一、二次接线的概念、功能与分类
二次设备是指对一次设备的工作状态进行控制、保护、监视和测量的一系列低压、弱电设备，又称为辅助设备，包括测量仪表、控制信号装置、继电保护装置、自动装置、操作电源、控制电缆及熔断器等。二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系。变电所中的二次设备按一定顺序相互连接而成的电路称为二次电路，也称为二次接线。
二次接线是供电系统电气接线的重要组成部分，它附属于一定的一次接线或一次设备。二次接线的基本任务是：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，能使故障部分迅速退出工作，以保持电力系统处在最佳运行状态。
二次接线按电流制式分为：直流回路和交流回路。按工作性质分为：监视测量回路、控制回路、信号回路、调节回路、继电保护和自动装置、自动和远动化装置以及操作电源系统等几个部分。
1. 监视、测量单元
监视、测量单元主要由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，以便运行人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. 控制单元
控制单元主要由控制开关、相应的控制继电器组成，其作用是对一次高压开关设备进行合、分闸操作。控制回路按自动化程度可分为手动控制和自动控制两种；按控制距离可分为就地控制和距离控制两种；按操作电源性质可分为直流操作和交流操作两种。
3. 信号单元
变电所信号单元主要有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. 调节单元
调节单元是指调节型自动装置，主要由测量机构、传送机构、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单元
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。例如：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：自动判别一次设备的工作状态；在事故和不正常运行状态时，继电保护装置能够自动跳开断路器（切除故障）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. 远动单元
为了完成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，采用远动装置。远动技术即调度所与各被控端（包括变电所等）之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的总称。远动化的主要任务是：其一是集中监视，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。其二是集中控制，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，并提高运行操作质量，改善运行人员的劳动条件。
变电所中的继电保护和远动装置属于二次接线范畴，但因为它们自成一个完整的体系，故将其独立看待，专门研究。此处所讲的二次接线仅为变电所的控制、信号、监测等电路，不包括测控单元、继电保护单元的内部接线和电路。
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，它包括直流电源系统和交流电源系统。其作用是供给上述各单元工作电源。变电所的操作电源多采用直流电源系统，简称直流系统，部分小型变电所也可采用交流电源或整流电源（如硅整流电容储能或电源变换式直流系统）。
二、电气图形及文字符号
电气图中元件、部件、组件、设备、装置、线路等一般是采用图形符号、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以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
一般符号是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
方框符号是用以表示元件、设备等的组合及其功能的一种简单图形符号。即不给出元件、设备的细节，也不考虑所有连接，例如：正方形、长方形、圆形等图形符号。
根据国家标准《电气图用图形符号》（GB 428）的规定，电气图形符号分为11类，常用的图形符号参见附录一。
图形符号均是按无电压、无外力作用的正常状态表示的，所谓正常状态是指电气元件的受电量和非电气元件的受力量均未达到动作值的状态。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，行程开关未到位等。因此，常开接点是指设备在正常状态时断开着的接点，也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；在满足需要的前提下，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录二。
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
单字母符号采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“1”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，其组合形式是以单字母符号在前，另一字母在后的次序列出。只有当用单字母符号不能满足要求，需要将大类进一步划分时，才采用双字母符号，以便较详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，通常是由其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边，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3组熔断器，其符号为FU 3；第2个接触器，其符号为KM 2。
三、二次接线图的类型
用来表明二次设备的配置、相互连接关系和工作原理的电气接线图，称为二次电路图，即二次接线图。按照用途，一般将二次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。
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，一般与一次接线中相关部分画在一起。
归总式原理图主要特点如下：
① 二次接线和一次接线的相关部分画在一起，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，便于设计构思和记忆，并可清晰地表明二次接线对一次接线的辅助作用。
② 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，能使我们对整套保护装置的工作原理有一个整体概念，是绘制展开式原理接线图等其他工程图的原始依据。
③ 其缺点是交、直流回路画在一起，连线交叉零乱，又没有元件间的内部连线、端子号码和回路的标号等，对于较复杂的装置很难用原理接线图表现出来，即使画出了图，也很难看清楚，安装接线时容易出差错，不便于现场查找回路及调试，依靠它排除故障较困难。
下面以如图8.1所示某输电线路过电流保护原理接线图为例，说明这种接线图的特点。
由图8.1可见，过电流保护装置由一个电流继电器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。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。
图8.1 某输电线路过电流保护原理图
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，其常开接点闭合，接通了KT线圈的直流回路，其带时限的常开接点延时闭合，使直流电源的正极经KT的常开接点、KS的线圈、断路器常开辅助接点、分闸线圈与直流电源的负极接通，分闸线圈受电，断路器操作机构动作，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。
2. 展开式原理接线图
详细内容见本章第二节所述。
3. 安装接线图
详细内容见本章第三节所述。
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