第一節 二次回路及其操作電源
一、概述
二次回路(即二次電路)：是指用來控制、指示、監測和保護一次電路運行的電路， 亦稱二次系統， 包括控制系統、信號系統、監測系統、繼電保護和自動化系統等。
按用途分：斷路器控制(操作)回路、信號回路、測量和監視回路、繼電保護和自動裝置回路等。
按電源性質分：直流回路、交流回路
二次回路的操作電源是供高壓斷路器分、合閘回路和繼電保護和自動裝置、信號回路、監測系統及其他二次回路所需的電源。 因此對操作電源的可靠性要求很高， 容量要求足夠大，
第二節 高壓斷路器的控制和信號回路
高壓斷路器控制回路：指控制(操作)高壓斷路器分、合閘的回路。 電磁操作機構只能採用直流操作電源， 彈簧操作機構和手動操作機構可交直流兩用， 但一般採用交流操作電源。
信號回路：指示一次電路設備運行狀態的二次回路。 按用途分， 有斷路器位置信號、事故信號和預告信號等。
斷路器位置信號用來顯示斷路器正常工作的位置狀態。 一般是紅燈(符號RD)亮， 表示斷路器在合閘位置；綠燈(符號GN)亮， 表示斷路器在分閘位置。
事故信號用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態。 一般是紅燈閃光， 表示斷路器自動合閘；綠燈閃光， 表示斷路器自動跳閘。
預告信號是在一次設備出現不正常狀態時或在故障初期發出的報警信號。 值班員可根據預告信號及時處理。
一、採用手動操作機構的斷路器控制和信號回路
WC控制小母線,WS信號小母線,R1、 R2限流電阻， QM手動操作機構輔助觸點
合閘時， 推上操作機構手柄使斷路器合閘。 這時斷路器的輔助觸點QF3—4閉合， 紅燈RD亮， 指示斷路器已經合閘。 由於該回路有限流電阻R2， 跳閘線圈YR雖有電流通過， 但電流很小， 不會動作。 紅燈RD亮， 還表明跳閘回路及控制回路的熔斷器FU1、FU2是完好的， 即紅燈RD同時起著監視跳閘回路完好性的作用。
分閘時， 扳下操作機構手柄使斷路器分閘。 斷路器的輔助觸點QF3—4斷開， 切斷跳閘回路，
在斷路器正常操作分、合閘時， 由於操作機構輔助觸點QM與斷路器輔助觸點QF5—6都是同時切換的， 總是一開一合， 所以事故信號回路總是不通的， 不會錯誤地發出事故信號。
二、採用電磁操作機構的斷路器控制和信號回路
電磁操作回路的控制開關採用雙向自複式並具有保持觸點的LW5型萬能轉換開關， 其手柄正常為垂直位置0°。 順時針扳轉45°， 為合閘(ON)操作， 手鬆開即自動返回(重定)， 保持合閘狀態。 反時針扳轉45°， 為分閘(OFF)操作， 手鬆開也自動返回， 保持分閘狀態。 圖中虛線上打黑點(·)的觸點， 表示在此位置時該觸點接通；而虛線上標出的箭頭()，
WC控制小母線,WL燈光信號小母線,WF閃光信號小母線,WS信號小母線,WAS信號音響小母線,WO合閘小母線
合閘時， 將控制開關SA手柄順時針扳轉45°， 這時其觸點SA1—2接通， 合閘接觸器KO通電(其中QF1—2原已閉合)， 其主觸點閉合， 使電磁合閘線圈YO通電， 斷路器合閘。 合閘後， 控制開關SA自動返回， 其觸點SA1—2斷開， 切斷合閘回路， 同時QF3—4閉合， 紅燈RD亮， 指示
分閘時， 將控制開關SA手柄反時針扳轉45 °， 這時其觸點SA7—8接通， 跳閘線圈YR通電(其中QF3—4原已閉合)， 使斷路器QF分閘。 分閘後， 控制開關SA自動返回， 其觸點SA7—8斷開， 斷路器輔助觸點QF3—4也斷開， 切斷跳閘回路， 同時觸點SA3—4閉合， QF1—2也閉合， 綠燈GN亮， 指示斷路器已經分閘，
由於紅、綠指示燈兼起監視分、合閘回路完好性的作用， 長時間運行， 因此耗能較多。 為了減少操作電源中儲能電容器能量的過多消耗， 因此另設燈光指示小母線WL(+)， 專用來接入紅、綠指示燈。 儲能電容器的電能只給控制小母線WC供電。
當一次電路發生短路故障時， 繼電保護裝置動作， 其出口繼電器KM觸點閉合， 接通跳閘線圈YR回路(其中QF3—4原已閉合)， 使斷路器自動跳閘。 隨後QF3—4斷開， 使紅燈RD滅， 並切斷跳閘回路， 同時QF1—2閉合， 而SA在合閘位置， 其觸點SA5—6也閉合， 從而接通閃光電源WF(+)， 使綠燈GN閃光， 表示斷路器自動跳閘。 由於斷路器自動跳閘， SA在合閘位置， 其觸點SA9—10閉合， 而斷路器已跳閘， 其觸點QF5—6也閉合， 因此事故音響信號回路接通， 又發出音響信號。當值班員得知事故跳閘信號後，可將控制開關SA的操作手柄扳向分閘位置(反時針扳轉45 o後鬆開)，使SA的觸點與OF的輔助觸點恢復“對應”關係，全部事故信號立即解除。
第三節 電測量儀錶與絕緣監視裝置
一、電測量儀錶
電測量儀錶：對電力裝置回路的電力運行參數作經常測量、選擇測量、記錄用的儀錶和作計費、技術經濟分析考核管理用的計量儀錶的總稱。
電測量儀錶按其用途，分為常用測量儀錶和計量儀錶兩類。前者是對一次電路的電力運行參數作經常測量、選擇測量和記錄用的儀錶，後者是對一次電路進行供用電的技術經濟考核分析和對電力用戶用電量進行測量、計量的儀錶，即各種電能表(又稱電度錶)。
1．對常用測量儀錶的一般要求 2．對電能計量儀錶的一般要求 3．變配電裝置中各部分儀錶的配置見《電力裝置的電測量儀錶裝置設計規範》
二、絕緣監視裝置
絕緣監視裝置用於小接地電流的電力系統中，以便及時發現單相接地故障，以免單相接地故障發展為兩相接地短路，造成停電事故。
6～35kV系統的絕緣監視裝置，可採用三個單相雙繞組電壓互感器和三隻電壓表進行測量，也可以採用一個三相五芯柱三繞組電壓互感器測量。當一次電路某一相發生接地故障時，電壓互感器二次側的對應相的電壓表指零，其他兩相的電壓表讀數則升高到線電壓。由指零電壓表的所在相即可得知該相線發生了單相接地故障。但是這種絕緣監視裝置不能判明是哪一條線路發生了故障，因此它是無選擇性的，只適用於出線不多的系統及作為有選擇性的單相接地保護的一種輔助裝置。
第四節 供電系統的自動裝置與遠動化
一、電力線路的自動重合閘裝置
由運行經驗可知，電力系統的故障特別是架空線路上的短路故障大多是暫時性的，這些故障在斷路器跳閘後，多數能很快地自行消除。如果採用自動重合閘裝置(簡稱ARD，或ZCH)，使斷路器在自動跳閘後又自動重新合閘，大多能恢復供電，從而大大提高了供電可靠性。
一端供電線路的三相ARD，按自動重合閘的方法分，有機械式和電氣式；按組成元件分，有機電型、電晶體型和微機型；按重合次數分，有一次重合式、二次重合式、三次重合式等。
工廠供電系統中採用的ARD，一般都是一次重合式(機械式或電氣式)，因為一次重合式ARD比較簡單經濟，而且基本上能滿足供電可靠性的要求，其原理如圖所示。
YR跳閘線圈，YD合閘線圈，KO合閘接觸器，KAR重合閘繼電器
手動合閘時，按下SB1，使合閘接觸器KO通電動作，從而使合閘線圈YO動作，使斷路器合閘。
手動分閘時，按下SB2，使跳閘線圈YR通電動作，使斷路器分閘。
當一次電路發生短路故障時，保護裝置動作，其出口繼電器KM觸點閉合，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF自動跳閘。與此同時，斷路器輔助觸點QF3—4閉合；而且重合閘繼電器KAR起動，經整定的時限後其延時閉合常開觸點閉合，使合閘接觸器KO通電動作，從而使斷路器重合閘。如果一次電路的短路故障是暫態性的，已經消除，則重合成功。如果短路故障尚未消除，則保護裝置又要動作，其出口繼電器KM觸點閉合，又使斷路器跳閘。由於一次ARD採用了防跳措施(圖上未示出)，因此不會再次重合閘。
二、備用電源自動投入裝置
在要求供電可靠性較高的工廠變配電所中，如果在作為備用電源的線路上裝設備用電源自動投入裝置(簡稱APD或BZT)，則在工作電源線路突然斷電時，利用失壓保護裝置使該線路的斷路器跳閘，而備用電源線路的斷路器則在APD作用下迅速合閘，使備用電源投入運行，從而提高供電的可靠性，保證對用戶的不間斷供電，其原理如下圖所示。
假設電源進線WL1工作，WL2為備用，其斷路器QF2斷開，但其兩側隔離開關是閉合的(圖上未繪出)。當回路WL1斷電引起失壓保護動作使QF1跳閘時，其常開觸點QF1的3-4斷開，使原來通電動作的時間繼電器KT斷電，但其延時斷開觸點尚未及斷開，這時QF1的另一常閉觸點1—2閉合，從而使合閘接觸器KO通電動作，使斷路器QF2的合閘線圈YO通電，使QF2合閘，投入備用電源WL2，恢復供電。WL2投入後，KT的延時斷開觸點斷開，切斷KO的回路，同時QF2的聯鎖觸點1—2斷開，防止YO長時間通電。
第五節 二次回路的接線和接線圖
一、二次回路的接線要求
按《電氣裝置安裝工程盤、櫃及二次回路接線施工及驗收規範》規定，二次回路的接線應符合下列要求：
1、按圖施工，接線正確。
2、導線與電氣元件間採用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應牢固可靠。
3、盤、櫃內的導線不應有接頭，導線芯線應無損傷。
4、電纜芯線和導線的端部均應標明其回路編號，字跡清晰且不易脫色。
二、二次回路接線圖的繪製要求與方法
二次回路的安裝接線圖主要用於二次回路的安裝接線、線路檢查、維修和故障處理。在實際應用中，安裝接線圖通常與原理電路圖配合使用。
1、二次設備的表示方法
二次設備是從屬於某一次設備或電路的，而一次設備或電路又從屬於某一成套裝置，所有二次設備都必須按規定，標明其項目代號。專案代號的段別和符號如表7—1所示。專案是指接線圖上用圖形符號所表示的元件、部件、元件、功能單元、設備、系統等，例如電阻器、繼電器、發電機、放大器、電源裝置、開關設備等。
例如，儀錶的專案代號為P，現有有功電能表、無功電能表和電流錶，可分別標為P1、P2和P3，也可按規定，分別標為PJ1、PJ2和PA。而這些儀錶又從屬於某一個一次電路，線路的專案代號為W，因此不同線路可分別標為W1、W2、W3等。假設無功電能表P2屬線路W5，則此無功電能表的專案代號可標為“+W5-P2”，或簡化為“-W5P2”。假設線路W5的斷路器櫃為3號開關櫃A3，則該無功電能表的專案代號可更詳盡地表示為“=A3+W5-P2”；其第4個接線端子則可表示為“=A3+W5一P2：4”。不過在不致引起混淆的情況下，作為高壓開關櫃二次回路的接線圖，這無功電能表的專案代號可只用種類代號P2或PJ2表示。
2、接線端子的表示方法
盤、櫃外的導線或設備與盤、櫃內的二次設備相連時，必須經過端子排。端子排由專門的接線端子板組合而成。
在接線圖中，端子排中各種型式端子板的符號標誌如下頁圖所示。端子排的專案代號為x，端子首碼符號為“：”。實際上，所有設備上都有接線端子，其端子代號應與設備上端子標誌一致。如果設備的端子沒有標誌時，應在接線圖上標示端子代號。
3、連接導線的表示方法
接線圖上端子之間的連接導線有兩種表示方法：
1)連續線標記法 表示兩端子之間連接導線的線條是連續的
2)中斷線標記法 表示兩端子之間連接導線的線條是中斷的
在線條中斷處必須標明導線的去向，即在接線端子出線處標明對方端子的項目代號，這種標號方法，稱為“相對標號法”或“對面標號法”。
又發出音響信號。當值班員得知事故跳閘信號後，可將控制開關SA的操作手柄扳向分閘位置(反時針扳轉45 o後鬆開)，使SA的觸點與OF的輔助觸點恢復“對應”關係，全部事故信號立即解除。第三節 電測量儀錶與絕緣監視裝置
一、電測量儀錶
電測量儀錶：對電力裝置回路的電力運行參數作經常測量、選擇測量、記錄用的儀錶和作計費、技術經濟分析考核管理用的計量儀錶的總稱。
電測量儀錶按其用途，分為常用測量儀錶和計量儀錶兩類。前者是對一次電路的電力運行參數作經常測量、選擇測量和記錄用的儀錶，後者是對一次電路進行供用電的技術經濟考核分析和對電力用戶用電量進行測量、計量的儀錶，即各種電能表(又稱電度錶)。
1．對常用測量儀錶的一般要求 2．對電能計量儀錶的一般要求 3．變配電裝置中各部分儀錶的配置見《電力裝置的電測量儀錶裝置設計規範》
二、絕緣監視裝置
絕緣監視裝置用於小接地電流的電力系統中，以便及時發現單相接地故障，以免單相接地故障發展為兩相接地短路，造成停電事故。
6～35kV系統的絕緣監視裝置，可採用三個單相雙繞組電壓互感器和三隻電壓表進行測量，也可以採用一個三相五芯柱三繞組電壓互感器測量。當一次電路某一相發生接地故障時，電壓互感器二次側的對應相的電壓表指零，其他兩相的電壓表讀數則升高到線電壓。由指零電壓表的所在相即可得知該相線發生了單相接地故障。但是這種絕緣監視裝置不能判明是哪一條線路發生了故障，因此它是無選擇性的，只適用於出線不多的系統及作為有選擇性的單相接地保護的一種輔助裝置。
第四節 供電系統的自動裝置與遠動化
一、電力線路的自動重合閘裝置
由運行經驗可知，電力系統的故障特別是架空線路上的短路故障大多是暫時性的，這些故障在斷路器跳閘後，多數能很快地自行消除。如果採用自動重合閘裝置(簡稱ARD，或ZCH)，使斷路器在自動跳閘後又自動重新合閘，大多能恢復供電，從而大大提高了供電可靠性。
一端供電線路的三相ARD，按自動重合閘的方法分，有機械式和電氣式；按組成元件分，有機電型、電晶體型和微機型；按重合次數分，有一次重合式、二次重合式、三次重合式等。
工廠供電系統中採用的ARD，一般都是一次重合式(機械式或電氣式)，因為一次重合式ARD比較簡單經濟，而且基本上能滿足供電可靠性的要求，其原理如圖所示。
YR跳閘線圈，YD合閘線圈，KO合閘接觸器，KAR重合閘繼電器
手動合閘時，按下SB1，使合閘接觸器KO通電動作，從而使合閘線圈YO動作，使斷路器合閘。
手動分閘時，按下SB2，使跳閘線圈YR通電動作，使斷路器分閘。
當一次電路發生短路故障時，保護裝置動作，其出口繼電器KM觸點閉合，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF自動跳閘。與此同時，斷路器輔助觸點QF3—4閉合；而且重合閘繼電器KAR起動，經整定的時限後其延時閉合常開觸點閉合，使合閘接觸器KO通電動作，從而使斷路器重合閘。如果一次電路的短路故障是暫態性的，已經消除，則重合成功。如果短路故障尚未消除，則保護裝置又要動作，其出口繼電器KM觸點閉合，又使斷路器跳閘。由於一次ARD採用了防跳措施(圖上未示出)，因此不會再次重合閘。
二、備用電源自動投入裝置
在要求供電可靠性較高的工廠變配電所中，如果在作為備用電源的線路上裝設備用電源自動投入裝置(簡稱APD或BZT)，則在工作電源線路突然斷電時，利用失壓保護裝置使該線路的斷路器跳閘，而備用電源線路的斷路器則在APD作用下迅速合閘，使備用電源投入運行，從而提高供電的可靠性，保證對用戶的不間斷供電，其原理如下圖所示。
假設電源進線WL1工作，WL2為備用，其斷路器QF2斷開，但其兩側隔離開關是閉合的(圖上未繪出)。當回路WL1斷電引起失壓保護動作使QF1跳閘時，其常開觸點QF1的3-4斷開，使原來通電動作的時間繼電器KT斷電，但其延時斷開觸點尚未及斷開，這時QF1的另一常閉觸點1—2閉合，從而使合閘接觸器KO通電動作，使斷路器QF2的合閘線圈YO通電，使QF2合閘，投入備用電源WL2，恢復供電。WL2投入後，KT的延時斷開觸點斷開，切斷KO的回路，同時QF2的聯鎖觸點1—2斷開，防止YO長時間通電。
第五節 二次回路的接線和接線圖
一、二次回路的接線要求
按《電氣裝置安裝工程盤、櫃及二次回路接線施工及驗收規範》規定，二次回路的接線應符合下列要求：
1、按圖施工，接線正確。
2、導線與電氣元件間採用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應牢固可靠。
3、盤、櫃內的導線不應有接頭，導線芯線應無損傷。
4、電纜芯線和導線的端部均應標明其回路編號，字跡清晰且不易脫色。
二、二次回路接線圖的繪製要求與方法
二次回路的安裝接線圖主要用於二次回路的安裝接線、線路檢查、維修和故障處理。在實際應用中，安裝接線圖通常與原理電路圖配合使用。
1、二次設備的表示方法
二次設備是從屬於某一次設備或電路的，而一次設備或電路又從屬於某一成套裝置，所有二次設備都必須按規定，標明其項目代號。專案代號的段別和符號如表7—1所示。專案是指接線圖上用圖形符號所表示的元件、部件、元件、功能單元、設備、系統等，例如電阻器、繼電器、發電機、放大器、電源裝置、開關設備等。
例如，儀錶的專案代號為P，現有有功電能表、無功電能表和電流錶，可分別標為P1、P2和P3，也可按規定，分別標為PJ1、PJ2和PA。而這些儀錶又從屬於某一個一次電路，線路的專案代號為W，因此不同線路可分別標為W1、W2、W3等。假設無功電能表P2屬線路W5，則此無功電能表的專案代號可標為“+W5-P2”，或簡化為“-W5P2”。假設線路W5的斷路器櫃為3號開關櫃A3，則該無功電能表的專案代號可更詳盡地表示為“=A3+W5-P2”；其第4個接線端子則可表示為“=A3+W5一P2：4”。不過在不致引起混淆的情況下，作為高壓開關櫃二次回路的接線圖，這無功電能表的專案代號可只用種類代號P2或PJ2表示。
2、接線端子的表示方法
盤、櫃外的導線或設備與盤、櫃內的二次設備相連時，必須經過端子排。端子排由專門的接線端子板組合而成。
在接線圖中，端子排中各種型式端子板的符號標誌如下頁圖所示。端子排的專案代號為x，端子首碼符號為“：”。實際上，所有設備上都有接線端子，其端子代號應與設備上端子標誌一致。如果設備的端子沒有標誌時，應在接線圖上標示端子代號。
3、連接導線的表示方法
接線圖上端子之間的連接導線有兩種表示方法：
1)連續線標記法 表示兩端子之間連接導線的線條是連續的
2)中斷線標記法 表示兩端子之間連接導線的線條是中斷的
在線條中斷處必須標明導線的去向，即在接線端子出線處標明對方端子的項目代號，這種標號方法，稱為“相對標號法”或“對面標號法”。