深入了解二次回路的设计与实现

二次回路是发电厂及变配电所的重要组成部分,是电力系统安全、经济、稳定运行的重要保障。二次回路对于实现发电厂及变配电所安全、优质和经济地生产以及电能的输配,都具有极为重要的作用。随着发电机容量的增大,电气控制正向自动化、弱电化、微机化和综合化方面发展,使二次回路显得越来越重要。

发电厂及变配电所的电气设备通常分为一次设备和二次设备,其控制接线又可分为一次接线和二次接线。

一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高电压、大电流的设备,如发电机、变压器、断路器、隔离开关、电力电缆、母线、输电线、电抗器、避雷器、高压熔断器、电流互感器、电压互感器等。

二次设备是指对一次设备起监察、控制、保护、调节、测量等作用的设备,如继电保护装置、测量仪表、控制与信号元件、操作电源等设备。

一次接线又称主接线,是将一次设备相互连接而成的电路。

二次接线又称二次回路,是将二次设备相互连接而成的电路。

二次回路是一个具有多种功能的复杂网络,其内容包括高压电气设备和输电线路的控制、调节、信号、测量与监察、继电保护与自动装置、操作电源等系统,各系统分述如下。

1.控制系统

控制系统由各种控制器具、控制对象和控制网络构成。其主要作用是对发电厂及变配电所的开关设备进行远方跳、合闸操作,以满足改变电力系统运行方式及处理故障的要求。控制系统按自动化程度分为手动控制、半自动控制和自动控制;按控制方式分为分散控制和集中控制;按控制距离分为就地控制和远方控制;按操作电源分为直流控制、交流控制、强电控制和弱电控制等。强电控制采用直流110V或220V,交流100V、5A;弱电控制采用直流60V以下,交流50V、1A以下。

2.信号系统(www.xing528.com)

信号系统由信号发送机构、接收显示元件及其网络构成。其作用是准确、及时地显示出相应一次设备的工作状态,为运行人员提供操作、调节和处理故障的可靠依据。信号系统按信号性质分为事故信号、预告信号、指挥信号、位置信号、继电保护及自动装置动作信号等;按信号的显示方式分为灯光信号、音响信号和其他显示信号;按信号的响应时间分为瞬时动作信号和延时动作信号;按信号复归方式分为手动复归信号和自动复归信号。

3.测量与监察系统

测量与监察系统由各种电气测量仪表、监测装置、切换开关及其网络构成。其作用是指示或记录主要电气设备和输电线路的运行参数,作为生产调度和值班人员掌握电气一次系统的运行情况,进行经济核算和故障处理的主要依据。

4.继电保护与自动装置系统

继电保护与自动装置系统由互感器、变换器、各种继电保护及自动装置、选择开关及其网络构成。其作用是监视电气一次系统的运行状况,一旦出现故障或不正常状态,系统自动进行处理并发出信号。

5.调节系统

调节系统由测量机构、传送设备、执行元件及其网络构成。其作用是调节某些一次设备的工作参数,以保证一次设备和电力系统的安全、经济、稳定运行。调节方式分为手动、半自动和自动三种。

6.操作电源系统

操作电源系统由直流电源设备和供电网络构成。其作用是供给上述各二次系统的工作电源,高压断路器的跳、合闸电源及其他重要设备的事故电源。大型变电所主要采用蓄电池组操作电源;中小型变配电所广泛采用整流型操作电源。