二次回路（secondary circuit） 定義：測量回路、繼電保護回路、開關控制及信號回路、操作電源回路、斷路器和隔離開關的電氣閉鎖回路等全部低壓回路。由二次設備互相連接，構成對一次設備進行監測、控制、調節和保護的電氣回路稱為二次回路。是在電氣系統中由互感器的次級繞組、測量監視儀器、繼電器、自動裝置等通過控制電纜聯成的電路。用以控制、保護、調節、測量和監視一次回路中各參數和各元件的工作狀況。 用于監視測量表計、控制操作信號、繼電保護和自動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

13、根據圖15 說明線路定時限過電流保護的構成及動作過程

答：如圖15 ，當被保護線路發生故障時，短路電流經電流互感器TA流入KA1—KA3，短路電流大于電流繼電器整定值時，電流繼電器啟動。因三只電流繼電器觸點并聯，所以只要一只電流繼電器觸點閉合，便啟動時間繼電器KT，按預先整定的時限，其觸點閉合，并啟動出口中間繼電器KOM。KOM動作后，接通跳閘回路，使QF斷路器跳閘，同時使信號繼電器動作發出動作信號。由于保護的動作時限與短路電流的大小無關，是固定的，固稱為定時限過電流。

圖15 ?定時限過電流保護的原理接線圖
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14、根據圖16 說明線路三段式零序電流保護的構成及動作過程

答：三段式零序電流保護的原理接線如圖16 ，在被保護線路的三相上分別裝設型號和變比完全相同的電流互感器，將它們的二次繞組互相并聯，然后接至電流繼電器的線圈。當正常運行和發生相間故障時，電網中沒有零序電流，故IR=0，繼電器不動作，只有發生接地故障時，才出現零序電流，如其值超過整定值，繼電器就動作。

實際工作中，由于三只電流互感器的勵磁特性不一致，當發生相間故障時，會造成較大的不平衡電流。為了使保護裝置在這種情況下不誤動作，通常將保護的動作電流按躲過最大不平衡電流來整定。

與相間短路的電流保護相同，零序電流保護也采用階段式保護，通常采用三段式。目前的“四統一”保護屏則采用四段式。圖16 為三段式零序電流保護的原理接線圖。瞬時零序電流速斷（零序Ⅰ段有，由KA1、KM和KS7構成），一般取保護線路末端接地短路時，流過保護裝置3倍最大零序電流3Iom的1.3倍，保護范圍不小于線路全長的15%~25%。

零序Ⅱ段（由KA3、KT4和KS8構成）的整定電流，一般取下一級線路的零序Ⅰ段整定電流的1.2倍，時限0.5s，保證在本線末端單相接地時，可靠動作。

零序Ⅲ段（由KA5、KT6和KS9構成）的整定電流可取零序Ⅱ（或Ⅲ）段整定的1.2倍，或大于三相短路的最大不平衡電流，其靈敏性要求下一級末端故障時，能可靠動作。

圖16 三段式零序電流保護的原理接線圖
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15、根據圖17 說明雙回線的橫聯差動保護的構成及動作過程

答：雙回線橫聯差動保護裝置是由電流啟動元件和功率方向元件組成，圖17 （a）中，功率方向繼電器KPD1和KPD2的電流線圈與電流繼電器KA串聯接于雙回線的電流差上。功率方向繼電器KPD1與KPD2加進同一電壓（接母線電壓互感器），但極性相反。在I1 > I2（即同一回線上發生故障）時，左邊的方向繼電器KPD1的轉矩為正，而右邊的方向繼電器KPD2的轉矩為負;反之，在I2 > I1 （即另一回線上發生故障）時，KPD2的轉矩為正，KPD1的轉矩為負。這樣兩回線路中任一回線路上發生故障時，電流繼電器KA均啟動保護裝置，而兩個功率方向繼電器則用來判別故障線路。

正常及外部故障時，ⅰ1=ⅰ2、ⅰR =0 、保護不動作。

在線路L-1上K點故障時，ⅰ1 >ⅰ2 ，所以ⅰR =ⅰ1-ⅰ2 >ⅰs，電流繼電器KA1啟動，功率方向繼電器KPD1觸點閉合，KPD2觸點不閉合，保護動作跳開斷路器QF1。在線路受端，流入繼電器的電流ⅰR =ⅰ1+ⅰ2 ［見圖17 （b）］，使電流繼電器KA2、功率方向繼電器KPD3動作，而KPD4不動作，從而使斷路器QF3跳閘。同理在線路L-2上短路時，送端KA1、KPD2動作，受端KA2、KPD4動作，同時跳開斷路器QF2、QF4。

為防止單回線運行時，橫聯差動保護在外部故障時誤動作，保護的直流電源經雙回線兩個開關的常開輔助觸點串聯閉鎖，只有當兩個開關同時接入時，保護才作用。

方向橫聯差動保護的動作電流應大于穿越性故障時在差電流回路中引起的最大不平衡電流。

16、根據圖18 說明雙回線電流平衡保護的構成及工作情況

答：電流平衡保護是橫聯差動保護的另一種形式，它是按比較雙回線路中電流的絕對值而工作的，如圖18 所示。電流平衡繼電器KBL1、KBL2各有一個工作線圈匝Nw，一個制動線圈匝NB和一個電壓線圈匝Nv。KBL1的工作線圈接于線路L-1電流互感器的二次側，由電流I1產生動作力矩Mw1，其制動線圈接于線路L-2電流互感器的二次側，由電流I1產生動作力矩MB1。KBL2的工作線圈接于線路L-2電流互感器的二次側，由I2產生動作力矩Mw2，其制動線圈接于線路L-1電流互感器的二次側，由I1產生動作力矩MB2。KBL1、KBL2的電壓線圈均接于母線電壓互感器的二次側。繼電器的動作條件是Mw》MB+Mv（Mv為電壓線圈中產生的力矩）。

正常運行及外部短路時，由于I1 = I2，KBL1、KBL2由于其反作用力矩Mv和繼電器內彈簧反作用力矩Ms的作用，使觸點保持在斷開位置，保護不會動作。

當一回線路發生故障（如線路L-1的K點），由于I1 > I2，并由于電壓大大降低，電壓線圈的反作用力矩顯著減少，因此KBL1中由II產生的動作力矩Mw1大于I2產生的制動力矩MB1與電壓產生的制動力矩Mv之和，所以KBL1動作，切除故障線路L-1;對于KBL2，由于流過其制動線圈的電流I1大于工作線圈流過電流I2，即制動力矩大于動作力矩，所以它不會動作。

必須指出，單端電源的雙回線路上，平衡保護只能裝于送電側，受電側不能裝設。因為任一回線路短路，流過受電側兩個平衡繼電器的工作線圈和制動線圈的電流大小是相等的，保護將不起作用。

由于雙回平行線橫聯差動保護及平衡保護，在靠近對側出口短路時，本側兩條線路流過的電流，其電流的橫差值，不足以啟動保護，只有等待對側的保護動作，切除故障后，本側的非故障線電流降為零，才由故障線電流啟動本側保護，切除故障線路。這種情況被稱為相繼動作。線路上相繼動作區域大小與保護整定值及短路電流有關。

橫聯差動保護，其方向繼電器接有母線電壓，在平行線路出口三相短路時，電壓為零，如方向繼電器的電壓回路沒有良好的記憶作用，便會誤動，稱為電壓死區。

圖18 電流平衡保護原理圖

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編輯點評：二次回路圖的最大特點是邏輯性很強，其設備、元件的動作嚴格按照設計的先后順序進行，所以看圖時只要抓住一定的規律：先一次，后二次；先交流，后直流；先電源，后接線；先線圈，后觸點；先上后下；先左后右。
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系列回顧

二次回路電路原理圖及講解（一）——電路天天讀
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二次回路電路原理圖及講解（二）——電路天天讀

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二次回路電路原理圖及講解（三）——電路天天讀