《发电厂变电所二次接线》课程学习指导资料编写：李长松适用专业：电气工程及其自动化适用层次：高中起点专科（业余）四川大学网络教育学院二○○六年三月十六日《发电厂变电所二次接线》课程学习指导资料编写：李长松审稿(签字)：审判(主管教负责人签字)：本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求，参照现行采用教材《变配电所二次系统》（阎晓霞、苏小林编，中国电力出版社、2004年5月第1版）以及课程学习光盘，并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写，适用于电气工程及其自动化专业专生本(业余)学生。
第一部分课程的学习目的及总体要求一、课程的学习目的通过各种方式的学习，使学生掌握发电厂及变电站的二次回路的构成及其工作原理。
主要内容包括：控制系统、信号系统、同步系统、直流系统电源、电压互感器的二次回路及变电站综合自动化等。
二、课程的总体要求通过各种方式的学习，使学生树立工程观点，了解变电站二次系统的概念和组成，熟悉二次回路的基本构成和连接，掌握二次回路的读图并在其此基础上进行二次回路的设计，了解二次系统中出现的新技术和新设备及其应用，并在分析和解决实际工程能力方面得到训练第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章二次图的基本知识1．本章基本要求♦了解电气图的分类♦掌握常用元件的图形符号♦掌握常用元件的文字符号♦了解有关项目及项目代号的术语♦掌握项目代号的构成♦了解电气图的表示方法♦掌握二次电气图的概念和分类♦掌握集中式二次电路图和分开式二次电路图的概念和特点♦了解二次接线图的概念和分类♦了解单元接线图和端子接线图的概念和特点2．本章重点难点分析■常用元件的图形符号及表示方法▪继电器和线圈的图形符号▪触点的图形符号：常开触点、常闭触点、延时断开或闭合的常开触点、延时断开或闭合的常闭触点▪非电气量触点的图形符号▪标准中的各类开关和触点符号都是在连接线为竖向布置的形式中给出，当需要以水平形式布置时，必须将符号按逆时针方向旋转90°后画出，即必须画成“左开右闭”或“下开上闭”的形式。
▪标准中的图形符号都是按无电压、无外力作用的正常状态画成。
▪具有可动部分元器件(如具有触点的继电器和开关设备)通常按以下状态表示：(1)单稳态的机电元件，如继电器、接触器在不带电状态。
(2)隔离开关和断路器在断开位置。
▪图形符号的布置▪对于在驱动部分和被驱动部分之间只有机械连接关系的元器件，特别是被驱动部分包含有多组触点的继电器、接触器等，在电气图中有下列表示方法：(1)集中表示法(2)分开表示法(3)半集中表示法■常用元件的文字符号及表示方法▪文字符号是电气图中的电气设备、装置、元器件的种类字母代码和功能字母代码。
▪文字符号的字母应采用大写拉丁字母。
▪文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两种。
▪基本文字符号可采用单字母符号或双字母符号。
▪单字母符号是按电气设备、装置、元器件的种类划分为24类，如表9-1。
▪双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一个表示功能或状态特性的辅助文字符号组成，其排列顺序是单字母符号在前，辅助文字符号在后。
■项目代号的构成▪代号段是指具有相关信息的项目代号的一部分。
▪项目代号包括4个代号段：高层代号，位置代号、种类代号、端子代号▪前缀符号：是用以区别各个代号段的符号。
其中，符号“＝”为高层代号的前缀符号；加号“＋”为位置代号的前缀符号；减号“－”为种类代号的前缀符号；冒号“：”为端子代号的前缀符号。
▪一个完整的项目代号包括4个代号段，各个代号段以规定的前缀符号区分，且以固定的注写顺序标记。
■二次电气图的概念和分类▪二次电气图的基本用途是阐述二次系统的电气工作原理，提供装接和使用信息。
▪二次电气图主要有：阐述电气工作原理的二次电路图和描述装接关系的二次接线图。
▪二次电路图可分为集中式二次电路图、分开式二次电路图和半集中式二次电路图。
■集中式二次电路图和分开式二次电路图的概念和特点▪集中式二次电路图，过去习惯称为整体式原理电路图，它是把二次设备或装置各组成部分的图形符号，按照其相互关系、动作原理集中绘制在一起的电路，以整体的形式表示各二次设备之间的电气连接，一般与一次回路的有关部分画在一起。
通过集中式二次电路图对二次回路的构成、动作过程和工作原理有一个明确的整体概念。
▪分开式二次电路图，也称为展开式原理接线图。
它是将二次系统中的设备元件按分开式方法表示，即设备元件各组成部分分别绘制在不同电源的电路(亦称回路)中，主要用于说明二次系统工作原理的图。
分开式二次电路图基本出发点是按回路展开绘制，如交流电流回路、交流电压回路、直流回路等。
▪掌握集中式二次电路图和分开式二次电路图的读图第二章互感器二次回路1．本章基本要求♦了解互感器的作用♦掌握电力系统中性点的接地方式和特点♦掌握对电压互感器二次回路的要求♦掌握电压互感器二次回路的短路保护♦掌握电压互感器二次回路断线信号装置构成及工作原理♦掌握电压互感器二次回路安全接地的原因和方式♦掌握电压互感器二次电压切换电路及动作过程♦掌握对电流互感器二次回路的要求♦掌握电流互感器二次回路防止开路的措施2．本章重点难点分析■电力系统中性点的接地方式▪电力系统中性点的接地方式分为三种：直接接地方式、不接地方式和经消弧线圈接地方式。
▪中性点直接接地方式下，系统发生单相接地故障时短路电流很大(所以又称为大接地电流系统)。
同时，非故障相的相电压不会升高，这在电压等级高时对绝缘很有利。
▪中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式下，系统发生单相接地故障时接地故障电流很小(所以又称这两种接地方式为小接地电流系统)。
同时，非故障相的相电压会升高为原来的3倍。
■对电压互感器二次回路的要求■电压互感器二次回路的短路保护▪电压互感器正常运行时，近似于空载状态，若二次回路短路，会出现危险的过电流，将损坏二次设备和危及人身安全。
所以，必须在电压互感器二次侧装设熔断器或低压断路器（自动开关），作为二次侧的短路保护。
▪在35kV及以下中性点不直接接地系统中，在二次绕组各相引出端装设熔断器作为短路保护。
▪在110kV及以上中性点直接接地系统中，在二次绕组各相引出端装设自动开关作为短路保护。
■电压互感器二次回路断线信号装置构成及工作原理▪电压回路断线信号装置采用按零序电压原理构成，其电路如图2-8所示。
▪在正常运行时，由于N’与N等电位，辅助二次回路电压也等于零，所以断线信号继电器K不动作。
▪当电压互感器二次回路发生一相或二相断线时，由于N’与N之间出现零序电压，而辅助二次回路仍无电压，所以断线信号继电器K动作，发出断线信号。
▪当电压互感器二次回路发生三相断线(熔断器或自动开关三相同时断开)时，在N’与N之间无零序电压出现，断线信号继电器K将拒绝动作，不发断线信号，这是不允许的。
为此，在三相熔断器或三相自动开关的任一相上并联一电容器C。
这样，当三相同时断开时，电容器C仍串接在一相电路中，则N’与N之间仍有电压，可使断线信号继电器K动作，仍能发出断线信号。
▪当一次系统发生接地故障时，在N’与N之间出现零序电压，同时在辅助二次回路中也出现零序电压，此时断线信号继电器K的两组线圈L1和L2所产生的零序磁势大小相等，方向相反，合成磁通等于零，K不动作。
■电压互感器二次回路安全接地▪防止一次侧高电压将侵入二次回路，在二次回路设置安全接地。
▪电压互感器二次侧的接地方式有两种：V相接地；中性点接地。
▪在35kV及以下中性点不直接接地系统中，二次侧采用V相接地。
▪在110kV及以上中性点直接接地系统中，二次侧采用中性点接地。
▪为防止在电压互感器停用或检修时，由二次侧向一次侧反馈电压，造成人身和设备事故，可采取如下措施：除接地的V相以外，其它各相引出端都由电压互感器隔离开关QS1辅助常开触点控制。
▪对图2-6和图2-7所示电路的详细分析■电压互感器二次电压切换电路及动作过程▪为避免可能出现一次回路与二次回路不对应的情况，双母线上电气元件二次电压应随同一次回路一起进行切换。
一般利用隔离开关的辅助触点和中间继电器触点进行自动切换，如图2-9所示。
▪对于6kV及以上电压等级的双母线系统，两组母线的电压互感器应具有互为备用的切换回路，以便其中一组母线上的电压互感器停用时，保证其二次电压小母线上的电压不间断。
切换操作是利用手动开关S和中间继电器K实现的，如图2-11所示。
■对电流互感器二次回路的要求■电流互感器二次回路防止开路的措施第三章变配电所的控制系统1．本章基本要求♦了解变电所的控制方式♦掌握断路器的控制方式♦了解断路器的操作机构种类及基本工作原理♦掌握断路器控制回路的基本要求♦掌握LW2型系列自动复位控制开关♦掌握控制开关的触点图表♦掌握强电一对一控制方式下电磁操作机构中灯光监视的断路器基本控制信号电路的组成及动作过程♦掌握强电一对一控制方式下电磁操作机构中音响监视的断路器基本控制信号电路的组成及动作过程♦掌握强电一对一控制方式下的断路器控制信号电路组成及动作过程♦了解隔离开关控制回路构成原则♦掌握隔离开关的控制电路及动作过程♦掌握隔离开关的电气闭锁装置的构成及工作原理♦掌握隔离开关的电气闭锁电路2．本章重点难点分析■断路器控制回路的基本要求■LW2型系列自动复位控制开关▪内部结构；触点盒及动静触点的概念；不同类型的触点盒▪触点图表（表明控制开关的操作手柄在不同位置时触点盒内各触点通断情况的图表称为触点图表。
）及表示触点图表的▪LW2型控制开关的触点图表图形符号中，六条垂直虚线表示控制开关手柄的六个不同的操作位置，即PC(预备合闸)、C(合闸)、CD(合闸后)、PT(预备跳闸)、T(跳闸)、TD(跳闸后)，水平线即端子引线，水平线下方位于垂直虚线上的粗黑点表示该对触点在此位置是闭合的。
■强电一对一控制方式下电磁操作机构中灯光监视的断路器基本控制信号电路的组成及动作过程▪掌握如图3-3所示灯光监视的断路器控制信号电路的组成。
各个元件的名称和作用。
▪重点掌握以下操作和控制时电路的动作过程：断路器的手动合闸、断路器的手动跳闸、断路器的自动合闸、断路器的自动跳闸、断路器的“防跳”。
(1)基本跳、合闸电路(2)位置信号电路▪断路器的位置信号一般用信号灯表示，其形式分单灯制和双灯制两种。
单灯制用于音响监视的断路器控制信号电路中；双灯制用于灯光监视的断路器控制信号电路中。
▪红灯发平光，表示断路器处于合闸位置，控制开关置于“合闸”或“合闸后”位置。
▪绿灯发平光，则表示断路器处于跳闸状态，控制开关置于“跳闸”或“跳闸后”或“预跳”位置。
(3)自动合、跳闸的灯光显示▪自动装置动作使断路器合闸或继电保护动作使断路器跳闸时，为了引起运行人员注意，普遍采用指示灯闪光的办法。
其电路采用“不对应”原理设计。