图解电气二次回路：识图·分析·安装·调试·维修

《图解电气二次回路：识图.分析. 安装. 调试 . 维修 》力求贴近现场实际，对电气二次回路的基础知识、规范及典型回路识图要领等进行全面讲解，帮助变电站电气运行与维护人员，以及二次设备安装调试人员全面了解二次回路相关知识，并适时排除故障，解决现场工作遇到的问题。 内容特点如下： 1 注重实用，内容全面：涵盖电气二次回路从原理、识图、故障排除以及实验验收等全部内容，列举分析了各类型典型的高低压电气二次回路的控制过程。 2 图解对照，视频讲解：对各类型二次回路识图与设备操作（如互感器及其二次接线、测量回路、断路器控制与信号回路、隔离开关操作及闭锁回路等）进行了详细注解，读者可以举一反三，解决工作中遇到的问题。

在电气系统中用于控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元件的工作状况的回路称为二次回路。二次设备及其回路的安全可靠运行，对电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。二次回路涉及的设备种类多，功能及原理都比较复杂。为了帮助电工、变电站电气运行与维护人员以及二次设备安装调试人员全面学习二次回路的原理、控制及故障诊断与排除技术，编写了本书。
本书内容力求贴近现场实际，结合当下智能变电站等新应用，采用图解与视频讲解相结合的方式，对各类型电气二次回路的基础知识、规范及典型回路识图要领等进行了全面讲解。 
全书内容具有如下特点： 
① 注重实用，内容全面：涵盖电气二次回路从原理、识图、故障排除以及运行维护等全部内容，列举分析了各类型典型的高低压电气二次回路的控制过程。 
② 图解对照，视频讲解：对各类型二次回路识图与设备操作（如互感器及其二次接线、测量回路、断路器控制与信号回路、隔离开关操作及闭锁回路等）进行了详细注解，读者可以举一反三，解决工作中遇到的问题。
本书由方学文主编，孙海阳、刘思凯副主编，参加编写的还有石惠文、李红艳、彭飞、赵文艳、张振文、曹振华、赵书芬、张伯龙、张胤涵、张校珩、曹祥、孔凡桂、焦凤敏、张校铭、张书敏、王桂英、曹铮、蔺书兰等，书中第2章～第5章主要由石惠文、李红艳编写，第6章～第9章主要由彭飞、赵文艳编写，全书由张伯虎统稿。
由于水平所限，书中不足之处难免，恳请广大读者批评指正（欢迎关注下方二维码交流）。

编者

方学文，固安铁路信号器材有限公司工程师，曾长期从事电力系统相关专业研发、教学培训工作，先后多次担任电工及电子相关技术人员培训工作，熟悉工况企业电气运行情况，具有丰富的一线教育培训经验，讲授课程受到相关企业技术人员的认可。

二次设备及其回路的安全可靠运行，对电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。本书结合当下智能变电站等新应用，采用图解与视频讲解相结合的方式，全面介绍了电气二次回路的组成、原理、识图、故障排除以及运行维护等内容，如互感器及其二次接线、测量回路、断路器控制与信号回路、隔离开关操作及闭锁回路、整机设备电气二次回路等；列举分析了各类型典型的高低压电气二次回路的控制过程，帮助变电站电气运行与维护人员以及二次设备安装调试人员系统了解二次回路相关知识，并适时排除故障，解决现场工作遇到的问题。
此外，书中还结合当下智能变电站等新应用，配套有相关操作演示与视频讲解，读者可以扫描二维码直观学习。
本书可供电工、变电站电气运行与维护人员以及二次设备安装调试人员阅读，也可供相关专业院校师生参考。

第一章 电气一次回路与二次回路基础
第一节 认识电气回路	001
一、一次回路	001
二、二次回路	001
第二节 电气回路识图	002
一、高低压电气图文符号及意义	002
二、回路标号	011
三、识图要求和方法	013
四、位置图与接线图识图	017
五、低压电路识图实例	021
六、高压电路二次回路识图	024
第三节 二次设备的工作方式	029

第二章 电力系统基础
第一节 电力系统与电力网的安全运行	033
一、电力系统	033
二、变电所与配电所	034
三、电力网	035
四、三相交流电网和电力设备的额定电压	035
五、电力系统的中性点运行方式	036
六、电源中性点直接接地的低压配电系统	037
七、电力负荷的分级及对供电电源的要求	040
第二节 供电系统及供配电线路	041
一、电力用户供电系统的组成	041
二、电气主接线的基本形式	042
三、变电所的主接线	048
四、供配电线路的接线方式	050
五、识读电气主电路图	053
六、识图实例	059

第三章 高压二次回路常用器件的性能、用途、安装与检修
第一节 高压隔离开关	063
一、高压隔离开关结构	063
二、高压隔离开关的型号及数据	064
三、高压隔离开关的性能	064
四、高压隔离开关的用途	065
五、高压隔离开关的安装	065
六、高压隔离开关的操作与运行	065
七、高压隔离开关的检修	066
第二节 高压负荷开关	066
一、负荷开关的结构及工作原理	066
二、负荷开关的型号及技术数据	067
三、负荷开关的用途	068
四、负荷开关的维护	068
第三节 高压熔断器	068
一、户内型高压熔断器	068
二、户外型高压熔断器的结构及工作原理	070
三、跌落式熔断器的型号及技术数据	071
四、跌落式熔断器的用途	072
五、跌落式熔断器的安装	072
六、跌落式熔断器的操作与运行	072
第四节 高压开关	072
一、操动机构	072
二、弹簧操动机构	073
第五节 高压开关的联锁装置	076
一、装设联锁装置的目的	076
二、联锁装置的技术要求	077
三、联锁装置的类型	077

第四章 高压二次回路用互感器
第一节 仪用互感器的构造和工作原理	081
一、仪用互感器的分类和用途	081
二、电压互感器的构造和工作原理	081
三、电流互感器的构造和工作原理	082
第二节 仪用互感器的型号及技术数据	082
一、电压互感器的型号及技术数据	082
二、电流互感器的型号及技术数据	087
第三节 仪用互感器的极性与接线	093
一、仪用互感器的极性	093
二、仪用互感器极性测试方法	093
三、电压互感器的接线方式	094
四、电流互感器的接线方式	095
五、电压、电流组合式互感器接线	096
第四节 电压互感器的熔体保护	097
一、电压互感器一次侧（高压侧）熔体熔断的原因	097
二、电压互感器一、二次侧熔体熔断后的检查与处理方法	098
第五节 电压互感器的绝缘监察作用	099
一、中性点不接地系统一相接地故障	099
二、绝缘监察作用	102
第六节 电流互感器二次开路故障	104
一、电流互感器二次开路的后果	104
二、电流互感器二次开路的现象	105
三、电流互感器二次开路的处理方法	105

第五章 二次回路继电保护装置与保护电路
第一节 高压电气二次回路继电保护装置的作用与原理	106
一、继电保护装置的任务	106
二、对继电保护装置的基本要求	106
三、继电保护装置的基本原理及其框图	108
四、继电保护类型	109
第二节 变、配电所继电保护中常用的继电器	111
一、感应型GL系列电流继电器	112
二、电磁型继电器	113
第三节 继电保护装置常用的操作电源	114
一、对操作电源的基本要求	114
二、交流操作电源	115
三、直流操作电源	116
四、继电保护装置的二次回路	117
第四节 电流保护回路的接线特点	120
一、三相完整星形接线特点	120
二、三相不完整星形接线（V形接线）特点	121
三、两相差接线特点	121
第五节 继电保护装置的平稳运行与维护	122
一、继电保护装置运行维护工作主要内容	122
二、继电保护装置运行中的巡视与检查	122
三、继电保护及其二次回路的检查和校验	123
四、运行中继电保护动作的分析、判断及故障处理	124
第六节 电流速断保护和过电流保护	125
一、电流速断保护	125
二、过电流保护 	126
三、主保护	127
四、后备保护	127
五、辅助保护	128
第七节 二次回路的保护装置识图	128
一、零序保护二次回路识图	128
二、自动重合闸的二次回路识图	129
三、变压器保护的二次回路识图	132
四、母线差动及失灵保护的二次回路识图	143
第八节 断路器失灵保护的二次回路	151
一、回路接线与动作分析	151
二、纵联差动保护回路	153
三、带断线监视继电器的发电机纵差保护	155
四、过电流保护回路	156
五、过电压保护回路	156
第九节 解列保护回路	157
一、解列保护及方式	157
二、低频低压解列保护	158
第十节 保护实例及故障分析	158
一、35kV母线差动保护端子排烧坏及故障处理	158
二、一次设备缺陷引起35kV母线差动保护动作及处理	161

第六章 二次回路的中央信号系统及测量回路
第一节 中央信号系统组成及要求	164
一、信号回路电路构成	164
二、中央复归能重复动作的中央音响信号系统	166
三、中央复归不重复动作的中央音响信号系统	174
第二节 二次回路中各种测量回路	178
一、电流互感器回路	178
二、电压互感器回路	181
三、功率测量回路	182
四、电能测量回路	185
五、绝缘监察装置回路	189
第三节 控制回路识图实例	191
一、断路器的控制信号回路	191
二、隔离开关控制及闭锁回路	200
三、信号回路	204

第七章 二次控制回路识图实例
第一节 高压二次回路电路识图实例	209
一、发电机二次回路及特点	209
二、发电机的电流互感器配置	209
三、发电机的电压互感器配置	210
四、中小型发电机的二次回路构成	211
五、实现备自投装置只投入一次的方式	214
六、微机备用电源自动投入装置应接入的开关量	214
七、微机备用电源自动投入装置的组成	218
八、普通重合闸回路的动作过程	222
九、变压器差动保护的应用特点	222
十、变压器的零序过电流、过电压保护方式	223
十一、配电变压器二次回路的构成	224
十二、线路的全线速动保护	226
十三、线路光纤纵联差动保护的构成	228
十四、线路的光纤闭锁方向保护	228
十五、电力电容器组应配置的保护	229
十六、电力电抗器应配置的保护	230
十七、直流控制电源的高压电动机二次回路构成	231
十八、交流控制电源的高压电动机二次回路构成	233
十九、F-C装置控制的电动机二次回路	233
二十、继电器控制交流接触器的电动机回路的动作过程	236
二十一、多台电动机组的联动回路的动作过程	237
第二节 低压二次控制回路识图实例	239
一、路灯定时时间控制电路	239
二、带热继电器保护自锁控制线路	241
三、Y-△降压启动电路	242
四、接触器联锁三相正反转启动运行电路	244
五、供电转换电路	245
六、多功能变频器的外部接线端子功能	246
七、软启动器的外部接线与工作过程	247
八、电动机综合保护测控装置	249

第八章 整机设备电气二次回路分析
第一节 全自动砖瓦成型机电路	251
一、全自动砖瓦成型机的基本构成和工作过程	251
二、识读液压系统图	252
三、砖瓦成型机的电气系统	253
四、全自动成型机PLC的输入输出部分接线	255
五、砖瓦成型机的PLC梯形图	255
第二节 数控车床电路	261
一、数控车床的电源回路	261
二、数控车床主轴驱动类型	261
三、双轴交流伺服驱动器控制伺服电动机	262
四、数控车床的进给轴伺服驱动回路接线	263
五、通过双轴交流伺服器的操作键调整参数	267
六、数控车床的电动刀架电路	267
七、数控车床的逻辑电路	267
八、数控车床其他电气回路	268
九、 数控车床的连接电缆使用	269

第九章 电气二次回路的安装调试与运行维护
第一节 电气二次回路的安装	270
一、布置二次回路元件的基本要求	270
二、配置熔断器	271
三、选择电气二次回路电源电压	271
四、选择二次回路导线截面积	272
五、二次接线端子排在使用时的注意事项	272
六、敷设二次回路连接电缆的注意事项	273
七、进行电气二次设备的屏、箱、盘、柜的接地	273
八、连接片安装注意事项	274
九、安装变压器气体继电器注意事项	274
十、并联使用电气元件时在元件上连接	275
十一、二次回路竣工验收规范	275
第二节 电气二次回路的试验	275
一、电气二次回路的绝缘试验	275
二、二次回路试验电源的要求	276
三、电气二次元件调试与不调试的区分	277
四、跳、 合闸元件上的电压降及测量方法	277
五、电流继电器动作电流值的试验	277
六、交流电压元件动作值的试验	278
七、直流电压元件的试验	279
八、直流电流元件的试验	279
九、带自保持的继电器动作试验	280
十、测试继电器的延时特性	280
十一、方向继电器试验时的接线	281
十二、二次回路的传动试验	282
十三、在运行设备上试验的安全措施	282
十四、测量三相电压的相序	282
十五、使用相位表测量电流二次回路和电压二次回路	283
十六、通电测量电动机差动保护接线的正确性	284
十七、纵联差动保护带负荷试验	284
十八、应用六角图分析纵联差动保护电流回路接线的正确性	285
十九、通过发电机（或发变组）的启动试验检验其二次回路	285
第三节 电气二次回路运行	286
一、电气二次回路在运行时应具有的资料	286
二、进行逻辑回路熔断器的投退操作	286
三、直流系统正极接地和负极接地的影响	287
四、电压互感器低压侧熔断器熔断时的现象	287
五、二次回路中的连接片使用的注意事项	287
六、二次回路直流接地的查找方法	288
七、对二次回路操作电源的要求	288

参考文献	289

视频课——电路识图与控制部件的检测、应用及维修	290