第六章二次系统设计及施工基本知识1

1、图纸的幅面

电力勘测设计图纸采用0号至4号图幅，其幅面尺寸见表6-1。单位（mm）基本幅面代号01234宽（B）×长（L）841×1189594×841420×594297×420297×210边宽（C）105装订侧边宽（a）25图纸在特殊情况下加长或加宽时，应满足：1）图纸加宽、加长的量，应按相应边长1/8的倍数增加，但最长不宜超过1931mm，最宽不宜超过841mm2）0号图幅不得加宽，必要时允许加长。3）1、2、3号图幅不宜加宽，可加长。4）4号图幅不得加宽、加长。2、图纸的幅面分区对于幅面大而内容复杂的电气图，在读图过程中，为了迅速找到图上的内容，需利用图幅分区法确定图上的位置。分区的数目应为偶数，每一分区的长度一般在25～75mm之间3、图标图标或称标题栏，图标分工程设计图标、标准设计（包括典型或定型设计）图标、修改图标、翻译图标、复制图标以及会签图标。（设计单位名称）工程设计阶段总工程师主要设计人

（电气图名称）设计总工程师校核主任工程师设计科长设计制图日期比例图号

图6-2工程设计图标格式XXXXXXXX4、图线绘制电气图所用的各种线条统称为图线。国家标准对图线的型式、宽度、间距都作了明确的规定。图线的型式如表6-2所示。

图线的宽度一般从以下系数中选取：

0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1.Omm，1.4mm图线名称图线型式一般应用实线基本线，简图主要用线，可见轮廓线，可见导线虚线辅助线，屏蔽线，机械连接线，不可见轮廓线，不可见导线，计划扩展内容用线点划线分界线，结构围框线，分组围框线双点划线辅助围框线

通常，在一张图纸上只选其中两种宽度的图线，并且粗线为细线的两倍。当在某些图中需要两种宽度以上的图线时，图线的宽度应以2倍数依次递增。图线有间距规定：最小间距不小于粗线宽度的两倍。第六章二次系统设计及施工基本知识

第二节二次设备及其选择选择内容二次回路保护设备的配置及选择控制和信号回路设备的选择控制电缆的选择一、二次回路保护设备的配置及选择（一）熔断器的配置1．熔断器的配置原则（1）消除寄生回路（2）当二次回路发生短路故障时．应尽量缩小其影响范围，增强保护功能的冗余度；（3）当直流回路发生接地时，应便于寻找接地点；2．控制和保护回路熔断器的配置（1）同一安装单元的控制、保护和自动装置一般合用—组熔断器；当一个安装单元(如35kV和110kV馈线)内只有一台断路器时，只装—组熔断器；当一个安装单元(如三绕组变压器或自耦变压器)有几台断路器时．各侧断路器的控制回路分别装设熔断器，对其公用的保护回路，应由另一组熔断器供电。

对按“近后备”原则，配置为“一主一后备”的保护(一套主保护，一套后备保护)。主保护和后备保护电源应分别由专用的直流熔断器供电。

对配置为“双主一后备”的保护(两套按相互独立原则配置的主保护，一套后备保护)，每一主保护的直流回路应分别由专用的直流熔断器供电。后备保护的直流回路，可由另一组专用的直流熔断器供电，也可适当地分配到前两组直流供电回路中。

对配置为“双主双后备”的保护，可每一主保护、后备保护由一组专用的直流熔断器供电。对主变压器保护，其非电量保护应由独立的直流熔断器供电。

（2）发电机出口断路器和自动灭磁装置的控制回路一般合用一组熔断器。但对于发电机三绕组(或自耦)变压器组，当发电机出口不设断路器时，自动灭磁装置的控制回路应单独设置熔断器。（3）两个及以上安装单位的公用保护和自动装置(如母线保护等)，应装设单独的熔断器。对于双回线路的公用保护也应装设单独的熔断器。（4）控制、保护和自动装置用的熔断器均应加以监视，该任务—般利用断路器控制回路的监视装置来完成。对于单独装设熔断器的回路，一般用继

电器进行监视，其发信号的触点应接至另外的电源。3．信号回路熔断器的配置（1）每个安装单元的信号回路(包括QS的位置信号、事故和预告信号、指挥信号等)一般用一组熔断器。（2）公用的信号回路(如中央信号等)应装设单独的熔断器。（3）厂用电源和母线设备信号回路一般分别装设公用的熔断器。

（4）闪光小母线M100(﹢)的分支线上，一般不装设熔断器。（5）信号回路用的熔断器均应加以监视，一般用隔离开关的位置指示器进行监视，也可以用继电器或信号灯来监视。（二）熔断器的选择熔断器应按二次回路最大负荷电流选择，并应满足选择性要求。1．控制、信号和保护回路熔断器的选择各级熔断器应相互配合，要求上一级熔断器熔件的额定电流比下一级熔件电流大2～3倍。见P188表6-3220V控制、信号回路熔断器选择RL1系列熔断器结构特征

结构：由熔断体和熔断器支持件组成。熔断器支持件熔断体

熔断体由熔管、熔体、填料、指示器等组成；由纯铜片（丝）制成的变截面熔体封装于高强度熔管内，熔管内充满高纯度石英砂作灭弧介质。熔断体端帽上有指示器，熔断时指示器立即弹出，显示熔体已熔断。熔断器支持件由载熔件，保护圈，接线座等组成。载熔件顶部为一块透明玻璃，用以识别熔断体指示器是否弹出（即是否熔断）。2.TV二次侧熔断器及空开（低压断路器）选型

1）TV二次侧熔断器应保证在电压回路最远处发生两相短路时能可靠熔断，其灵敏系数应大于2，熔断时间应小于相连的继电保护装置动作时间。熔断器的额定电流应大于所载回路的最大负荷电流。

TV二次侧自动空气断路器及其动作电流选择原则：当TV二次回路远处两相短路时，如果相连继电保护装置输入电压低至额定电压的70%以下，自动空气断路器应动作跳闸。空开（低压断路器）3．合闸及电动机回路熔断器的选择断路器合闸回路熔断器的作用：主要是防止合闸线圈因长时间带电而被烧毁。因此，熔件的额定电流一般选为额定合闸电流的0.25～0.3倍，其熔断时间（t）应大于断路器固有合闸时间（ton）可靠系数，取1.2～1.5

对于弹簧操作的电动机回路，其熔件的额定电流（IN）应躲过电动机启动电流（ISt），即可靠系数，取K1≥3P189合闸及电动机回路熔断器二、控制和信号回路设备的选择（一）控制开关的选择控制开关应根据回路需要的触点数、回路的额定电压、额定电流和分断容量，操作回路及操作的频繁程度进行选择。（二）信号灯及附加电阻的选择

灯光监视控制回路的信号灯从附加电阻按下列条件进行选择：

1．当灯泡引出线上短路时、通过跳、合闸操作线圈回路的电流Iy应小于其回路最小动作电流及长期热稳定电流，一般不大于操作线圈额定电流IN·y的10%。

2．当直流母线电压为其额定电压(UN·m)的95%时，加在信号灯上的电压（Uh）不应低于信号灯额定电压(UN·h)的60％～70％，以便保证适当的亮度。（三）继电器和接触器的选择

1．保护出口跳、合闸回路中的中间继电器的选择跳、合闸继电器均为电压启动电流保持中间继电器，其额定电压按等于操作电源额定电压选择，电流（自保持）线圈的额定电流，按断路器跳、合闸线圈的额定电流的0.5～0.6倍来选择。用于220kV及以上断路器的分相控制回路的跳、合闸继电器通常采用DZB-257、DZB-12B、YZJ1-5、DZB-11B型和DZK-135型等中间继电器。2．跳、合闸位置继电器的选择跳、合闸位置继电器除按直流额定电压、所需触点类型和数量进行选择外，还应满足以下两个条件：（1）在正常情况下，通过跳、合闸操作线圈的电流不应大于操作回路最小动作电流及长期热稳定电流。（2）当直流母线电压为其额定电压UN·m的85％时，加于继电器的电压不应小于继电器额定电压的70％。以便保证继电器可靠动作。

目前，位置继电器通常采用DZ－300、DZ－31B或DZ－5型中间继电器。3、自动重合闸继电器及其出口继电器的选择额定电流：应与其启动元件的动作电流相配合，并保证灵敏系数不小于1.5。例如，其出口继电器直接接至合闸接触器或合闸线圈回路时，继电器的额定电流，应接合闸接触器或断路器合闸线圈的额定电流来选择。在分相操作电路中，其出口接至合闸接触器时，应按合闸接触器电压线圈及其并联的电阻来选择。4．“防跳”继电器的选择

（1）型式的选择。应选择电流启动电压保持的中间继电器，其动作时间应不大于断路器的固有跳闸时间，因此，对于110kV及以上的断路器，由于其固有跳闸时间大都在30～50ms之间，通常选用DZK－141型快速中间继电器，而且它的220V自保持电压线圈采用了110V串接附加电阻的方法，使它不会被击穿烧毁。对于35kV及以下的断路器，通常采用DZB－513、DZB－15B和DZB－284型等的中间继电器。（2）参数的选择与整定。

●电流启动线圈的额定电流按断路器跳闸线圈额定电流的二分之一来选择。它的动作电流整定为其额定电流的80％，以便保证当直流母线电压降低到85％时，继电器仍能可靠动作，保证其灵敏系数不小于1．5。

●电压自保持线圈的额定电压按直流母线的额定电压来选择，其保持电压整定为额定电压的80％。对于DZK－141型220V中间继电器，电压线圈的额定电压是110V并串接2kΩ的附加电阻。●串联电阻的选择。当保护出口回路串接有信号继电器并与“防跳”继电器自保持触点并联时，“防跳”继电器触点串联电阻的选择如下：①应保证信号继电器可靠动作。一般串联电阻值应大于信号继电器的内阻，一般为1Ω或4Ω。②串联电阻的容量要满足热稳定的要求，其额定功率选为工作时消耗功率值的两倍。③对于DZB-15B型和DZB-284型“防跳”继电器本身的触点，已串接有电流自保持线圈，起到了“防跳”继电器触点串接电阻的作用，可不加附加电阻。 ④当保护出口继电器的触点无串接信号继电器时，“防跳”继电器触点串联的电阻可取消。5．信号继电器及附加电阻的选择

1）串联信号继电器的选择条件串联信号继电器KS串接在中间继电器KC线圈回路中，由于KC线圈电阻很大，而串联信号继电器和内阻很小，并要求有一定电流才能动作。为保证信号继电器和中间继电器均能正确动作，其串联信号继电器的选择条件为：1）要求在0.8倍额定电压（即考虑到直流母线最低工作电压为90％额定电压，电缆电压降为10％额定电压）情况下，由于信号继电器的串接而引起的电压降不应大于额定电压的10％，以便保证中间继电器可靠动作。

2）要求在额定电压下，信号继电器灵敏系数不小于1.4。

3）对于可能有两种以上保护装置同时动作（即要求两个信号继电器同时动作）时，如果选用的串联信号继电器不能满足上述两项要求可靠动作时，应选择适当的附加电阻（R1）并联在中间继电器线圈两端。4）应满足信号继电器热稳定要求，即在110%额定电压下，通过继电器的长期电流不得超过额定动作电流的3倍。（2）并联信号继电器的选择条件

1）并联信号继电器应根据直流额定电压来选择。

2）当用附加电阻R2代替并联信号继电器时，R2的选择应满足上述要求，见表6-5所示。信号继电器型号附加电阻（Ω）灵敏度最大电流倍数DX-11/0.0157500、50W1.721.9DX-11/0.0254000、50W2.042.24DX-11/0.053000、50W1.431.58DX-11/0.0752000、50W1.441.59三、控制电缆的选择（一）控制电缆型式及芯线的选择控制电缆一般选用聚乙烯或聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯控制电缆（KYV、KVV型），也可选用橡皮绝缘聚氯乙烯护套或氯丁护套铜芯控制电缆（KXV、KXF型）。当有特殊要求时，采用有防护措施的铜芯电缆，例如：1）对于计算机、巡检及远动低电平传输线路、数字脉冲传输线路和其他有可能受到强烈电磁场干扰的测量、控制线路，应使用屏蔽电缆或铅包铠装电缆，一般可选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套信号电缆（PVV型）。当屏蔽要求较高时，可选用聚乙烯绝缘钢带绕包屏蔽塑料电缆（KYP-22型），或选用铅包电缆（KXQ20型），或选用多芯屏蔽电子计算机电缆（DJYVP型）。

2）敏感的低电平线路，应采取可降低干扰电压的措施。

3）对不耐光照的绝缘电缆，应采用其他防日照措施，以防老化。4）在有可能遭受油类污染腐蚀的地方，应采用耐油电缆或采用其他防油措施。为提高直流系统的绝缘水平，强电控制电缆的额定电压不应低于500V，弱电控制电缆的额定电压不应低于250V。型号见表6-6。P194

控制电缆型号字母的含义：

K－控制电缆系列；X－橡皮绝缘；Y－聚乙烯绝缘；V－聚氯乙稀绝缘或护套；F－氯丁橡皮护套；VD－耐寒护套；2－钢带铠装；9－内铠装。

控制电缆选用多芯电缆：当芯线截面为1.5mm2时,电缆芯数不宜超过37芯；当芯线截面为2.5mm2时，电缆芯数不宜超过24芯；当芯线截面为4～6mm2时，电缆芯数不宜超过10芯。弱电电缆芯数不宜超过50芯。控制电缆应留有适当的备用芯线作为设计改进或芯线拆断时用。电缆芯数及备用芯线应按下列因素、并结合电缆长度、截面及敷设条件综合考虑：

1）较长的控制电缆在7芯以上，截面小于4mm2时，应留有必要的备用芯，但在同一安装单位的同一起止点的控制电缆中，每根电缆不必都留有备用芯，可在同类性质的一根电缆中留用。

2）对较长的控制电缆应尽量减少电缆根数，同时也应避免电缆芯的多次转接。3）一根电缆不宜有两个安装单位的电缆芯，并尽量避免一根电缆同时接至屏的两侧端子排上。在一个安装单位内交、直流回路的电缆截面相同时，必要时可共用一根电缆。4）强电回路和弱电回路不应共用一根电缆。（二）控制电缆截面的选择按机械强度要求，铜芯控制电缆芯线截面不应小于1.5mm2。1．电流回路控制电缆的选择电流回路用的控制电缆芯线截面不应小于2.5mm2，其允许电流为20A。（1）测量仪表电流回路控制电缆的选择。测量仪表用的电流互感器二次负荷，要求在正常运行时，不应大于该准确度等级下的二次额定负荷Z2N，则Z2N可表示为连接导线的阻抗测量仪表线圈的阻抗电缆长度电缆芯线截面电导系数，铜取57m/(Ω.mm2)表6-7不同截面和不同换算系数的K值S(mm2)k11232.5142.582.541.571.24542281326611472634219799171108.710570330165285157控制电缆最大允许长度L为：（2）继电保护电流回路保护用TA二次负荷要求在短路故障时不应大于该准确度等级下二次允许负荷Z2en，为继电器阻抗

确定短路时一次最大短路电流倍数m→根据m由TA10%误差曲线查出其二次允许负载阻抗→求连接导线允许电阻

2．电压回路控制电