二次回路(secondary circuit) 定義:測(cè)量回路、繼電保護(hù)回路、開關(guān)控制及信號(hào)回路、操作電源回路、斷路器和隔離開關(guān)的電氣閉鎖回路等全部低壓回路。由二次設(shè)備互相連接,構(gòu)成對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路稱為二次回路。是在電氣系統(tǒng)中由互感器的次級(jí)繞組、測(cè)量監(jiān)視儀器、繼電器、自動(dòng)裝置等通過(guò)控制電纜聯(lián)成的電路。用以控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)、測(cè)量和監(jiān)視一次回路中各參數(shù)和各元件的工作狀況。 用于監(jiān)視測(cè)量表計(jì)、控制操作信號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等所組成電氣連接的回路均稱為二次回路或稱二次接線。
二次回路電路詳解
1、圖1 為直流母線電壓監(jiān)視裝置電路圖,請(qǐng)說(shuō)明其作用
答:直流母線電壓監(jiān)視裝置主要是反映直流電源電壓的高低。KV1是低電壓監(jiān)視繼電器,正常電壓KV1勵(lì)磁,其常閉觸點(diǎn)斷開,當(dāng)電壓降低到整定值時(shí), KV1失磁,其常閉觸點(diǎn)閉合, HP1光字牌亮,發(fā)出音響信號(hào)。KV2是過(guò)電壓繼電器,正常電壓時(shí)KV2失磁,其常開觸點(diǎn)在斷開位置,當(dāng)電壓過(guò)高超過(guò)整定值時(shí)KV2勵(lì)磁,其常開觸點(diǎn)閉合, HP2光字牌亮,發(fā)出音響信號(hào)。
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圖1 直流母線電壓監(jiān)控裝置接線圖
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2、說(shuō)明圖2 直流絕緣監(jiān)視裝置接線圖各元件的作用
答:圖2 是常用的絕緣監(jiān)察裝置接線圖,正常時(shí),電壓表1PV開路,而使ST1的觸點(diǎn)5-7、9-11( ST1的1-3、2-4斷開)與ST2的觸點(diǎn)9-11接通,投入接地繼電器KA。當(dāng)正極或負(fù)極絕緣下降到一定值時(shí),電橋不平衡使KA動(dòng)作,經(jīng)KM而發(fā)出信號(hào)(若正、負(fù)極對(duì)地的絕緣電阻相等時(shí),不管絕緣下降多少,KA不可能動(dòng)作,就不能發(fā)出信號(hào),這是其缺點(diǎn))。此時(shí),可用2PV進(jìn)行檢查,確定是哪一極的絕緣下降(測(cè)“+”對(duì)地時(shí),ST2的2-1、6-5接通;測(cè)“-”對(duì)地時(shí),ST2的1-4、5-8接通。正常時(shí),母線電壓表轉(zhuǎn)換開關(guān)ST2的2-1、5-8、9-11接通,電壓表2PV可測(cè)正、負(fù)母線間電壓,指示為220V。),
若正極對(duì)地絕緣下降,則投ST1 I檔,其觸點(diǎn)1-3、13-14接通,調(diào)節(jié)R3至電橋平衡電壓表1PV指示為零伏;再將ST1投至II檔,此時(shí)其觸點(diǎn)2-4、14-15接通,即可從1PV上讀出直流系統(tǒng)的對(duì)地總絕緣電阻值。若為負(fù)極對(duì)地絕緣下降,則先將ST1放在II檔,調(diào)節(jié)3R至電橋平衡,再將ST1投至I檔,讀出直流系統(tǒng)的對(duì)地總絕緣電阻值。假如正極發(fā)生接地,則正極對(duì)地電壓等于零。而負(fù)極對(duì)地指示為220V,反之當(dāng)負(fù)極發(fā)生接地時(shí),情況與之相反。電壓表1PV用作測(cè)量直流系統(tǒng)的總絕緣電阻,盤面上畫有電阻刻度。
由于在這種絕緣監(jiān)察裝置中有一個(gè)人工接地點(diǎn),為防其它繼電器誤動(dòng),要求電流繼電器KA有足夠大的電阻值,一般選30kΩ,而其啟動(dòng)電流為1.4mA,當(dāng)任一極絕緣電阻下降到20 kΩ時(shí),即能發(fā)出信號(hào)。對(duì)地絕緣下降和發(fā)生接地是兩種情況。
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圖2?直流絕緣監(jiān)控裝置接線圖
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3、根據(jù)圖3 分別說(shuō)明A點(diǎn)與C點(diǎn);B點(diǎn)與C點(diǎn);A點(diǎn)與B點(diǎn)或A點(diǎn)與D點(diǎn)同時(shí)發(fā)生接地時(shí)有什么危害
答:直流系統(tǒng)在變電站中具有重要的位置。要保證一個(gè)變電站長(zhǎng)期安全運(yùn)行,其因素是多方面的,其中直流系統(tǒng)的絕緣問(wèn)題是不容忽視的。變電站的直流系統(tǒng)比較復(fù)雜,通過(guò)電纜溝與室外配電裝置的端子排、端子箱、操作機(jī)構(gòu)箱等相連接,因電纜破損、絕緣老化、受潮等原因發(fā)生接地的可能性較多,發(fā)生一極接地時(shí),由于沒(méi)有短路電流,熔斷器不會(huì)熔斷,仍可繼續(xù)運(yùn)行,但也必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)消除。通常,要求直流系統(tǒng)的各種小母線、端子回路、二次電纜對(duì)地的絕緣電阻值,用500V搖表測(cè)量其值不得小于0.5MΩ。直流回路絕緣的好壞必須經(jīng)常地進(jìn)行監(jiān)視。否則,會(huì)給運(yùn)行帶來(lái)許多不安全因素。
現(xiàn)以圖3 為例說(shuō)明直流接地的危害。當(dāng)圖中A點(diǎn)與C點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí),等于+WC、-WC通過(guò)大地形成短路回路,可能會(huì)使熔斷器FU1和FU2熔斷而失去保護(hù)電源;當(dāng)B點(diǎn)與C點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí),等于將跳閘線圈短路,即使保護(hù)正常動(dòng)作,YT跳閘線圈短路,即使保護(hù)正常動(dòng)作,YT跳閘線圈也不會(huì)起動(dòng),斷路器就不會(huì)跳閘,因此在有故障的情況下就要越級(jí)跳閘;當(dāng)A點(diǎn)與B點(diǎn)或A點(diǎn)與D點(diǎn),同時(shí)接地時(shí),就會(huì)使保護(hù)誤動(dòng)作而造成斷路器跳閘。直流接地的危害不僅僅是以上所談的幾點(diǎn),還有許多,在此不一一作介紹了。
因?yàn)榘l(fā)生直流接地將產(chǎn)生許多害處,所以對(duì)直流系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)一套監(jiān)視其絕緣狀況的裝置,讓它及時(shí)地將直流系統(tǒng)的故障提示給值班人員,以便迅速檢查處理。
圖3 直流接地示意圖
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4、據(jù)圖4 具有燈光監(jiān)視的斷路器控制回路圖(電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu))說(shuō)明各元件的名稱,動(dòng)作過(guò)程
答:圖中:+WC、-WC — 控制母線; FU1、FU2—熔斷器,R1-10/6型,250V; SA — 控制開關(guān),LW2-1a.4.6a.40.20.20/F8型;HG — 綠色信號(hào)燈具,XD2型,附2500Ω電阻;HR — 紅色信號(hào)燈具,XD2型,附2500Ω電阻;
KL — 中間繼電器,DZB-115/220V型;KMC—接觸器; KOM — 保護(hù)出口繼電器;QF—斷路器輔助開關(guān);WCL—合閘小母線;WSA—事故跳閘小母線; WS—信號(hào)小母線;YT—斷路器跳閘線圈;YC—斷路器合閘線圈,F(xiàn)U1、FU2—熔斷器,RM10-60/25 250V;R1—附加電阻,ZG11-25型,1Ω;R2—附加電阻,ZG11-25型,1000Ω;(+)WTW—閃光小母線。
(一)“跳閘后”位置
當(dāng)SA的手柄在“跳閘后”位置,斷路器在跳閘位置時(shí),其常閉觸點(diǎn)閉合,+WC經(jīng)FU1 →SA11-10 →HG及附加電阻→ QF(常閉) KMC線圈→ FU2 →-WC。此時(shí),綠色信號(hào)燈回路接通,綠燈亮,它表示斷路器正處于跳閘后位置,同時(shí)表示電源、熔斷器、輔助觸點(diǎn)及合閘回路完好,可以進(jìn)行合閘操作。但KMC不會(huì)動(dòng)作,因電壓主要降在HG及附加電阻上。
(二)“預(yù)備合閘”位置
當(dāng)SA的手柄順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90o至“預(yù)備合閘”位置,SA9-10接通,綠燈HG回路由(+)WTW→ SA9-10→ HG QF(常閉)→ KMC→FU2 →-WC導(dǎo)通,綠燈閃光,發(fā)出預(yù)備合閘信號(hào),但KMC仍不會(huì)啟動(dòng),因回路中串有HG和R。
(三)“合閘”位置
當(dāng)SA的手柄再順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)45o至“合閘”位置時(shí),SA5-8觸點(diǎn)接通,接觸器KMC回路由+WC→ SA5-8→ KL2(常閉)→ QF(常閉)→KMC線圈 →-WC導(dǎo)通而啟動(dòng),閉合其在合閘線圈回路中的觸點(diǎn),使斷路器合閘。斷路器合閘后,QF常閉觸點(diǎn)打開、常開觸點(diǎn)閉合。
(四)“合閘后”位置
松手后,SA的手柄自動(dòng)反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)45°,復(fù)歸至垂直(即“合閘后”)位置,SA16-13觸點(diǎn)接通。此時(shí),紅燈HR回路由 FU1→SA16-13→ HR →KL線圈→ QF(常開)→ YT線圈→ FU2→-WC導(dǎo)通,紅燈亮,指示斷路器處于合閘位置,同時(shí)表示跳閘回路完好,可以進(jìn)行跳閘。
(五)“預(yù)備跳閘”位置
將SA手柄反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)45°至“跳閘”位置,SA6-7導(dǎo)通,HR及R被短接,經(jīng)+WTW→HR→KL→QF常開觸點(diǎn)→YT→-WC回路,紅燈閃光,發(fā)出預(yù)備合閘信號(hào)。
(六)“跳閘”位置
將SA手柄反時(shí)針?lè)聪?5°至“跳閘”位置,SA6-7導(dǎo)通,HR及R被短接,經(jīng)+WC→SA6-7→KL→QF常開觸點(diǎn)→-WC,使YT勵(lì)磁,斷路器跳閘。斷路器跳閘后,其常開觸點(diǎn)斷開,常閉觸點(diǎn)閉合,綠燈亮,指示斷路器已跳閘完畢,放開手柄后,SA復(fù)位至“跳閘后”位置。
當(dāng)斷路器手動(dòng)或自動(dòng)重合在故障線路上,保護(hù)裝置將動(dòng)作跳閘,此時(shí)如果運(yùn)行人員扔將控制開關(guān)放在“合閘”位置(SA5-8觸點(diǎn)接通),或自動(dòng)裝置觸點(diǎn)KM1未復(fù)歸,斷路器SA5-8將再合閘。因?yàn)榫€路有故障,保護(hù)又動(dòng)作跳閘,從而出現(xiàn)多次“跳合一”現(xiàn)象。此現(xiàn)象稱為“跳躍”。斷路器若發(fā)生跳躍不僅會(huì)引起斷路器毀壞,而且還講擴(kuò)大事故,所謂“防跳”措施,就是利用操作機(jī)構(gòu)本身機(jī)械上具有的“防跳”閉鎖裝置或控制回路中所具有的電氣“防跳”接線,來(lái)防止斷路器發(fā)生“防跳”的措施。
圖4中所示控制回路采取了電氣“防跳”接線。其KL為跳躍閉鎖繼電器,它有兩個(gè)線圈,一個(gè)電流啟動(dòng)線圈,串于跳閘回路中;另一個(gè)電壓保護(hù)線圈,經(jīng)過(guò)自身常開觸點(diǎn)KL1與合閘接觸器線圈并聯(lián)。此外在合閘回路中還串有常閉觸點(diǎn)KL2,其工作原理如下:
當(dāng)利用控制開關(guān)(SA)或自動(dòng)裝置(KM1)進(jìn)行合閘時(shí),若合在故障線上,保護(hù)將動(dòng)作,KOM觸點(diǎn)閉合,使斷路器跳閘。跳閘回路接通的同時(shí),KL電流線圈帶電,KL動(dòng)作,其常閉觸點(diǎn)KL2斷開合閘回路,常開觸點(diǎn)KL1接通KL的電壓自保持線圈。此時(shí),若合閘脈沖未解除(如SA未復(fù)歸或KM1卡住等),則KL可靠地?cái)嚅_合閘回路,使斷路器不能再次合閘。只有當(dāng)合閘脈沖解除(即KM1斷開或SA5-8切斷),KL的電壓自保持線圈斷電后,回路才能恢復(fù)至正常狀態(tài)。
圖中KL3的作用是用來(lái)保護(hù)出口繼電器觸點(diǎn)KOM的,防止KOM先于QF打開而被燒壞。電阻R1的作用是保證保護(hù)出口回路中當(dāng)有串接的信號(hào)繼電器時(shí),信號(hào)繼電器能可靠動(dòng)作。
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編輯點(diǎn)評(píng):二次回路圖的最大特點(diǎn)是邏輯性很強(qiáng),其設(shè)備、元件的動(dòng)作嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的先后順序進(jìn)行,所以看圖時(shí)只要抓住一定的規(guī)律:先一次,后二次;先交流,后直流;先電源,后接線;先線圈,后觸點(diǎn);先上后下;先左后右。
接著讀:
二次回路電路原理圖及講解(二)——電路天天讀
二次回路電路原理圖及講解(三)——電路天天讀
二次回路電路原理圖及講解(四)——電路天天讀
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評(píng)論
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