如何学习电力二次系统

普发风电场张中涛如何学习电力二次系统引言本片文章，是对于二次系统整体学习思路的一个阐述，是对各个部分学习的一个引领，主题在于告诉大家学哪些，如何去学？对于有兴趣的同事，可以对照自己站内设备理论联系实际对各个部分进行深入再学习！电力系统及一次设备电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。直接生产，转换，分配电能的设备，称为一次设备，包括：发电机、输电线路、变压器、断路器、隔离开关、互感器、无功补偿装置等。二次设备的相关定义二次设备是指凡对一次电气设备进行监视、测量、操作、控制及保护作用的辅助性电气设备。通常由电流互感器和电压互感器的二次绕组的出线以及直流回路，按着一定的要求连接在一起构成的电路，称之为二次回路。学习二次系统首先要了解二次系统存在的理由与价值。简而言之，二次系统的功用是对一次系统进行控制、测量、监察、保护及调节。所以要学好二次，首要：基本了解一次系统，包括它的工作原理、结构及功能。二次系统的功用识图二次系统学习板块对图学保护识装置一、识图文字符号图形符号1.识电气元件符号二次图中常用的文字符号对照表设备名称文字符号设备名称文字符号新符号旧符号新符号旧符号电压小母线WVYM红色信号灯HRHD控制小母线WCLKM绿色信号灯HGLD合闸小母线WCLHM黄色信号灯HYUD信号小母线WSXM白色信号灯HWBD事故音响小母线WFSSYM熔断器FURD预告音响小母线WPSYBM电流表PAA闪光小母线WF（+）SM电压表PVV直流小母线WBZM有功电度表PJWh电流继电器KALJ无功电度表RJRVarh电压继电器KVYJ有功功率表PWW时间继电器KTSJ无功功率表PRVar差动继电器KDCJ功率因数表PPFCOSΦ接地继电器KEJDJ空气开关QFZK瓦斯继电器KBWSJ电流互感器TALH中间继电器KAZJ电压互感器TVYH闪光继电器KFRDMJ合闸接触器KMHC热继电器KHRJ光字牌GP接触器KMC电笛DD隔离开关QSG蜂鸣器FM控制开关SAKK警铃JL选择开关SAKZ电阻R合闸按钮SBHA分闸按钮SBSTA合闸线圈YCHQ分闸线圈YTTQ连接片XBLP二次图中常用的图形符号对照表（部分）2.识回路二次回路的分类：交流回路直流逻辑回路2.1交流回路包括：交流电压回路和电流回路、加热及照明回路。1）交流回路。包括：电流回路、电压回路，了解其接线方式及特性。其主要由电流、电压变换装置和测量及保护装置等构成，其主要作用是通过对运行参数的测量来监视和保护一次设备。电流回路：电压回路：2.2直流逻辑回路包括：控制回路、保护回路、信号回路等。1）控制回路。主要包括：分合闸监视回路、分合闸保持回路、分合闸操作回路（远方及就地）、防跳回路（开关本体防跳及装置防跳）、闭锁回路（压力、刀闸等）、储能回路等。2）保护回路。主要包括：保护动作跳闸和重合闸回路、功能压板及跳闸压板。了解各个保护动作判据及原理，有助于保护回路的学习。3）信号回路。主要反映一次设备的运行状态及相关保护的动作情况，主要包括：位置信号、事故信号、保护动作信号等。二次回路图的分类：原理图展开图安装接线图2.3二次回路原理图用来表示二次接线各元件（仪表、继电器、信号装置、自动装置及控制开关等设备）的电气联系及工作原理的电气回路图。在图中所有仪表和继电器等元件都是以整体形式的图形符号表示，不画出内部接线，而只画出接点的连接，并将二次部分的电流回路、电压回路、直流回路和一次回路图绘制在一起。特点：能使看图人对整个装置的构成有一个整体概念，可清楚了解二次回路各设备间的电气联系和动作原理。缺点：是不能表明元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等，因此不能作为施工图纸。以下图为例：某线路不完全星型接线的定时限过流保护的原理接线图2.4二次回路展开图是将二次设备按其线圈和触点的接线回路展开分别画出，组成多个独立回路，是安装、调试和检修的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。展开接线图是根据原理接线图绘制的，同时弥补了原理图没有元件内部接线、没有元件端子号码和回路标号等缺陷。现将上述原理图转换为二次展开图：特点：1）按不同电源回路划分成多个独立回路。例如：交流回路，又分电流回路和电压回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的、直流回路，又分控制回路、合闸回路、测量回路、保护回路和信号回路等；在这些回路中，各继电器（装置）的动作顺序是自上而下、自左至右排列的。2）在图形的右方有对应的文字说明（回路名称、用途等），便于读图和分析。3）各导线、端子都有统一规定的回路编号和标号，便于分类查线、施工和检修。2.5二次回路安装图由于二次设备布置分散，需要用控制电缆将它们互相连接起来，因此单凭原理图和展开图来安装是困难的。为此在二次接线安装时，须绘制安装接线图。安装图是控制、保护等屏（台）制造厂生产加工和现场安装施工用的图纸，也是运行试验、检修等的主要参考图纸，是根据展开图绘制的。安装接线图中各种设备、仪表、继电器、开关、指示灯等元器件以及连接导线，都是按照它们的实际位置和连接关系绘制的，为了施工和运行检修的方便，所有设备的端子和连线都按“相对编号法”的原则标注编号。安装图分类安装图端子排图屏背面接线图屏面布置图1）屏面布置图：说明屏上各个元件及设备的排列位置和其相互间距离尺寸的图，要求按照一定的比例尺绘制。2）屏背面接线图：在屏上配线所必需的图，其中应标明屏上各设备在屏背面的引出端子之间的连接情况，以及屏上设备与端子排的连接情况。3）端子排图：表示屏上需要装设的端子数目、类型及排列次序以及它与屏外设备连接情况的图。端子是用以连接器件和外部导线的导电件，是二次接线中不可缺少的配件。屏内设备与屏外设备之间的连接是通过端子和电缆来实现的。许多端子组合在一起构成端子排，多数采用垂直布置方式，少数采用水平布置。看二次回路图的基本方法先交流，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“先交流，后直流”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，再看看直流。先交流，后直流“交流看电源”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组成，先找出它们是由哪些电流互感器或哪一组电压互感器来的，便去分析装置接入它们的作用。直流回路中看到触点，先找其继电器的线圈，通过线圈所在回路你便可了解该触点的作用和动作情况，根据触点的闭合或开断引起回路变化的情况,再进一步分析,直到查清整个逻辑回路的动作过程。。交流看电源，直流找线圈抓住触点不放松，一个一个全查清二、对图要真正的掌握二次接线回路，并能将其实际应用于设备维修工作中，掌握图纸是前提，此外要做到理论结合实践，在处理异常及故障时，方可得心应手、胸有成竹。对应图纸与现场实际接线仔仔细细的去看、去找、去对应，不放过任何一丝疑惑，要坚信有果必有因，相信你终有所获。三、学保护要基本了解继电保护中各种保护的动作原理、保护范围、保护定值。尤其要结合自己站内各个设备（线路、无功补偿、站用变、母线、主变等）的相关保护配置。常见保护有：三段过流保护、复合电压闭锁过流保护、零序电流保护、距离保护、间隙保护、过电压保护、差动保护、瓦斯保护、过负荷保护、压力释放阀、油温高保护、油位低保护、冷却器全停保护等（部分动作于跳闸，部分仅告警）。对相关保护的学习有助你判断设备故障的类型、范围，对故障分析和故障点排查有很大帮助，同时也是为学习微机保护装置打基础。此外除保护外，安自装置也是输变电常见设备，比如：远动、安稳控制系统、PMU、AGC、AVC、测控装置、TMU、电能采集终端等。它们的作用主要是为了确保电网稳定并实现对厂站进行的自动监控。这里不做详解，可对照站内实际设备进行学习！四、识装置在对继电保护中各种保护的动作原理和保护范围有了一定掌握之后，下面来学习微机保护。现今二次系统多为微机保护、测控装置，更为集成化。微机保护的硬件系统主要包括：1）数据采集系统。主要有：1、电压、电流形成回路；2、模拟低通滤波器(LPF)；3、采样保持器（S/H）；4、多路转换开关(又称多路转换器，它是将多个采样保持后的信号逐一与A/D芯片接通的控制电路)；5、模数转换器(A/D转换器，或简称ADC)。2）CPU主系统。包括中央处理器(CPU)、只读存储器EPROM、电擦除可编程只读存储器、随机存取存储器RAM、定时器等。CPU主要执行控制及运算功能。可存放保护定值，保护定值的设定或修改可通过面板上的小键盘来实现。RAM是采样数据及运算过程中数据的暂存器。定时器用来记数、产生采样脉冲和实时钟等。而CPU主系统中的小键盘、液晶显示器和打印机等常用设备用于实现人机对话。3）开关量输入输出回路。包括：开关量输入回路（用于采集信号）、开关量输入回路（用于传输指令）。现今多数人只注重外部接线回路，缺少了对继电保护原理和微机装置的了解，这样对二次系统就没有了一个全面掌握，不易形成全局观及整体意识。在分析或处理系统故障时，思维、思路有缺角，易露点。所以微机保护装置的学习是很有必要的。以上仅个人在二次系统学习上的体验，希望能帮到大家。自知在二次方面还存在很多不足之处，若有疑惑者，希望能与您取得联系，共同探讨，在此不胜感谢！