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发电厂电力系统二次设备简述
随着本国经济的发展和人民日益增进的物质文明需求，我国电力系统的发也日趋完善。电力系统主要有五个模块组成，依次为发电厂、输电线路、变电系统、配电系统和用电负荷。本文主要介绍发电厂中的电力系统。而在供电系统中，直接对用户供电的电路是发电、变电和输电的主体部分，发电机、变压器、接触器、电缆以及输电线路等在发电、变电和输电过程中起到主要作用的成为一次设备，把这些设备连接在一起就形成了一次系统。针对一次系统进行测量、调节以及控制保护的电路就被称为二次系统，在二次系统中，关键设备有仪器仪表、控制装置、保护装置等……二次系统与一次系统最大的的不同点在于，低电压，小电流的特性，通过电压互感器或者电流互感器与主电路的耦合，得到相关的电信号，在通过一定的逻辑运算，对电力系统目前的运行状态进行判断并保护。
发电厂电力系统二次设备的构成及重要性
组成二次系统的设备有电压、电流互感器的二次电路，测量电路、控制电路、保护电路、信号电路等。二次系统的主要作用是测量、信号、控制、调节、保护等，重要的电器元件有互感器、二次系统虽然没有工作在主输供电回路中，但是在它的正确配置与选择对整个一次系统的良好运作起着举足轻重的作用，二次系统与一次系统的有效配合才能使二次设备真正的起到检测管理、调节保护的作用，在二次设备的监管之下，一次系统才能长时间安全工作。二次系统是电力系统安全可靠的生产、经济有效的运行以及可靠供电的重要保证。
二次回路保护设备的配置与选择
1保护设备
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，在切除故障的同时发出信号，而在操作完成之后，相关的断路器继续投入使用，恢复系统的正常运行。
1.1熔断器的配置与选择
高压断路器中广泛使用在各个企业的供电环节，他们主要负责的元件为容量小，重要性差的负荷，为这些符合提供输配电线路和变压器进行过载保护以及短路保护。而低压熔断器主要的应用领域是在不超过500V的系统中，为线路、电机等电器提供保护。熔断器在电力系统中的配置应该首先满足选择性，如：在安装同一地点或者同一高层系统，由于保护的要求相同，可以对熔断器的数量简化。
需要注意的是：在低压系统中，保护线和零线上是不允许装设熔断器的，如若熔断器熔断致使零线断开，则极有可能导致外壳接地保护的装置上外壳因为零线的电位升高而带电，对操作人员的安全不利。如果在一个单元中安装了多台熔断器，那么每个侧面的控制回路上都需要安装一台熔断器。而发电机的保护断路器大多数情况下需要一组熔断器即可。如果是与发电机相连的变压器组，在断路器保护不到位的情况下，灭磁设备则需要安装一组熔断器。对于针对性不强的保护，双线回路需要特别安装熔断器，多个安装单元也需要独立设置。
在参数的整定方面，由于熔断器主要用于二次回路，我们需要根据二次回路的最大负载电流进行计算。同时，我们要注意温度对熔断器的影响，在标准室温下，熔断器的工作电流应当不大于额定电流，熔断器中使用的熔体与工作温度直接相关，工作环境温度过高会使熔断器的寿命越短，环境温度较正常值偏低，则更有利于熔断器运作，延长其使用年限。在系统中，普遍要求上级的熔断器整定电流是下级的2~3倍，保障熔断器的选择性，避免发生越级现象增大停电影响范围。在熔断器选择上，最基本的选择条件是：
线路上的最大电流应可以比熔断器的极限分段值小。1、额定电压：熔断器的工作电压以及其极限电压的大小应该和电器的额压相配合，原则上应不小于设备值。2、额定电流：1）熔体的额定电流：熔体可以正常工作的电流。2）支持件的额定电流：熔断器正常工作范围内的温升电流。3、极限分断能力：在正常工作条件下，可以分断的极限电流。
熔断器的选择：熔断器的类型应该由负载的性质以及短路电流来选取。而由于照明线路容量小，采用熔断器作为过载保护甚至短路保护是可以满足要求的，这种情况下，FQA熔断器是首选，因其熔点较低。而容量较大的电路系统，则需要分断能力强的熔断器，如RM10和RL1系列。当短路电流的影响较大时，应该选择RT0和RTI2熔断器，因为他们具有限制短路电流的作用。
1.2 断路器的配置与选择
断路器的主要作用是检测电力网络与需要保护的电气设备，在测量值不处于安全范围时，切断故障线路或设备，断路器是二次保护回路的重要设备。断路器的控制电路接线根据他的种类与类型的不同而不同，断路器的控制回路分类方法甚多，从操作方式角度来分：对象或选线；从控制地点角度来分：集中和就地；从检测方式角度来分：灯光和音响；从电源角度来分：直流和交流。
可以从以下途径提高操作回路可靠性：
1控制回路的熔断器的工作额定电流应该与最大负荷电流配合，依照选择性的原则，干路的熔断器额定电流应该为支路上额定电流的2~3倍。
2）控制回路的电源与保护及信号回路电源应分别配置专用的熔断器或空气开关，不应混用，避免产生寄生回路。
3）对220kV及以上断路器，采用双跳圈类型，跳圈的控制回路应该分开，用不同的独立的熔断器供电。
4）每组电源控制的熔断器设检测系统，当熔断器动作或空气开关跳开时可以自发报警，便于及时发现处理。
5）为了防止继电器断线的问题发生，工作在220V的继电器线圈直径应大于0.09mm。如果不满足这一项要求，我们应该对其密封存放当。110V继电器串联使用时，其中一端应该与电源负极相连，避免因为电腐蚀导致线圈断线。
6）控制回路尽量不串接二极管等晶体管元件，当功能要求必须采用晶体管元件时，应确保其参数能符合安全操作的需要，并有3～4倍的可靠系数。
7）应保证控制回路的绝缘良好。
二次回路信号与控制的配置与选择
变电系统同样需要安装信号设备，利用信号设备，管理人员可以时刻掌握设备和系统的运行情况。这些信号装置按其告警的性质一般可以分为以下几种：1）故障信号――表示设备或系统存在故障，造成断路器跳闸；2）预示信号――表示系统或一、二次设备处于非正常运行；3）位置信号――表示断路器、隔离开关、变压器的开关设备触头位置变化；4）继电保护及自动装置的启动、动作、呼唤等信号. 为了方便现场运行人员分析判断，不同的信号一般有不同的表示方式，如事故信号一般用电笛声表示，并伴有相应断路器变位的绿色频闪信号；预告信号、继电保护及自动装置的启动、动作、呼唤等信号常发光字信号并伴有警铃声
2.信号灯的选择
信号灯的工作电流不应大于回路中的最低工作电流，正常情况下应该控制在低于操作线圈额流的10%以内，对于直流母线而言，在95%UN情况下，信号灯两端的压降应该不超过60~70%UN。
2.1控制开关的选择
回路中所设置的触点数、额定电压、额定电流和额定容量以及操作回路动作的频率来对控制开关的各种参数开展整定，最后由整定值来选择型号。
总结
为了更好更快的建设社会主义现代化，电力行业在飞速发展，进一步升级企业的电气化水平，充分发挥电力工业在能源行业的重要作用，做好发电厂电力系统二次设备的配置与选取，为电力行业的建设添砖加瓦。
参考文献：
[1] 张炎. 电力系统继电保护的配置及应用浅析[J]. 中国科技博览，2010，（7）.
[2]刘阳. 浅论发电厂电力系统二次设备的配置与选择[J]. 中国电力教育，2014，23（15）：237-238.
[3]李银华.浅析变电站的设计研究[J].中小企业管理与科技，2009，25（33）：276.
论文作者:范卓然
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
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