城轨供变电技术第六章

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date城轨供变电技术-第六章城轨供变电技术-第六章第六章 城市轨道交通变电所二次回路概述【问题导入】城市轨道交通电力系统是由电源、输电网络、变电所共同组成的。而电力的特点是生产、输送、分配和使用在同一时间完成。因此需要大量的、各种类型的电力设备。为了使主系统能安全、稳定、连续、可靠地向用户提供充足、合格的电能，必须存在一些能对主系统进行操作、监视、测量、调节和保护的电气设备

2、，这些称为二次设备。【学习目标】1. 了解二次回路定义、范围及作用。2. 掌握各类二次接线图的应用及二次回路的编号方法3. 掌握阅读二次回路图的基本方法和相对标号法4. 掌握电压互感器、电流互感器的接线方式及其二次回路的要求第一节 二次系统概述一. 二次系统概念电能的生产、输送、分配和使用，需要大量的电气设备，这些设备经各种接线相连接，构成复杂的电力系统。在供变电系统中，电气设备按其用途来说，通常分为一次设备和二次设备两大类，其接线可分为一次接线和二次接线。一次设备一般都是大容量，高电压的设备，为了满足运行维护人员对一次设备进行监控的要求，就必须配置与一次设备保持电气隔离(互感器相连)的低电压

3、、小容量的相应设备，统称这些设备为二次设备。在轨道交通牵引供变电系统中，二次设备按一定顺序相互连接而成的电路，故称为二次系统。二次系统是一个多功能复杂网络。二. 二次系统的功能二次系统是电力系统安全、经济稳定运行的重要保障，是变电所电气系统的重要组成部分，它附属于一定的一次接线或一次设备，是对一次设备进行控制操作、测量监察和保护的有效手段，是电力系统安全生产经济运行、可靠供电的重要保障。二次系统的基本任务是反映一次设备的工作状况，控制一次设备；当一次设备发生故障时，能将故障部分迅速退出工作，以保持电力系统处于最佳运行状态。三. 二次系统的分类二次系统按电流分为：直流回路和交流回路；按工作性质分

4、为：监视、测量回路，控制回路，信号回路，调节回路，继电保护与自动装置，自动和远动装置以及操作电源系统等几个部分。1.监视、测量回路主要由各种显示仪表、测量元件及其相关回路组成，其作用是监视、测量一次设备的工作状态，以便运行员掌握一次设备运行情况，为运行管理、事故分析提供参数。2.控制回路主要由控制开关、相应的控制继电器组成，其作用是对次高压开关设备进行分、合闸操作。控制回路按自动化程度可分为手动控制和自动控制两种，接控制距离可分为就地控制和距离控制两种，按控制方式可分为分散控制和集中控制两种分散控制均为“一对一”控制，集中控制有“一对一”控制和“一对N”的选线控制，按操作电源性质可分为直流操作

5、和交流操作两种；按操作电源电压和电流的大小可分为强电控制和弱电控制两种，强电控制采用较高电压（直流220 V）和较大电流（交流5A），弱电控制采用较低电压（直流60 V以下，交流50 V以下）和较小电流（交流0.5l A）。3.信号回路牵引变电所信号回路主要由开关设备的位置信号、继电保护和自动装置的动作信号和中央信号三部分组成。其主要作用是反映一次设备和二次设备的工作状态。4.调节回路调节回路是指调节型自动装置，主要由测量机构、传动机构、调节器和执行机构组成。其作用是根据一次设备运行参数的变化，实时在线调节一次设备的工作状态，以满足运行要求。5.继电保护与自动装置随着轨道交通牵引供变电系统的发

6、展，牵引供变电系统的调节、控制、保护、测量等操作已日趋自动化。这些自动化中的一个重要方面，就是在电力系统发生故障或出现不正常运行状态时，能够自动反应和处理故障。倒如，测定故障的参数和位置，切除故障设备，投入备用设备等，这些设备统称为电力系统的继电保护与自动装置：主要由继电保护、自动装置和相应的辅助元件组成。其作用是：自动辨别一次设备的工作状态；在事故和不正常运行状态时，继电保护装置能自动跳开断路器和消除不良状态并发出报警信号；当事故或不正常运行状态消失后，快速投入断路器，恢复系统正常运行。6.自动和远动装置电路为了完成城轨变电所与调度所之间远距离信息的实时自动传输，必须应用远动技术，采用远动装

7、置。远动技术即调度所(主所或总站)与各被控端（包括变电所等）之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的总称。远动化的主要任务：集中监视，提高安全经济运行水平；正常状态下实现合理的系统运行方式。事故时；及时了解事故的发生和范围，加快事故处理；集中控制，提高劳动生产率。调度人员可以借助远动装置进行遥控或遥调，实现无人化或少人化，提高运行操作质量，改善运行人员的劳动条件。随着变电所调度自动化技术应用的不断发展，变电所的自动功能和远动功能都在不断她发展和完善，供电系统的可靠性，现代化程度有了显著的提高。7.操作电源系统操作电源系统主要由电源设备和供电网络组成，它包括直流电源和交流电源系统。其作用是供给上述各

8、回路工作电源。现今城轨变电所的操作电探多采用直流电源系统，简称为直流系统。上述二次接线各部分之间的关系可用框图的形式表示如图61所示。图6-1 二次接线结构与功能示意图第二节 二次接线图概述在城轨电力牵引供变电系统中，根据各种电气设备的作用和要求，以一定的方式用导体连接起来所形成的电路称为电气接线。电气接线通常用电气接线图来表示，接线图是用于安装和检查的。二次接线主要描述二次电气设备的外部接线和接线原理图。一般将二状接线图分为归总式原理接线图、展开式原理接线图和安装接线图。现在的地铁变电所中，一般画其展开式原理图和安装接线图。一. 电气图图形符号电气图中元件、部件、组件、设备装置、线路一般是采

9、用图形符母、文字符号和项目代号来表示。图形符号文字符号和项目代号可看成是电气工程语言中的“词汇”。阅读电气图，首先要了解和熟悉这些符号的形式内容、含义，以及它们之间的相互关系。1. 图形符号通常用于图样或其他文件表达一个设备或概念的图形、标记或字符，统称为图形符号。电气图中所用的图形符号主要是一般符号和方框符号。（1）一般符号。用以表示一类产品和此类产品特征的一种通常很简单的符号。（2）方框符号。用以表示元件、设备等的组合及其功能的一种简单图形符号。既不给出元件、设备的细节也不考虑所有连接，例如正方形长方形、圆形图形符号。根据国家标准电气简图用图形符号的规定，将电气图形符号分为11类，常用的图

10、形符号参见附表。图形符号均是按无电压，无外力作用的正常状态表示的例如，继电器、接触器的线圈未通电，断路器、隔离开关未合闸，按钮未按下，行程开关未到达等。困此常开接点是指设备在正常状态时断开着的接点，称为动合接点或正接点；常闭接点是指设备在正常状态时闭合着的接点，也称为动断接点或反接点。在选用图形符号时，应尽可能采用优选形，在请足需要的前提下，尽可能采用最简单的形式；在同一图号的图中只能选用同一种图形形式。大多数图形符号的取向是任意的，在不会引起错误理解的情况下，可根据图面布置的需要将符号旋转或取其镜像放置。2. 文字符号在电气图中，除了用图形符号来表示各种设备、元件等外，还在图形符号旁标注相应

11、的文字符号，以区分不同的设备、元件以及同类设备或元件中不同功能的设备或元件。电气常用文字符号参见附表。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号分为单字母符号和双字母符号。（1）单字母符号。单字母符号是用拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每大类用一个专用单字母符号表示，由于拉丁字母“I“和“O”易同阿拉伯数字“l”和“0”混淆，因此不把它们作为单独的文字符号使用。字母“J”也未采用（2）双字母符号。双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成，其组合形式是单字母符号在前，另一字母在后。只有当用单字母符号不能满足要求，需要进步划分时，才采用双字母符号，以便较详

12、细和更具体地表述电气设备、装置和元器件。（3）辅助文字符号。辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征的，通常是由英文单词的前一两个字母构成。辅助文字符号一般放在基本文字符号的后面，构成组合文字符号，也可单独使用，如“ON”表示接通，“OFF表示关闭。文字符号的组合形式一般为：基本符号+辅助符号+数字序号例如：第4组熔断器，其符号为FU4；第1个接触器，其符号为KM1。二. 二次接线图的类型1.归总式原理接线图归总式原理接线图简称原理图，是以整体的形式表示各二次设备之间的电气连接及其工作原理的接线图，一般与一次接线中有关部分画在一起。归总式原理接线圈原理图主要特点如

13、下：（1）二次接线和一次接线的有关部分画在一起，且电气元件以整体的形式来表示，能表明各二次设备的构成、数量及电气连接情况，图形直观形象，便于设计和记忆，并可清晰地表明二次接线对一次接线的辅助作用。（2）原理图用统一的图形和文字符号表示，按动作顺序画出便于分析整套装置的动作原理，使我们对整个装置的工作原理有个整体概念，是绘制展开式原理接线图等其他工程图的原始依据。（3）这种接线的缺点是，如果元件较多时，接线互相交叉显得零乱，而且元件端子及连线均无标号，使用就不方便，因此工程图纸不用这种画法。现场广泛使用的是展开式原理接线图。现以下图6-2所示牵引变电所10 kV馈线过电流保护原理接线图为例，说明

14、这种接线图的特点。图6-2 馈线过电流保护原理图由图6-2可见，该电流保护装置由一个过电流继电器KA、时间继电器KT、信号继电器KS组成，并通过电流互感器TA和断路器分闸线圈YT与主电路联系在一起。合闸后，正常时，由于负荷电流经电流互感器变流后流入电流继电器线圈的电流值小于KA的动作值，所以导致各继电器均处于正常状态，常开接点断开。断路器处于合闸位置的动作状态，其常开辅助接点闭合。当一次电路发生短路故障时，馈线电流增大，TA的二次电流也随之增大，当二次电流增大至KA的整定动作值时KA动作，其常开接点闭台，接通了KT线圈的直流回路，其带时限的常开接点延时闭，使直流电源的正极经KT的常开接点、KS

15、的线圈、断路器常开辅助接点QF1、分闸线圈YT与直流电源的负极接通，分闸线圈受电，断路器操动机构动作使断路器跳闸，自动切除故障线路。同时，信号继电器受电动作，其接点转换，发出分闸信号。上图只是用来使读图者对整个二次回路的构成以及动作过程，都有一个明确的整体概念。而在现今的城轨变电所微机保护系统中，读图者要根据模块框图加以分析。2.展开式原理图其特点是以二次回路的每个独立电源来划分单元而进行编制的。具体内容在本章第三节所述。3.安装接线图屏面布置图是加工制造屏柜和安装屏柜上设备的依据。上面每个元件的排列、布置，系根据运行操作的合理性，并考虑维护运行和施工的方便来确定的，因此应按一定比例进行绘制，

16、并标注尺寸。其详细内容见本章第四节所述。第三节展开式原理图一般是以二次回路的每个独立电源来划分单元而进行编制的。如交流电流回路、交流电压回路、直流控制回路、继电保护回路及信号回路等。根据这个原则，必须将同属于一个元件的电流线圈、电压线圈以及接点分别画在不同的回路中，为了避免混淆，属于同一元件的线圈、接点等，采用相同的文字符号表示。展开式原理图的接线清晰，易于阅读，便于掌握整套继电保护及二次回路的动作过程、工作原理，特别是在复杂的继电保护装置的二次回路中，用展开式原理图表示其优点更为突出。一. 展开图结构及特点展开图的主要特点是“分散的形式表示二次设备之间的电气连接”。1.按不同电源回路划分成多

17、个独立回路。例如直流与交流回路分开绘制，直流回路又分为控制回路、测量回路、保护回路和信号回路等，交流回路又分电流回路和电压回路。2.同一元件的线圈、接点按其通过电流性质的不同，分别绘入对应的直流回路、交流回路中去。例如交流电流线圈接入电流回路，交流电压线圈接入电压回路。为了避免看图时产生混淆，属于同一元件的线圈和接点标有相同的文字符号。下面以图6-3所示10 kV馈线过电流保护展开图为例，说明这种接线图的特点。图6-3 10kV馈线过电流保护展开图图6-3为在图6-2的基础上绘制的10kV馈线电流保护展开式原理圈。该馈线过电流保护装置的接线，可用交流电流回路、直流回路两部分图来表示。展开图中，

18、属于同性质电路内的线圈、接点接电流通过的方向顺序（该顺序应便于接线）连接构成各自的回路。在同一回路里，继电器的线圈、接点及其他二次配备按电流流通的顺序从左至右依次连接，称展开图的“行”。并在各行的右侧标出回路作用的文字说明。各回路的排列顺序一般是先交流电流回路、交流电压回路，后直流回路。在每个回路当中，对交流回路来说按U、V、W，N相序分行排列的，对直流回路则是按各元件动作的先后顺序由上而下逐行垂直排列的。如图6-3所示，全图从左到右，从上到下层次清楚，动作的先后次序分明，看起来一目了然。二. 二次接线图的标号原则为了便于二次电路安装施工和在投入运行后进行检修，对展开图不同的回路及回路中各元件

19、间的连接导线应分别编制不同的标号。标号应做到：根据标号能了解该回路的用途；根据标号进行正确的连接。二次回路的标号一般采用“等电位编号原则”。即回路中连于同电位点的所有分支线均应编相同的标号。回路中由线圈、接点、开关、按钮、电阻、连接片等元件间隔的不同线段，用不同的数字标号组表示。因为在接点断开时接点两端已不是等电位，应给予不同的编号。1.直流回路的标号细则：（1）对于不同用途的支流回路，使用不同的数字范围，如控制和保护回路用001099及1599，励磁回路用601609。 （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，每一百个数分为一组，如101199，201299，3013

20、99，.，其中每段里面先按正极性回路（编为奇数）由小到大，再编负极回路（偶数）由大到小，如100，101，103，133，.，142，140，.。（3）信号回路的数字标号组，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

21、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、.等等。表6-1直流回路的回路标号组回路名称数 字 标 号 组一二三四正电源回路1101(110KV)201(35KV)301(10KV)负电源回路2102202302合闸回路331(7)103131203231303331绿灯或合闸回路监视继电器回路5105205305跳闸回路3

22、349(37)133149233249333349红灯或跳闸回路监视继电器回路35135235335备用电源自动合闸回路5069150169250269350369开关设备的位置信号回路7089170189270289370389事故跳闸音响信号回路9099190199290299390399保护回路01099(或J1J99)发电机励磁回路601699信号及其它回路7019992.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。如表6-2所示。 （2）对于不同用途的交流回路，使用不同的数字组。回路类别控制、保护、

23、信号回路电流回路电压回路标号范围1399,400599,600799 电流回路的数字标号，一般以10个数为一组。如A401A409，B401B409、C401C409. A591A599等。若不够也可以20个数为一组，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。电压回路的数字标号，应以10个数字为一组。如A601A609，B601B609、C601C609、A791A799，.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，均须在分配给定的数字标号范围内，自

24、互感器引出端开始，按顺序编号。例如：“TA”的回路标号用411419，“2TV”的回路标号用621629等。（4）某些特殊的交流回路（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。表6-2交流回路的回路标号组回路名称互感器的 文字符号回 路 标 号 组A 相B 相C 相中性线零 序保护装置及测量表计的电流回路LHA401A409B401B409C401C409N401N409L401L4091LHA411A419B411B419C411C419N411N419L411L4192LHA421A429B421B429C421C429N421N429L421L429

25、9LHA491A499B491B499C491C499N491N499L491L49910LHA501A509B501B509C501C509N501N509L501L50919LHA591A599B591B599C591C599N591N599L591L599保护装置及测量表计的电压回路YHA601A609B601B609C601C609N601N609L601L6091YHA611A619B611B619C611C619N611N619L611L6192YHA621A629B621B629C621C629N621N629L621L629在隔离开关辅助触点和隔离开关位置继电器触点后的电压回路

26、110KVA(B、C、N、L、X)710719220KVA(B、C、N、L、X)72072935KVA(B、C、N、L、)73073910KVA(B、C)760769绝缘监察电压表的公用回路A700B700C700N700母线差动保护公用的电流回路110KVA310B310C310N310220KVA320B320C320N32035KVA330C330N33010KVA360C360N360保护、控制、信号回路A1A399B1B399C1C399N1N399表6-3小母线的文字及固定标号组小母线的名称文字符号及固定编号直流控制和信号的电源及辅助小母线控制回路电源小母线+KM KM信号回路电源

27、小母线+XM XM事故声响信号小母线用于不发遥远信号SYM(708)用于直流屏1SYM(728)用于配电装置2SYM(727)用于发遥远信号3SYM(808)预告信号小母线配电装置（瞬间动作信号YBM瞬间动作信号1YBM (709) 2YBM(710)延时动作信号3YBM (711) 4YBM(712)直流屏（延时动作信号）5YBM 6YBM控制回路断线预告信号小母线KDM灯光信号小母线（）XM配电装置内的信号小母线XPM闪光信号小母线（+）SM(100)合闸小母线+HM HM掉牌未复归光字牌小母线PW(716)辅助小母线FM(703)电源小母线（交流）DYMa DYMC三. 看二次接线图的基

28、本方法先一次，后二次；先交流，后直流；先电源，后接线；先线圈，后触点；先上后下；先左后右。所谓的“先一次，后二次”，就是当图中有一次接线和二次接线同时存在时，应先看一次部分，弄清是什么设备和工作性质，再看对一次设备监控作用的二次部分，具体起什么监控作用。所谓“先交流，后直流”，就是当图中有交流和直流两种回路同时存在时，应先看交流回路，再看直流回路。因交流回路一般由电流互感器和电压互感器的二次绕组引出，直接反映一次接线的运行状况；而直流回路则是对交流回路各参数的变化所产生的反映（监控和保护作用）。所谓“先电源，后接线”，就是不论在交流回路还直流回路中，二次设备的动作都是由电源驱动的，所以在看图时

29、，应先找到电源（交流回路的电流互感器和电压互感器的二次绕组），再由此顺回路接线往后看；交流沿闭合回路依次分析设备的动作；直流从正电源沿接线找到负电源，并分析各设备的动作。所谓“先线圈，后触点”，就是先找到继电器或装置的线圈，再找到其相应的触点。因为只有线圈通电（并达到其起动值），其相应触点才会动作；由触点的通断引起回路的变化，进一步分析整个回路的动作过程。所谓“先上后下”和“先左后右”，可理解为：一次接线的母线在上而负荷在下；在二次接线展开图中，交流回路的互感器二次侧（即电源）在上，其负载线圈在下；直流回路电源在上，负电源在下，驱动触点在上，被起动的线圈在下；端子排图、屏背面接线图一般也是由上

30、到下；单元设备编号，则一般是由左至右的顺序排列的。这是基本方法和一般规律，对于个别情况还要具体问题具体分析。第四节 安装接线图为了安装施工和维修试验的方便，在前述原理接线图、展开接线图的基础上，还需要绘制用于具体安装施工接线用的安装施工图，用来表明二次接线的实际安装情况。用于表明配电盘的类型，各二次设备在盘上的安装位置以及设备间的尺寸及二次设备接线情况的图叫做安装接线图。在安装接线图中，各种仪表、继电器和端子排，都是按国标图形绘制的。为了便于安装接线和运行中检查，所有设备的端于和连接导线都加上走向标志。安装接线图一般包括盘面布置图、端子排图和盘后接线图。有时盘后接线圈和端子排图画在一起。安装接

31、线图是生产厂家制造控制盘、保护盘以及现场施工安装接线所依据的主要图纸也是变电所运行维护等项工作的主再参考图。一. 盘面（屏前）布置图根据配电盘内各二次设备的实际尺寸，按一定比+绘制而成的盘面设备布置图，称为盘面布置图。它表示了配电盘正面各安装单位二次设备的实际安装位置，是正视图，并附有设备明细表列出了盘中各设备的名称、型号、技术数据及数量等，由厂家提供。盘面布置总的原则是：应便于监视、操作、检修、试验且保证安全，设备应布置的对称、整齐、美观、紧凑，并有余地，便于加装。二. 端子排图在控制盘和继电保护盘的盘后左右两侧侧面，通常垂直布置了接线端子排，少数端子排采用水平布置方式，安装在盘后的下部。端

32、子排由各种形式的单个接线端子（简称端子）组合而成，是二次接线中各设备间接线的过渡连接设备。表示各接线端子的组合及其与盘内外设备连接情况的图称为端子排图。端于排图是背视图，它反映了盘柜上需要装设的端子数目、类型、排列次序、导线去向及端子与盘上设备、盘外设备连接情况，是变电所各盘柜的生产、安装以运行维护必不可少的图纸。 图6-5端子排图与电缆相连接侧的标号，标明所接盘外设备的二次回路标号和所接盘顶设备的名称符号。端子排中间列的编号是表明端子顺序号及端子类型。与盘内设备相连侧的标号是到盘内各设备的编号（或回路标号）。注意：端子排两侧的标记在安装接线中是标在连接导线所套的胶木头或塑料套管上的。端子排的

33、起始、终端端子上，标注端子排所属的回路名称、文字符号及安装单位。同盘内有多个安装单位时，端子排按各安装单位划分成段，并以终端端子分隔。同类安装单位的端子排的结构、接线顺序相同。1.端子排的设计及接线原则：端子排的设计应满足运行、检修、调试的要求并适当与盘内设备的位置对应，一般布置在盘后的两侧。端子排的设置应与盘内设备相对应如当设备位于盘的上部时，其端子排也最好排于上部，靠近盘左侧的设备接左侧端子排，右侧设备接右侧端子排。盘外引出线接端子排外侧，盘内引出线接端子排内侧。以便节省导线便于查找和维修。同一盘内不同安装单位设备间的连接、盘内设备与盘外设备间的连接以为节省控制电缆需要经本盘接的回路（也称

34、过渡回路），需经过端子排，其中交流电流同路应经过试验端子、事故音响信号回路、预告信号回路及其他在运行中需要很方便地断开的回路（例如至闪光小母线的回路）经过特殊端子或试验端子。同一盘上相邻设备之间的连接不经过端子排，而距设备相距较远或接线不方便时，需经端子排。盘内设备与盘顶设备间的连接需经过端子排。各安装单位主要保护的正电源一般均由端子排引接；保护的负电源应在盘内设备之间接成环形，环的两端应分别接至端子排。端子排的上、下两端应装终端端子，且在每一安装单位端子排的最后留25个端子作为备用。当端子排长度许可时，各组端子之间也可适当地留12个备用端子。正、负电源之间，经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之

35、间的端子应不相邻或者以一个空端子隔开，以免在端子排上造成短路使断路器误动作。一个端子的每一端一般只接一根导线，在特殊情况下E型端子最多接两根。连接导线截面般不超过6 mm2。图6-6端子结构B1-1 一般端子 B1-2试验端子 B1-7特殊端子 B1-6标准端子2.端子排的排列方法每一安装单位都应有独立的端子排。不同安装单位的端子应分别排列，不得混杂在一起，每排端子般不宜超过20只，最多时不应超过145只。为接线方便，规定端子排垂直布置时，从上到下；水平布置时，从左到右按下列回路分组顺序地排列。交流电流回路（不包括自动调整励磁装置的电流回路）。按每组电流互感器分组。同一保护方式下的电流回路（例

36、如差动保护）一般排在一起其中又按回路标号数字大小的顺序由上而下排列，数字小的在上面，然后再按相别U、V、WN排列。如U411、V411、W411、N411；U421、V421、W421；N421等，交流电压回路（不包括自动调整励磁装置的电压同路）。按每组电压互感器分组。同一保护方式下的电压回路一般排在起其中又按回路标号数字大小的顺序及相别U、V、W、N自上而下排列：如U611、V600、W61l；U613、V613、W613；U710、V710、W710、N710。控制回路。同一安装单位内按熔断器配置原则分组，按回路标号数字范围先排100系列，其次200系列，再排300系列等。其中每段里先排正

37、极性回路（单号），顺序为由小到大；再排负极性回路（双号），顺序为由大到小，100系列：101、103、133、142、140、102等，200系列：201、203、233、242、240、202等。信号回路。按预告信号、位置信号及事故信号分组，每组接数字大小排列，先排正电源，后排负电源。即先是信号正电源701；接着是901、903、和951、953；其次是701、732等；再次是94、194、294等；最后是负电源702。转接回路。先排本安装单位转接端子，再排其他安装单位的转接端子，最后排小母线兜接用的转接端子。 其他回路。其他回路包括远动装置、励磁保护自动调整励磁装置的电流和电压回路、远方调

38、整及联锁回路。每一回路又按极性、编号和相序顺序排列。三. 电缆的标号在一个变电所或发电厂里，二次回路的控制电缆也有相当数量，为方便识，需要对每一根电缆进行唯一编号，并将编号悬挂于电缆根部。电缆编号由打头字母和横杠加上三位阿拉伯数字构成，如1Y123、2SYH112、3E181A。打头字母表征电缆的归属，如“Y”就表示该电缆归属于110kV线路间隔单元，若有几个线路间隔单元，就以1Y、2Y、3Y进行区分；“E”表示220kV线路间隔单元；“2UYH”表示该电缆归属于35kV II段电压互感器间隔。阿拉伯数字表征电缆走向，如121125表示该电缆是从控制室到110kV配电装置的，180189表示该

39、电缆是连接本台配电装置（TA、刀闸辅助触点）和另一台配电装置（端子箱）的，130149表示该电缆是连接控制室内各个屏柜的。有时还在阿拉伯数字后面加上英文字母表示相别。为方便安装和维护，在电缆牌和安装接线图上，不仅要注明电缆编号，还要在其后标注电缆规格和电缆详细走向。图6-7电缆的标号如T2KXV20l18 -102.5表示2号主变压器，从主控室到35 kV配电装置的第三根电缆，规格型号为KXV20，10芯，每芯截面积2.5 mm2。四. 盘后接线图盘后接线圈是以展开图、盘面布置图和端子排图为原始资料而绘制的实际接线图。它是背视图，即是从盘的背后看到的设备图形。盘后接线图标明了盘上各个设备引出端

40、子之间的连接情况，以及设备与端子排之间的连接情况，是制造厂生产盘过程中配线的依据，也是施工和运行的重要参考图纸，它由制造厂的设计部门绘制并随产品一起提供给用户。1.盘后接线图的布置图6-8是常见的盘后接线图的布置形式，对安装在盘正面的设备，在盘后看不见设备轮廊者以虚线表示；在盘后看得见设备轮廊者以实线表示。由于盘后接线圈为背视图，看图者相当于站在盘后，所以左右方向正好与盘面布置图相反。安装于盘后上部的设备，如熔断器、小刀闸、电铃、蜂呜器等在盘后接线图中也画在上部，但对这些设备来说，相当于板前接线，应画成正视图。盘后的左、右端于排画在盘的左右两边，端子排上面画小母线。图6-8盘后接线图的布置画盘

41、后接线图时，应先根据盘面布置图，按在盘土的实际安装位置把各设备的背视图画出来。设备形状应尽量与实际情况相符。因盘上设备的相对位置尺寸已在盘面布置图确定，所以盘后接线圈不要求按比例尺绘制，但要保证设备间相对位置的准确。盘后接线图设备图形内有设备内部接线和接线柱的实际安装位置和顺序编号。成套装置和仪表可以只画出外部接线端子的实际排列顺序。2.设备图形的标示盘后接线图中在各个设备图形的上方应加以标号。如图6-9中所示，标号的内容有：（1）与盘面布置图相一致的安装单位编号及设备顺序号，如I1、I2、I3等，其中罗马数字I表示安装单位代号，阿拉伯数字脚注1、2 、3表示设备安装顺序。（2）与展开图相一致

42、的该设备的文字符号和同类设备编号，如A表示电流表，A后面的l表示第一块电流表。（3）与设备表相一致的设备型号。这种设备编号是以罗马数字和阿拉伯数字组合的编号，多用于屏（箱）内设备数量较多的安装图，如中央信号继电器屏、高压开关柜、断路器机构箱等。罗马数字表示安装单位编号，阿拉伯数字表示设备顺序号，在该编号下边，通常还有该设备的文字符号和参数型号。例如一面屏上安装有两条线路保护，我们把用于第一条线路保护的二次设备按从上到下顺序编为I1、I2、I3，端子排编为I；把用于第二条线路保护的二次设备按从上到下顺序编为II1、II2、端子排编为II。为对应展开图，在设备编号下方标注有与展开图相一致的设备文字

43、符号，有时还注明设备型号，如图6-9所示。这种编号方式便于查找设备，但缺点是不够直观。另一种是直接编设备文字符号（与展开图相一致的设备文字符号）。用于屏（箱）内设备数量较少的安装图，微机保护将大量的设备都集成在保护箱里了，整面微机保护屏上除保护箱外就只有空气开关、按钮、压板和端子排了，所以现在的微机保护屏大都采用这种编号方式。例如保护装置就编为1n、2n、11n，空气开关就编为1K、2K、31K，压板就编为12XB，连接片编为1LP、2LP、21LP等；按钮就编为1SA、2FA、11FA；属于1n装置的端子排就编为1D，属于11n装置的端子排就编为11D等等。图6-9盘后接线图中的设备图形标志

44、法3接线端子的编号将盘上安装的设备图形画好之后，下一步是根据订货单位提供的端于排图绘制端子排。将其布置在盘上的一侧或两侧，给端子加以编号，并根据订货单位提供的小母线布置图在端子排的上部，标出盘顶的小母线，并标出每根小母线的名称。最后，根据展开图对盘上各设备之间的连接线及盘上设备至端子排间的连接线进行标号，常用相对编号。相对编号常用于安装接线图中，供制造、施工及运行维护人员使用。当甲、乙两个设备需要互相连接时，在甲设备的接线柱上写上乙设备的编号及具体接线柱的标号，而在乙设备的接线柱上写上甲设备的编号及具体接线柱的标号，这种相互对应编号的方法称为相对编号法。如图6-10即是用相对编号标示的二次安装

45、接线图，其中以罗马数字和阿拉伯数字组合为设备编号。（1）相对编号的作用回路编号可以将不同安装位置的二次设备通过编号连接起来，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，采用回路编号很难避免重号，而且不便查线和施工，这时就只有使用相对编号：先把本屏或本箱内的所有设备顺序编号，再对每一设备的每一个接线柱进行编号，然后在需要接线的接线柱旁写上对端接线柱编号，以此来表达每一根连线。（2）相对编号的组成一个相对编号就代表一个接线桩头，一对相对编号就代表一根连接线，对于一面屏、一个箱子，接线柱数百个，每个接线柱都得编号，编号要不重复、好查找，就必须统一格式，常用的是“设备编号”

46、“接线桩头号”格式。图6-10相对标号法相对标号法具有表示简单清晰，壹线方便等优点，当二次接线复杂时尤为赛出。图6-11标记符号的意义4. 安装接线图举例本安装单位内设有三个继电器( KA、KT、KS)分别安装在盘面上，在盘后接线图中布置在中间相对应的位置。设备序号分别编为I1、I2、I3。左侧为端子排，经电缆与盘外的电流互感器、断路器及馈线控制盘端子排相连，采用等电位标号法表示。左上侧为小母线，上部中间为盘顶设备（如电阻）。盘内设备与端子排间、盘内设备与设备间的连接关系采用相对标号法表示。图6-3中交流电流回路（ U411、U412）经试验端子与电流继电器线圈KA相连。即电流继电器KA的端子

47、通过端子排的端子1与U411相连，KA的端子通过端子排的端子2与U412相连，而U411与U412都连接到电流互感器TA上。图5-12用相对标号法表示为在端子排的端子1内倒标I1-2，电流继电器端子处标记I-1，这表明了二者的相互连接关系。同理，在端子排的端子2内侧标I1-8，电流继电器端子标记I- 2，这也表明了二者的相互连接关系。而在端子排的外侧，回路U411和U412都连接到电流互感器上。控制回路和信号回路的直流正、负电源由馈线控制盘引来，经端子排分别与相应的设备连接。例如控制回路正电源由端子排的端子4与电流继电器的端子相连，并经端子转接至时间继电器的端子，满足了二次回路中正电源与设备的

48、相互连接关系。其他接线的连接原理同上，如图6-12中所示。同设备端子相连的电流继电器端子和的回路简单，且两端子相邻，故直用线段直接连接的方法，这能清晰地表达连接关系。根据展开图及设备安装地点，可确定经电缆连按的线段，即可确定电缆连接数量及每根电缆的芯数。例如电流互感器引来交流电流回路(U411、U412)为一根二芯电缆，由控制盘引来控制信号正负电源(l，2、701)为一根三芯电缆；向断路器送去控制回路负电源及分闸回路（2、33）为一根二芯电缆，共采用了 3根电缆。经端子排与盘顶设备相连采用直径为1.5 mm2的绝缘线，各芯线的走向如图6- 12中符号所示。图6- 12安装接线图第五节 互感器二

49、次回路引言在本章第一节中我们讲到互感器可分为电压互感器TV和电流互感器TA，是一次回路和二次回路的联络设备。它们分别将一次回路的高电压、大电流变换为所需的低电压、小电流，供电给测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置等。1.互感器的作用（1）变换作用：将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压（即额定电压为100V）和小电流（即额定电流为1A 或5A），使测量仪表和保护装置标准化、小型化。（2）电气隔离作用。将二次设备与一次设备相隔离，且互感器二次侧均接地，既保证了设备和人身安全，又使接线灵活、安装方便，维修时不必中断一次设备的运行。2. 互感器的接入方式为： （1）电压互感器。一次绕组

50、以并联形式接入一次回路；电压互感器的二次负荷以并联形式接在电压互感器的二次绕组回路。（2）电流互感器。一次绕组以串联形式接入一次回路；电流互感器的二次负荷以串联形式接在电流互感器的二次绕组回路。下面分别介绍电压互感器和电流互感器的极性、接线方式和二次回路中的有关技术问题。电压互感器二次回路一.电压互感器二次回路应满足以下要求：1.电压互感器的接线方式应满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置等的具体要求。2.应有一个可靠的安全接地点。3.应设置短路保护。4.应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施。5.对于双母线上的电压互感器，应有可靠的二次切换回路，以便在单母线供电时，另一母线上的电压互

51、感器的采样。二.电压互感器的接线方式及适用范围由于测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置等二次负载对要求接入的电压不同，电压互感器应采用不同的接线方式，以满足对电压的具体要求。下面介绍电压互感器的几种常用接线方式。1.一个单相电压互感器接线方式图6-13 所示为一台单相电压互感器的接线方式。图中，一次侧接在UV 相间，所以二次侧反映的是线电压。这种接线方式可应用于单相或三相系统中，可根据需要接任一线电压。此种接线，电压互感器一次侧不能接地，二次绕组应有一端接地。一次绕组为线电压，二次绕组额定电压为100V。图6-13单相电压互感器接线方式2.两个单相电压互感器构成的V-V形接线方式两台单相电压

52、互感器接成V-V接线方式，如图6-14所示。这两个单相电压互感器分别接在线电压UUV和UVW上。此种接线，互感器一次绕组不能接地，二次绕组V相接地。这种接线只能得到线电压和相对系统中性点的相电压，不能得到相对地的相电压。二次绕组额定电压为100V。图6-14两个电压互感器的V-V接线原理图3.三相三柱式电压互感器的星形接线方式三相三柱式电压互感器的星形接线方式如图6-15所示。这种接线方式可以接入线电压和相电压。一般应用在中性点非直接接地或经消弧线圈接地的电网中。必须注意，其一次绕组的中性点是不允许接地的。二次绕组额定电压为V。图6-15三相三柱式电压互感器的星形接线方式三.电压互感器二次侧接

53、地正如前面所述，电压互感器具有电气隔离作用，在正常情况下，一次绕组和二次绕组间是绝缘的。但当一次绕组与二次绕组间的绝缘损坏后，一次侧高电压串入二次侧，将危及人身和设备安全，所以，电压互感器的二次侧必须设置接地点，该种接地通常称为安全接地。电压互感器二次侧的接地方式有V相接地和中性点接地两种。1.电压互感器的V相接地V相接地的电压互感器二次电路如图6-16 所示。接地点设在电压互感器V相，并设在熔断器FU2后，以保证在电压互感器二次侧中性线上发生接地故障时，FU2对V相绕组起保护作用。但是接地点设在FU2之后也有缺点，当熔断器FU2熔断后，电压互感器二次绕组将失去安全接地点。为防止在这种情况下，

54、有高电压侵入二次侧，在二次侧中性点与地之间装设一个击穿保险器F。击穿保险器实际上是一个放电间隙，当二次侧中性点对地电压超过一定数值后，间隙被击穿，变为一个新的安全接地点。电压值恢复正常后，击穿保险器自动复归，处于开路状态。正常运行时中性点对地电压等于零（或很小），击穿保险器处于开路状态，对电压互感器二次回路的工作无任何影响，是一个后备的安全接地点。图6-16 V相接地的电压互感器接线方式2.电压互感器的中性点接地中性点接地的电压互感器二次电路如图6-17所示，星形接线的中性点与地直接相连，中性点电位为零。对于变电所的电压互感器、110KV及以上系统的电压互感器二次侧一般采用中性点接地（也称零相

55、接地）；城轨中压环网上的电压互感器（35KV 及以下）多采用V相接地。一般电压互感器在配电装置端子箱内经端子排接地。图6-17 中性点接地的电压互感器二次回路四.电压互感器二次回路的短路及保护1.设置短路保护的原因电压互感器实际上是一个小型的降压变压器，互感器二次负载对一次侧电压无影响（因为吸收功率很微小），故一次侧相当于接了一个恒压源。电压互感器二次侧接的二次负载（电压线圈等）阻抗很大，二次电流很小，相当于变压器的空载状态，故二次电压基本上等于二次电动势值，且决定于一次电压值。对于二次回路来讲，电压互感器相当于一个电压取决于一次电压的电压源。当二次回路发生短路故障时，会产生很大的短路电流，将

56、损坏二次绕组，危及二次设备和人身安全，所以，电压互感器二次回路不允许短路，同时必须在二次侧装设短路保护设备。2.保护设备及方式35KV及以下电压等级的电网是中性点非直接接地的系统，一般不装设距离保护。即使二次回路末端发生短路，熔断器熔断较慢，也无距离保护误动作的问题。因此，35KV及以下的电压互感器宜采用快速熔断器作为其短路保护设备。110KV及以上电压等级的电网是中性点直接接地的系统，一般装有距离保护。如果在远离电压互感器的二次回路上发生短路故障，由于二次回路阻抗较大，短路电流较小，则熔断器不能快速熔断，但在短路点附近电压比较低或等于零，可能引起距离保护的误动作。所以，对于110KV 及以上

57、的电压互感器多采用自动开关作为其短路保护设备。新型的距离保护装置一般都具有性能良好的电压回路断线闭锁装置。有些运行现场在接有距离保护的电压回路也采用了熔断器作为电压回路的短路保护，运行情况良好。五.反馈电压的防范措施在电压互感器停用或检修时，既需要断开电压互感器一次侧隔离开关，同时又要切断电压互感器二次回路。否则，有可能二次侧向一次侧反送电，即反馈电压，在一次侧引起高电压，造成人身和设备事故。例如，双母线的电压互感器，一组电压互感器工作，另一电压互感器停用或检修，可能造成检修的电压互感器反充电；在检修的电压互感器二次回路加电压进行试验等工作，会产生反馈电压。因此，在电压互感器二次回路必须采取技

58、术措施防止反馈电压的产生。对于V相接地的电压互感器，除接地的V相外，其他各相引出端都由该电压互感器隔离开关QS1 辅助常开触点控制，如图6-16 所示。从图中可看出，当电压互感器停电检修时，断开一次侧隔离开关QS1的同时，二次回路也自动断开。中性线采用了2对辅助触点QS1 并联，是为了避免隔离开关辅助触点接触不良，造成中性线断开（因为中性线上的触点接触不良难以发现）。对于中性点接地的电压互感器，除接地的中性线外，其他各相引出端都串接了该电压互感器隔离开关QS1辅助常开触点，如图6-17 所示。六.电压互感器二次电压切换电路电压互感器二次电压的切换有两种情况：双母线二次电压的切换；互为备用的电压

59、互感器二次电压的切换。下面以互为备用的电压互感器二次电压的切换为例说明双母线或单母线分段中每组（段）母线用的电压互感器应互为备用，以便其中一组（段）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。所以电压互感器应具有互为备用的二次电压切换回路，其切换操作必须在母联断路器或分段断路器处于合闸状态时才能进行。图6-18电压互感器互为备用的切换电路图6-18所示电路为手动控制方式说明，由手动控制开关S 和中间继电器K实现。880L为母联隔离开关操作闭锁小母线，在母联断路器为合闸状态（即母联断路器、母联隔离开关闭合）时，880L接通负电源。转换开S 为“W”位置，触点1、3接通，继电器K

60、启动，其常开触点闭合，接通两组电压互感器二次电压回路，实现电压互感器的互为备用。与此同时，监控软件显示“电压互感器切换”字样。电流互感器二次回路一.对电流互感器二次回路的基本要求1.电流互感器的接线方式，应能满足测量仪表、远动装置、继电保护和自动装置检测回路的具体要求。(1)电流互感器二次回路应有一个可靠的接地点，但不允许有多个接地点，否则会使继电保护拒动或仪表测量不准确。(2)应有防止二次回路开路的措施。(3)为保证电流互感器能在要求的准确级下运行，其二次负载不应大于运行负载。(4)应保证电流互感器极性的正确连接。二.电流互感器的常用接线方式电流互感器有多种接线方式，以适应二次回路及二次设备

61、对不同电流的具体要求。1.一个电流互感器的单相式接线。如图6-19（a）所示，该电流互感器可接在任一相上，这种接线主要用于测量三相对称负载的一相电流、变压器中性点和电缆线路的零序电流。2.两个电流互感器的不完全星形接线。如图6-19（b）所示，两个电流互感器分别接在U相和W相。这种接线方式广泛应用于中性点不直接接地系统中的测量和保护回路，可以测量三相电流、有功功率、无功功率、电能等，能反应相间故障电流，不能完全反应接地故障。3.三个电流互感器的完全星形接线。如图6-19（c）所示，三个电流互感器分别接在U、V、W 相上，二次绕组按星形连接。这种接线可以测量三相电流、有功功率、无功功率、电能等。

62、在保护回路中，常用于110KV以上中性点直接接地系统，能反应相间及接地故障电流；在中性点不直接接地的系统中，常用于容量较大的发电机和变压器的保护回路。4.三个电流互感器的三角形接线。如图6-19（d）所示，三个电流互感器分别接在U、V、W 相上，二次绕组按三角形连接。这种接线很少应用于测量回路，主要应用于保护回路。图6-19互感器常用接线方式 三.电流互感器二次回路的接地保护为防止电流互感器一、二次绕组间的绝缘损坏，高电压侵入二次回路，危及人身安全和二次设备安全，在电流互感器二次侧必须有一个可靠的接地点。一般在配电装置处经端子接地，如果有几组电流互感器与保护装置相连时，一般在保护屏上经端子接地。四.电流互感器二次回路开路的防范措施电流互感器实际上是一种变流器，二次电流主要取决于一次电流，相当是一个电流源。在正常运行时，由于电流互感器二次负载的阻抗很小