1目录一、电气二次回路的基本知识1、二次回路的分类及作用----------------------------------------------------------------------------------------12、二次回路在电厂的重要性-------------------------------------------------------------------------------------13、二次回路的内容-------------------------------------------------------------------------------------------------24、二次回路符号说明----------------------------------------------------------------------------------------------35、二次回路的种类-------------------------------------------------------------------------------------------------4二、如何看二次回路图1、二次回路图的认识方法----------------------------------------------------------------------------------------92、典型图纸分析----------------------------------------------------------------------------------------------------9三、工程中典型问题分析--------------------------------------------------------------------------------------------------9四、结束语--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------92第一章电气二次回路的基本知识1、二次回路及其作用电力系统的电气设备,按其用途不同,一般分为一次设备和二次设备两大类。一次设备(也称主设备)是将电能从发电厂的发电机传送至用户用电器具直接经过的设备,以及与这些设备电器连接的附属设备,主要包括:发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电力母线、高压输电线路、高压电动机等。一次设备相互连接并构成的电力电路,称为电力系统一次接线。因为一次设备一般都是大容量、高电压的设备,为了实现运行维护人员对一次设备进行监控,就必须配置与一次设备保持电器隔离的低电压、小容量的相应设备,而二次设备就是指这些对一次设备进行控制、调节、保护和监测的低电压设备,主要包括:控制和信号器具,继电保护及自动装置、测量仪表、操作电源系统等。二次设备按照一定的规则连接起来以实现某种技术要求的电气回路称为二次回路。2、二次回路的重要性在电力系统中,一次设备是重要的,二次设备也是重要的。因为一次设备和二次设备构成一个整体,只有二者都处在良好的状态,才能保证电力生产的安全,尤其是在大型的、现代化的电网中,二次设备的重要性更显突出。二次回路的故障常会破坏或影响电力生产的正常运行。例如:若变压器的差动保护的二次回路接线有错误,则当变压器带的负荷较大或发生穿越性相间短路时,就会发生误跳闸;若线路保护接线有错误时,一旦系统发生故障,则断路器该跳闸的不跳闸,不该跳闸的却跳了闸,就会造成设备损坏、电力系统瓦解的大事故;若测量回路有问题,就将影响计量,少收或多收用户的电费,同时也难以判定电能质量是否合格。因此,二次回路在保证电力生产的安全,向用户提供合格的电能等方面都起着极其重要的作用。所以,从事二次回路施工的工作人员,都必须熟悉二次回路的原理,充分理解设计图纸的意图,正确方法读懂二次回路图,认真检查二次设备的质量、有效施工确保二次回路的正确。33、二次回路的内容二次回路的内容包括对电力系统一次设备的控制、调节、继电保护和自动装置、测量和信号回路以及操作电源系统。1、控制回路控制回路是由控制开关和控制对象(断路器、隔离开关)的传递机构及执行机构组成的。其作用是对一次开关设备进行“跳”、“合”闸操作。控制回路按自动化程度可分为手动和自动控制两种。手动即人为的判断合、跳闸条件满足与否从而进行合、跳闸操作,自动控制是指通过安装使用智能化CPU处理装置,收集各参数量,CPU自行判断条件满足与否再自动进行合、跳闸操作,多用于汽机盘车装置、水处理加药装置等;按控制距离可分为就地和远方控制两种。就地控制是在电气回路控制面板上直接进行操作,远方控制则是通过DCS或PLC系统上位机发指令来进行操作;按控制方式可分为分散和集中控制两种,分散控制均为“一对一”控制,集中控制有“一对一”和“一对N”的选线控制;按操作电源性质可分为直流和交流操作两种;按操作电源电压和电流大小可分为强电和弱电控制两种。需要注意的是在一个二次回路中,以上各种控制方式是并存的。2、调节回路调节回路是指调节型自动装置。它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成的。其作用是根据一次设备运行参数的变化,实时在线调节一次设备的工作状态,以满足运行要求。3、继电保护和自动装置回路继电保护和自动装置回路是由测量、比较部分、逻辑判断部分和执行部分组成的。其作用是自动判别一次设备的运行状态,在系统发生故障或异常运行时,自动跳开断路器,切除故障或发出故障信号,故障或异常运行状态消失后,快速投入断路器,恢复系统正4常运行。4、测量回路测量回路是由各种测量仪表及其相关回路组成的。其作用是指示或记录一次设备的运行参数,以便运行人员掌握一次设备运行情况。它是分析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。5、信号回路信号回路是由信号发送机构、传送机构和信号器具构成的。其作用是反映一、二次设备的工作状态。信号回路按信号性质可分为事故信号、预告信号、指挥信号和位置信号4种;按信号的显示方式可分为灯光信号和音响信号2种;按信号的复归方式可分为手动复归和自动复归2种。6、操作电源系统操作电源系统是由电源设备和供电网络组成的,它包括直流和交流电源系统。其作用是供给上述各回路工作电源。发电厂和变电所的操作电源多采用直流电源系统,简称直流系统。4、二次回路符号说明二次回路图中的图形符号、文字标号和回路标号都有国家的统一规定。其图形符号和文字标号用以表示和区别二次回路图中的电气设备,其回路标号用以区别电气设备间相互连接的各种回路。在二次回路图中,所有断路器和继电器的触点,都按照它们在正常状态时的位置来表示。所谓正常位置是指断路器和继电器的线圈未通电时,它们的触点(对断路器系指其辅助触点)所处的状态。因此,通常说的常开触点是线圈未通电时断开,而通电时闭合的触点,常闭触点则相反。1、图形符号5二次回路图中的图形符号应符合国家和部颁标准,也有些是习惯上沿用的老标准符号。其中常见的一些符号列于表1-1中。2、文字标号二次回路图中的文字标号,一般采用汉语拼音来标注,数字符号采用阿拉伯字母。在以汉语拼音字母选作基本符号时,应先从名词中选出具有主要表征意义的一个或几个字,然后选用这个字的第一个拼音字母组成,例如,重合闸继电器文字标号为ZCH,中间继电器的文字标号为ZJ。二次回路图中最常见的一些文字标号所代表的设备名称也列举如下:3、回路标号二次回路图中的各个电气设备,都按设计要求进行连接。为了区别这些连接回路的功能和便于正确地连接,则按“等电位”的原则进行回路标号,即在回路中接于同一点的所有导线都标以同一个回路标号。因此,由电气设备的线圈、电阻、电容等元件所间隔的线段都视为不同的回路标号。同时,回路标号也为区分回路功能(如直流回路、交流回路、控制回路、信号回路等)带来了很大方便。回路标号一般由三位或三位以下的数字组成,当需要标明回路的相别或某些主要特征时,可在数字标号前面或后面增注字母标号,例如电流回路A411,B411,C411等。回路标号按照它们的功能,可以分成直流回路,交流回路,各种直流小母线三个部分。(1)直流回路的标号,见表1-2(2)交流回路的标号,见表1-3(3)各种直流小母线的标号,见表1-467891011125、二次回路图的种类按照用途,通常将二次回路图分为原理接线图和安装接线图两大类1、原理接线图原理接线图以清晰、明显的形式表示出仪表、继电器、控制开关、辅助触点等二次设备和电源装置之间的电气联接及其相互动作的顺序和工作原理。其中又有归总式和展开式两种。1)归总式原理图归总式原理图是以整体的形式表示各二次设备之间的电气联接,一般与一次回路的相关部分画在一起。在这种图中,设备的触点和绕组是集中表示的,综合地表示出交流电压、电流回路和直流电源之间的联系。它能够使看图者对二次回路的构成以及动作过程有一个明确的整体概念,但是这种图存在着细节表示不清、不能表明继电器之间连接线的实际位置、没有表示出各元件内部的接线情况,如端子号、回路编号等、直流电源标示比较分散,不易看图、不便维护和调试等缺点,所以在实际安装工作中,归总式原理图很少出现,所以在这里也就不详细介绍。2)展开式原理图展开式原理图是以二次回路的每一个独立电源来划分单元而进行编制的。在这种图中,设备的触点和线圈分散布置,按它们动作的顺序相互串联从电源的“+”级到“—”级,或从电源的一相到另一相,算作一条“支路”。依次从上到下排列成若干行或从左到右排列成若干列。例如:交流电流回路、交流电压回路、直流控制回路、继电保护回路、信号回路等。根据这个原则,必须将属于同一个仪表或继电器的电流线圈、电压线圈以及触点,分别画在不同的回路中。为了避免混淆,属于同一个仪表或继电器的线圈、触点等,都采用相同的文字符号。例如中间继电器的线圈标号为“1ZJ”,那么属于它的触点都应标示为“1ZJ”。2、安装接线图为施工、维护运行的方便,在展开图的基础上,还应绘出安装接线图。安装接线图包括:屏面布置图,屏背面接线图,端子排图13三部分。1)屏面布置图屏面布置图是加工制造屏、盘和安装屏、盘上设备的依据。上面每个元件的排列、布置,系根据运行操作的合理性,并考虑维护运行和施工的方便而确定的,因此,应按一定的比例进行绘制;2)屏背面接线图屏背面接线图是以屏面布置图为基础,并以展开图为依据而绘制成的接线图。它标明了屏上各个设备的代表符号、顺序号,以及每个设备引出端子之间的连接情况,它是一种指导屏上配线工作的图纸。为了配线方便,在这种接线图中,对各设备和端子排一般都增加了一种采用相对编号法进行的编号,用以说明这些设备相互连接的关系,即:甲接线柱上标了乙接线柱的号,乙接线柱上又标了甲接线柱上的号,这表明甲、乙接线柱之间应连接在一起。3)端子排图端子排图是表示屏与屏之间电缆的连接和屏上设备连接情况的图纸,是指连接电缆的去向和电缆所连接设备接线柱的标号。14第二章如何看二次回路图1、二次回路图的认识及方法二次回路原理图的逻辑性很强,在绘制时遵循着一定的规律,看图时若能抓住此规律就很容易看懂。我们遵循下面介绍的看图方法就能阅读这些图纸。阅图前首先应弄通该张图纸所绘制的继电保护装置的动作原理及其功能和所标符号代表的设备名称,然后再看图纸。看图的要领可归纳为下述的顺口溜:“先交流,后直流;交流看电源,直流找线圈;抓住触点不放松,一个一个全查清。先上后下,先左后右,屏外设备一个也不漏。”所谓“先交流,后直流”,是指先看二次接线图的交流回路,把交流回路看完弄懂后,根据交流回路的电气量以及在系统中发生故障时这些电气量的变化特点,向直流逻辑回路推断,再看直流回路。“交流看电源,直流找线圈”,是指交流回路要从电源入手。交流回路由电流回路和电压回路两部分