一、二次設備的重要性
對一次設備進行監視、測量、保護與控制的設備稱為二次設備。二次設備是電氣系統中不可缺少的重要組成部分,這是因為:
1、一臺設備是否帶電,甚至一臺開關是否已經閉合送電,在許多情況下僅從外表是分辨不清的,這就需要通過各種視聽信號,如燈光、音響等來反映。
2、燈光與音響信號僅能表明設置的大致工作狀態,如果需要詳細、定量地監視電氣設備的工作情況,還需要用各種儀表、測量設備來監視電路的各種參數,如電壓、頻率的高低,電流、功率的大小,發出或消耗電能的多少等。
3、電氣設備與線路在運行過程中有時會產生故障,有時會超過設備、線路允許工作范圍與限度,這就需要有一套檢測這些故障信號并對線路、設備的工作狀態進行自動調整(斷開、切換等)的保護設備。
4、小型的低壓開關可以用手進行操作,但是高壓、大電流開關設備的體積是很大的,手動操作很困難。特別是當設備出了故障,需要用開關切斷電路時,手動操作更是不行,這就需要有一套能進行自動控制的電氣操作設備。
二、二次設備的種類
1、控制設備
控制設備指用以控制高電壓、大電流開關設備的電氣自動控制與電氣操作系統,如CD10型電磁操作機構、CT8型彈簧操作機構中的控制開關、合閘接觸器、分合閘線圈、儲能電動機、位置開關等。
2、保護設備
保護設備是對電氣設備(如變壓器、高低壓電動機等)、線路發生故障及其他不正常狀態進行保護的設備,如繼電保護,低壓斷路器的短路、過流、失電壓保護,熔斷器保護等設備。
3、測量設備
測量設備為了監視一次設備的運行狀態和計量一次系統消耗的電能,保證供配電系統安全、可靠、優質和經濟合理地運行,要配置、安裝各種電工測量儀表,如電流表、電壓表、功率表、功率因數表、有功及無功電能表等。
4、監察設備
監察設備主要是對6~10 kV、35kV中性點不接地系統發生單相接地故障進行監察,通過3只電壓表分別測量三相相電壓及 Y/△連接的3只單相三繞組電壓互感器、電壓繼電器電路來實施。
5、指示設備
指示設備即信號系統。用來指示一次設備的運行狀態,有位置信號、事故信號和預告信號。設備有指示燈、光字牌、音響裝置(電鈴、警笛、蜂鳴器)等。
6、操作電源
供電給繼電保護裝置、自動裝置、信號裝置、斷路器控制等二次電路及事故照明的電源,統稱為操作電源。操作電源有交流操作電源和直流操作電源兩大類。
交流操作電源一般引自高壓進線電源計量柜的電壓互感器二次側,經控制變壓器將100V電壓升高為220V,其接線簡單,投資少,運行維護方便,但直接受系統交流電源影響,可靠性較差。一般常用在小型工廠的變配電所。
直流操作電源有晶閘管整流電容儲能電源、堿性鎘鎳蓄電池電源等。電壓有220V、110V和48V等。
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