二次设备主要由装在各屏、盘、柜、台、箱上的继电器、表计、元件组成。按其用途不同，可分成多种接线系统，主要有以下几种。
图17-17 LF—110 型全封闭电器总体布置图
（a）总体布置图；（b）电气接线图
1—母线；2—隔离开关，接地开关；3—断路器；4—电压互感器；5—电流互感器；6— 快速接地开关；7— 避雷器；8 —引线套管；9— 波纹管；10— 操作机构
（4）各种操作屏、盘、柜、台、箱。
（5）自动化装置（同期装置、调速、励磁、重合闸、电源自动切换等）。
（6）电源。二次系统的各部分都有本身的电源，如控制电源、操作电源、音响信号电源等。根据各元件、装置的要求不同，有220V、110V 的“强电电源”和24V、48V 的“弱电电源”。既有直流电源，又有交流电源。
二次接线内容繁多，接线比较复杂。
（一）二次系统的原理和构成
1.发电厂和输电线路的继电保护
电力系统范围大，遇到的情况复杂，所以故障常发生。发生类型主要有单相接地、相间短路、发电机和变压器内部故障、断路器误跳闸等。这些故障的后果，轻则影响用户短时停电，降低用电质量。重则损坏设备，甚至造成电力系统解裂，大面积长时间停电，给国民经济造成较大损失。为了尽可能防止或减少以上故障的发生，所以应用多种继电保护。
（1）继电保护的作用：
1）迅速地、有选择地将故障点从电力系统中断开，最大限度地缩小故障范围和后果。
2）当设备运行不正常时，立即发出信号和警报，使值班人员采取相应措施。
3）采用自动化装置（自动重合闸、自动切机、自动减负荷等）能自动消除故障或不正常运行后果。
（2）发电机的继电保护：
1）纵差保护。当发电机发生内部故障（相间短路、匝间短路）时，纵差保护能迅速作用于跳闸、切机、灭磁，既简单又灵敏，是发电机的主保护。
2）横差保护。当发电机定子为双绕组接线时，若定子匝间短路，横差保护将作用于跳闸、切机、灭磁。
3）延时过电流保护。属发电机的后备保护。
4）过负荷保护。由于过负荷引起大电流时，它动作于信号。属于附加保护。
5）定子绕组单相接地保护。反映定子绕组的单相接地，一般动作于信号。当接地电流大于5A时，动作于跳闸。
6）转子绕组一点接地保护。转子直流电路一点接地不直接影响运行，但发生两点接地时后果严重。转子绕组一点接地动作于信号。
7）定子绕组过电压保护。用于水轮发电机，当机组甩负荷时，因调速器动作缓慢，电压升高，危及电机绝缘，故设此保护动作于跳闸、停机、灭磁。动作电压为1.5～1.7倍额定电压，动作时间为0.5s。
8）发电机失励磁保护。迅速动作于跳闸、停机。
（3）变压器的继电保护：
1）瓦斯保护。变压器内部故障时，电弧使绝缘层和油分解产生大量气体。气体冲向变压器箱体顶部，然后沿顶部管路通向油枕外溢。气体继电器装在顶部管路中间，上述气体将从它内部通过，轻瓦斯则动作于信号，重瓦斯将跳开变压器的两侧断路器。
2）纵差保护。当相间短路、匝间短路时，动作跳两侧断路器。
3）过电流保护。是瓦斯保护和纵差保护的后备保护。
4）零序过电流保护。用于中性点直接接地电网中，防外部接地短路，作为变压器相邻元件及本身的后备保护。(www.xing528.com)
5）冷却器失去电源保护。当变压器的冷却器失去电源时，风扇将停转或油水循环停止，变压器的温度很快升高，此时，保护动作，先发信号，经延时跳两侧断路器。
（4）母线保护：用差动保护。保护动作时，跳母线上连接的所有断路器。
（5）线路保护：
1）零序方向保护。中性点接地电网中，接地故障占70%～80%，故可利用故障时出现的零序电流构成保护。该保护由零序方向元件、时限元件和信号元件组成。
2）距离保护。它作为相间故障的主保护和后备保护，是依据故障点至水电站的阻抗值大小来整定，动作时间也将反映距离，这样保护的范围不受运行方式及短路电流大小的影响。其特点是灵敏、迅速，由起动元件、方向阻抗元件和时间元件组成。
3）线路高频保护。可快速切除高压远距离线路上的故障，利用高频载波电流，在输电线上传递两侧电量的信号，构成差动保护，即高频保护。
2.发电厂的控制、测量系统
（1）强电控制方式。使用110V或220V交直流电源进行控制操作和测量。老式电站一般都是此方式。
（2）弱电控制方式。弱电直流电压一般用24V、48V、60V；交流电压为50V、60V。电流是0.5A、1A。这样可使控制设备体积很小，导线截面积也很小。
（二）二次设备的安装和调试
1.二次设备的安装项目
按安装地点分，二次设备的主要安装项目如下。
（1）中控室。采用强电控制方式每台机组一块控制屏，还有公用控制屏、监测屏、同期小屏、母线等。
采用弱电控制方式则用控制台，可控制全部机组和开关站高压断路器。有排列为弧形的数块返回屏，模拟全厂电气主接线，在屏上并显示各台机组和每条送出线路的主要参数（电压、电流、功率等），还有故障光字牌和模拟灯等。
（2）继电保护室。有发电机、变压器、母线和线路的各种保护屏、电源切换屏、同期屏、变送器屏、音响信号屏、直流电源屏、逆变电源屏、开关站的故障录波器屏等。
（3）主厂房发电机旁，设有水轮机自动屏、调速器屏、测温屏、温度计屏、励磁屏、动力屏等。
（4）机组附属机械。厂房各种水泵，高低压空气压缩机，泊泵等控制屏或控制柜。
（5）厂用电室。高、低压厂用电成套配电装置（屏或盘）。
（6）直流盘室。直流屏、直流馈电屏。
（7）载波机室。载波机和通信电源切换屏。
2.电缆敷设
见前述。
3.二次设备的安装和调试
二次设备安装归纳起来有以下内容：立盘、配线、继电器和元器件的整定、调试。
（1）盘用基础槽钢埋设、二期混凝土浇筑、抹平。
（2）立盘（屏、柜）。垂直、水平、屏间之距离、边屏、基础接地等均应按有关规范和设计要求施工。
（3）盘上所有器具、元件、继电器全部卸下，送试验室校验、整定及率定合格后，再全部装于盘上、主要包含各种继电器元件、信号灯、按钮、光字牌、电阻、熔丝、盘顶小母线等。
（4）端子排安装，应注意安装单位的编号和标志。
（5）将电缆头做好。注意：芯线预留的长度要同盘顶一样高；对线及编号应按图纸配线；电缆与屏内设备连接必须通过端子排。
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