二次回路的基本概念

一、二次回路的有关概念

1、一次设备

一次设备是指直接参与电能的发、输、配的电气设备，如发电机、变压器、电力电缆、输电线路、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。

2、一次接线

由一次设备连接在一起构成的电路称为一次接线，又叫主接线。

3、二次设备

二次设备是指对一次设备的工况进行监测、控制、调节和保护，为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的设备，如测量仪表、继电保护、控制及信号设备、自动装置等。

4、二次回路

由二次设备按一定要求连接在一起，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线。

5、二次回路图

描述二次回路的图纸称为二次回路图或二次接线图，按其不同的绘制方法可分为原理图、展开图、安装接线图三大类。

二、二次回路的分类

1、按交、直流来分

可分为交流电压回路、交流电流回路和直流逻辑回路。

2、按电路功能来分

可分为控制回路、继电保护和自动装置回路、测量回路、信号回路和操作电源系统等。

1）控制回路

由控制开关与控制对象（如断路器、隔离开关）的传递机构、执行（或操作）机构组成。其作用是对一次设备进行合、分闸操作。

2）继电保护和自动装置回路

是由测量回路、比较部分、逻辑部分和执行部分等组成。其作用是根据一次设备和系统的运行状态，判断其发生故障或异常时，自动发出跳闸命令，有选择性地切除故障，并发出相应的信号。当故障或异常消失后，快速投入有关断路器（重合闸及备用电源自动投入装置），恢复系统的正常运行。

3）测量回路

由各种测量仪表及其相关回路组成。其作用是指示或记录一次设备和系统的运行参数，以便运行人员掌握一次系统的运行情况，同时也是分析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流及主设备运行工况的主要依据。

4）信号回路

由信号发送机构和信号继电器等构成。其作用是反映一、二次设备的工作状态。

5）操作电源系统

由电源设备和供电网络组成，它包括直流电源系统和交流电源系统。其作用主要是给控制、保护、信号等设备提供工作电源与操作电源。

三、二次回路的组成

二次回路除电缆和导线外，还包括以下主要元件：

1、接线端子

接线端子是电源及盘间转线时连接导线的元件，按构造形式可分为不可拆开式和可拆开式两种。

1）不可拆开式

不可拆开式接线端子的端子板是由绝缘材料制成的，上面装有带压接螺丝的铜条。其优点是构造简单，缺点是损坏时不易更换；导线容易压接不牢；导电条之间容易积聚灰尘而降低绝缘。

2）可拆开式

可拆开式接线端子端子板由多个端子用螺丝固定而成。端子本身用绝缘胶木制成，中间两个端子为试验接线端子，供测量仪表使用。

2、熔断器

用作二次回路的短路保护。有旋入式，电流6～10A；管形玻璃式，电流10～25A。熔断器应按顺序编号，并表明额定电流值。熔断器的接点必须接触良好，以保证在运行时能使回路可靠地接通。

3、电阻器

二次回路的各种器具、仪表和继电器由一个总电源供电，通常通过附加电阻与信号灯、继电器或仪表的线圈串联使用，以满足不同电压值的需要。附加电阻通常是用电阻丝绕在陶质基座上而成为电阻器，电阻器装在操作盘和保护盘的上部，通常装在信号母线下面并水平布置，以便能很好地散热。

4、操作把手与切换开关

通常装在控制盘前面，作为操作传动机构控制油开关、隔离开关及自动装置切换电路。根据不同的用途，常制成以下几种形式：钥匙型、信号灯型、自复型、定位自复型和自复信号灯型。信号灯型操作把手的手柄用透光玻璃制成，其中装有小灯泡作为指示信号。

5、操作压板

根据运行需要投入和退出继电保护装置的跳闸回路。

6、信号灯

用作开关分、合闸时的信号指示，通常装在控制盘或控制台上。红灯表示合闸位置，绿灯表示分闸位置。自动切换装置中黄灯表示分闸位置。信号灯的安装位置一般是红灯装在右侧。

7、光字牌

安装在二次回路中，带有反应某种回路状态或保护装置动作情况的文字信号，便于值班人员检查。如“信号母线失去电压”等。

8、接线端子编号牌

二次接线的端子与导线均需装设编号牌，用来区别各种不同的接线与端子编号，以便于维修和检查。编号牌上的编号一般用黑色墨汁书写，以防褪色。

四、二次回路的安装

1、二次回路的安装方式应根据控制盘、继电保护盘和配电间隔的具体结构及周围环境条件来决定，通常有以下几种：

1）在混凝土或砖结构上敷设

通常将导线敷设在金属线夹或绝缘线夹上，导线与混凝土结构表面间距约10mm。

2）导线直接在金属表面上敷设

直接在金属表面上敷设时可将导线用线卡固定。

3）敷设在配电盘或继电器保护盘上

一般常用带扣的抱箍绑扎导线，而不另设支持点。

4）敷设在线槽内

先将线槽固定在配电盘或继电器保护盘上，然后将导线放在槽内，并用线绳绑扎成束，接至端子板的导线由线槽旁边的孔眼引出。

2、二次接线敷设时，线夹固定螺钉之间的距离规定：橡皮或塑料绝缘导线在垂直敷设时为200 mm，水平敷设时为150mm。导线分支由线束引出时，必须依次将每根导线做成慢弯，绝不能用带棱角的工具弯曲导线，导线的弯曲半径一般为导线直径的3倍左右。当导线穿过金属板时，应加绝缘套管。

3、从导线束引出的导线经分列后，应将其连接到端子上。接线时，根据线束到端子的距离量尺寸（包括弯曲部分），将多余的导线剪掉，然后用剥线钳去掉绝缘层，除去线芯上的氧化物，套上编号牌，再将导线接到端子板上。

4、导线与端子用螺丝连接时，应根据螺丝的直径，将导线末端弯成一个圆环，弯曲方向与螺钉旋入方向相同。截面积为6mm^2^以上的绞线，10mm^2^的单芯线，需用接线鼻子。导线端用螺母固定时要用两片垫圈，在螺丝头下固定时则用一片垫圈。

5、备用线芯不能剪掉，应将其卷成螺旋形放在其它导线旁边。

五、二次回路的标号

为了便于施工、检修及运行后的维护，将二次回路中所有设备间的连线进行标号，称为二次回路的标号。

1、二次回路的标号原则

二次回路的标号一般采用数字或数字和文字组合，表明回路的性质和用途。

1）二次回路标号用三位或三位以下的数字组成，需要表明回路的相别或某些主要特征时，可在数字标号的前、后面增注文字符号。

2、按等电位原则标注，即在电气回路中连于一点上的所有导线标以相同的回路标号。

3、电气设备的触点、线圈、电阻、电容等原件所间隔的线段，看为不同的线段，应给予不同的标号；对于在接线图中不经过端子而在屏内直接连接的回路可不标号。

4、直流回路和交流回路采用不同的标号方法，在交、直流回路中，对各种不同的回路赋予不同的数字符号，因此在二次回路接线中，我们看到标号后就可以知道这一回路的性质，方便维护和检修。

2、二次回路的标号方法

1）回路标号法

按线的性质、用途来进行标号叫回路标号法。回路标号法用于需要经过端子排的屏外设备。凡是各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回路原则进行标号。某些在屏顶上的设备与屏内设备的连接，也要经过端子排，此时屏顶设备可看作是屏外设备，在其连接线上同样按回路标号原则给予相应的标号。

2）相对标号法

按线的走向、设备端子进行标号叫相对标号法。相对标号法用于屏内设备，常用在安装接线图中心。如果屏内甲、乙两个设备的接线端子需要连接起来，在甲设备的接线端子上，标出乙设备接线端子的编号，同时在乙设备该接线端子上标出甲设备接线端子的编号，即两个接线端子的编号互相对应。相对标号简单地讲就是“甲编乙的号，乙编甲的号”。

3、二次回路标号的作用

1）回路标号法

回路标号可以将不同安装位置的设备通过标号连接起来。在二次回路图里面，用得最多的就是展开式原理图，在展开式原理图中的回路标号和安装接线图端子排上电缆芯的标号是一一对应的,看到端子排上的一个标号就可以在展开图上找到对应这一标号的回路；同样看到展开图上的某一回路，可以根据这一标号找到其连接在端子排上的各个点，从而为二次回路的检修、维护提供极大的方便。

2）相对标号法

相对标号常用于安装接线图中，供制造、施工及运行维护人员使用。对于同一屏内或同一箱内的二次设备，相隔距离近，相互之间的连线多、回路多，采用回路标号很难避免重号，而且不便查线和施工，这时就只有使用相对标号:先把本屏或本箱内的所有设备顺序标号，再对每一设备的每一个接线柱进行标号，然后在需要接线的接线柱旁写上对应端接线柱标号，以此来表达每一根连线。

4、直流回路的标号细则

1）对于不同用途的直流回路，使用不同的数字范围，如控制和保护回路用001～099及1～599，励磁回路用601～609。

2）控制和保护回路使用的数字标号，按熔断器所属的回路进行分组，每99个数分为一组，如101～199，201～299，301～399…其中每段里面先按正极性回路（编为奇数）由小到大，再编负极性回路（偶数）由大到小，如101、103…133…142、140…等。

3）信号回路的数字标号，应按事故、位置、预告、指挥信号进行分组，按数字大小进行排列。

4）开关设备、控制回路的数字标号组，应按开关设备的数字序号进行选取。例如：有3个控制开关1KK、2KK、3KK，则1KK对应的控制回路数字标号选101～199；2KK对应的控制回路数字标号选201～299；熔断器所属回路，3KK对应的控制回路数字标号选301～399。

5）正极回路线段按奇数标号，负极回路线段按偶数标号。每经过回路的主要压降元（部）件（如线圈、绕组、电阻等）后，即行改变其极性，其奇偶顺序随之改变。对不能标明极性或其极性在工作中改变的线段，可任选奇数或偶数。

6）对于某些特定的主要回路通常给予专用的标号组。例如：正电源为101、201，负电源为102、202；合闸回路中的绿灯回路为105、205、305、405。跳闸回路中的红灯回路编号为35、135、235…等。

5、交流回路的标号细则

1）交流回路按相别顺序标号，它除用三位数字编号外，还加有文字标号以示区别。例如A411、B411、C411。

2）对于不同用途的交流回路，使用不同的数字组。类别控制、保护、信号回路标号范围1～399；电流回路标号范围400～599；电压回路标号范围600～799。

1）电流回路的数字标号，一般以十位数字为一组。如A401～A409，B401～B409、C401～C409…A591～A599等。若不够也可以20位数为一组，供一套电流互感器之用。几组并联的电流互感器的并联回路，应取数字组中较小的一组数字标号。不同相的电流互感器并联时，并联回路应选任何一组电流互感器的数字组进行标号。

2）电压回路的数字标号，应以十位数字为一组。如A601～A609，B601～B609、C601～C609、A791～A799…以供一个单独的互感器回路标号之用。

3）电流互感器和电压互感器的回路，均须在分配给它们的数字标号范围内，自互感器引出端开始按顺序编号。例如：“1TA”的回路标号用411～419，“2TV”的回路标号用621～629等。

4）某些特定的交流回路（如母线电流差动保护公共回路、绝缘监察继电器电压表的公共回路等）给予专用的标号组。

6、直流回路的标号Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

1）+电源回路 1 101 201 301

2）-电源回路 2 102 202 302

3）合闸回路 3～31 103～131 203～231 303～331

4）绿灯或合闸回路监视继电器的回路 5 105 205 305

5）跳闸回路 33～49 133～149 233～249 333～349

6）红灯或跳闸回路监视继电器的回路 35 135 235 335

7）备用电源自动合闸回路 50～69 150～169 250～269 350～369

8）开关设备的位置信号回路 70～89 170～189 270～289 370～389

9）事故跳闸音响信号回路 90～99 190～199 290～299 390～399

10）保护回路 001～099(或J1～J99)

11）发电机励磁回路 601～699

12）信号及其他回路 701～999

7、交流回路的标号A相 B相 C相 中性线 零序

1）保护装置及测量表计的电流回路

TA A401～A409 B401～B409 C401～C409 N401～N409 L401～L409

1TA A411～A419 B411～B419 C411～C419 N411～N419 L411～L419

2TA A421～A429 B421～B429 C421～C429 N421～N429 L421～L429

9TA A491～A499 B491～B499 C451～C499 N491～N499 L491～L499

10TA A501～A509 B501～B509 C501～C509 N501～N509 L501～L509

19TA A591～A599 B591～B599 C591～C599 N591～N599 L591～L599

2）保护装置及测量表计的电压回路

TV A601～A609 B601～B609 C601～C609 N601～N609 L601～L609

1TV A611～A619 B611～B619 C611～C619 N611～N619 L611～L619

2TV A621～A629 B621～B629 C621～C629 N621～N629 L621～L629

3）在隔离开关辅助接点和隔离开关位置继电器接点后的电压回路 110kV A ( B、C、N、L、X ) 710～719

220kV A ( B、C、N、L、X ) 720～729

20～35kV A ( B、C、N、L ) 730～739

6～10kV A ( B、C ) 760～769

4）绝缘监察电压表的公用回路

A700 B700 C700 N700

5）母线差动保护公用的电流回路

110kV A310 B310 C310 N310

220kV A320 B320 C320 N320

20～35kV A330 C330 N330

6～10kV A360 C360 N360

6）控制、保护、信号回路

A1～A399 B1～B399 C1～C399 N1～N399

8、小母线的文字编号

展开接线图中各个小母线用粗线条表示，并注以文字符号。

1）控制电源小母线+KM -KM

2）信号电源小母线+XM -XM

3）事故音响信号小母线用于直流屏1SYM，用于配电装置内2SYM，用于发遥远信号3YSM，用于不发遥远信号YSM

4）预告信号线母线瞬时动作信号1YBM 2YBM，延时动作信号3YBM 4YBM

5）直流屏上预报信号小母线（延时动作）5YBM 6YBM

6）配电装置内瞬时动作预报小母线YBM

7）控制回路断线预报信号小母线KDMI KDMII KDMIII

8）灯光信号小母线-DM

9）配电装置信号小母线XPM

10）闪光信号小母线OSM

11）“掉牌未复归”光字牌小母线FM PM

12）合闸小母线+HM -HM

13）隔离开关操作闭锁小母线GBM

14）旁路小母线1PBM 2PBM

六、二次回路的检查和测试

二次回路接线的检查测试，包括校线和绝缘电阻测定两方面的内容。

1、校线

二次回路在接线前、后都应进行校线，以保证导线能正确地接入端子。

2、测量绝缘电阻

1）新安装的二次回路接线应测量绝缘电阻，检查时可用500～1000V的兆欧表，对电压低于24V的回路，只能使用电压不超过500V的兆欧表。

2）绝缘电阻应符合下列规定：

（1）直流小母线和控制盘的电压小母线应不小于10MΩ；

（2）二次回路的每一支路和开关、隔离开关操作机构的电源回路应不小于1MΩ；

（3）接在主电流回路上的操作回路、保护回路应不小于1MΩ。