【世界播资讯】光伏发电设计 | 什么是变电所二次系统？

一次系统与二次系统定义

【资料图】

电力一次系统:是指由发电机、送电线路、变压器、断路器等发电、输电、变电、配电等设备组成的系统。

电力二次系统:是由继电保护、安全自动控制、系统通讯、调度自动化、等组成的系统。二次系统是电力系统不可缺少的重要组成部分，它是实现人与一次系统的联系监视、控制，使一次系统能安全经济地运行。电力二次系统是给电力一次系统服务的保证，保证电力一次系统安全稳定的运行。

测量部分（电力装置电测量仪表装置设计规范GB／T 50063-2017）

电流测量引自规范3.2

下列回路应测量交流电流：

1.主变压器：双绕组变压器的一侧，三绕组变压器的三侧，自耦变压器三侧及公共绕组回路；

2.厂(站)用变压器：双绕组变压器的一侧及各分支回路，三绕组变压器的三侧；

3.1200V及以上的线路和1200V以下的供电、配电和用电网络的总干线路；

电压测量和绝缘检测引自规范3.3

下列回路应测量交流电压：

1.各电压等级的交流主母线；

2.电力系统联络线(线路侧)；

3.中性点有效接地系统的电压应测量三个线电压，对只装有单相电压互感器接线或电压互感器采用VV接线的主母线、变压器回路可只测量单相电压或一个线电压；中性点非有效接地系统的电压测量可测量一个线电压和监测绝缘的三个相电压。

下列回路应监测交流系统的绝缘：

1.中性点非有效接地系统的母线和回路。

电能计量4.1/2

一般规定：

1.执行功率因数调整电费的用户，应装设具有计量有功电能、感性和容性无功电能功能的电能计量装置

2.具有正向和反向输电的线路计量点，应装设计量正向和反向有功电能及四象限无功电能的电能表。

3.电能计量装置的接线方式应根据系统中性点接地方式选择。中性点有效接地系统电能计量装置应采用三相四线的接线方式；中性点不接地系统的电能计量装置宜采用三相三线的接线方式；经电阻或消弧线圈等接地的非有效接地系统电能计量装置宜采用三相四线的接线方式，对计费用户年平均中性点电流大于0．1％额定电流时，应采用三相四线的接线方式。照明变压器、照明与动力共用的变压器、照明负荷占15％及以上的动力与照明混合供电的1200V及以上的供电线路，以及三相负荷不对称度大于10％的1200V及以上的电力用户线路，应采用三相四线的接线方式。

关于计量表是否加互感器详见此条

低压供电，计算负荷电流为60A及以下时，宜采用直接接入式电能表；计算负荷电流为60A以上时，宜采用经电流互感器接入式的接线方式。选用直接接入式的电能表其额定最大电流不宜超过80A。

测量用电流/电压互感器

1.测量用的电流互感器的额定一次电流应接近但不低于一次回路正常最大负荷电流。对于指针式仪表，应使正常运行和过负荷运行时有适当的指示，电流互感器的额定一次电流不宜小于1．25倍的一次设备的额定电流或线路最大负荷电流，对于直接启动电动机的指针式仪表用的电流互感器额定一次电流不宜小于1．5倍电动机额定电流。

2.电测量仪表用电压互感器的准确级应按测量级来选择，但目前部分工程中存在测量与保护共用一个电压互感器二次线圈准确级按保护级来选择，造成测量误差偏大的情况；故强调当电压互感器二次绕组同时用于测量和保护时，应对该绕组分别标出其测量和保护等级及额定输出，以分别适应测量及保护的要求。

保护部分（电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T 50062-2008）

一般规定

1.电力设备和线路应装设反应短路故障和异常运行的继电保护和自动装置。继电保护和自动装置应能及时反应设备和线路的故障和异常运行状态，并应尽快切除故障和恢复供电。

2.电力设备和线路应有主保护、后备保护和异常运行保护，必要时可增设辅助保护。 

继电保护和自动装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，并应符合下列规定：

1 继电保护和自动装置应具有自动在线检测、闭锁和装置异常或故障报警功能。

2 对相邻设备和线路有配合要求时，上下两级之间的灵敏系数和动作时间应相互配合。

3 当被保护设备和线路在保护范围内发生故障时，应具有必要的灵敏系数。

4 保护装置应能尽快地切除短路故障。当需要加速切除短路故障时，可允许保护装置无选择性地动作，但应利用自动重合闸或备用电源和备用设备的自动投入装置缩小停电范围。

电力变压器保护

电压为3～110kV，容量为63MV·A及以下的电力变压器，对下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置：

1 绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地或经小电阻接地侧的单相接地短路。

2 绕组的匝间短路。

3 外部相间短路引起的过电流。

4 中性点直接接地或经小电阻接地的电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压。

5 过负荷。

6 油面降低。

7 变压器油温过高、绕组温度过高、油箱压力过高、产生瓦斯或冷却系统故障。

容量为0.4MV·A及以上的车间内油浸式变压器、容量为0.8MV·A及以上的油浸式变压器，以及带负荷调压变压器的充油调压开关均应装设瓦斯保护，当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。

瓦斯保护应采取防止因震动、瓦斯继电器的引线故障等引起瓦斯保护误动作的措施。

当变压器安装处电源侧无断路器或短路开关时，保护动作后应作用于信号并发出远跳命令，同时应断开线路对侧断路器。

对变压器引出线、套管及内部的短路故障，应装设下列保护作为主保护，且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器，并应符合下列规定：

1 电压为10kV及以下、容量为10MV·A以下单独运行的变压器，应采用电流速断保护。

2 电压为10kV以上、容量为10MV·A及以上单独运行的变压器，以及容量为6.3MV·A及以上并列运行的变压器，应采用纵联差动保护。

3 容量为10MV·A以下单独运行的重要变压器，可装设纵联差动保护。

4 电压为10kV的重要变压器或容景为2MV·A及以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜采用纵联差动保护。

5 容量为0.4MV·A及以上、一次电压为10kV及以下，且绕组为三角-星形连接的变压器，可采用两相三继电器式的电流速断保护。

线路保护

5.0.1条    3～66kV线路的下列故障或异常运行，应装设相应的保护装置：

1 相间短路。

2 单相接地。

3 过负荷。

5.0.2条  3～10kV线路装设相间短路保护装置，宜符合下列要求：

1 电流保护装置应接于两相电流互感器上，同一网络的保护装置应装在相同的两相上。

2 后备保护应采用远后备方式。

3 下列情况应快速切除故障：

1)当线路短路使发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的60%时；

2)线路导线截面过小，线路的热稳定不允许带时限印除短路时。

4 当过电流保护的时限不大于0.5～0.7s时，且无本条第3款所列的情况，或无配合上的要求时，可不装设瞬动的电流速断保护。

5.0.3 3～10kV线路装设相间短路保护装置，应符合下列规定：

1 对单侧电源线路可装设两段电流保护，第一段应为不带时限的电流速断保护，第二段应为带时限的电流速断保护。两段保护均可采用定时限或反时限特性的继电器。对单侧电源带电抗器的线路，当其断路器不能切断电抗器前的短路时，不应装设电流速断保护，此时，应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障。

保护装置应仅在线路的电源侧装设。

2 对双侧电源线路，可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流保护。当采用带方向或不带方向的电流速断和过电流保护不能满足选择性、灵敏性或速动性的要求时，应采用光纤纵联差动保护作主保护，并应装设带方向或不带方向的电流保护作后备保护。

对并列运行的平行线路可装设横联差动作主保护，并应以接于两回线路电流之和的电流保护作为两回线路同时运行的后备保护及一回线路断开后的主保护及后备保护。

保护定义

5.0.3 3～10kV线路装设相间短路保护装置，应符合下列规定：

1 对单侧电源线路可装设两段电流保护，第一段应为不带时限的电流速断保护，第二段应为带时限的电流速断保护。两段保护均可采用定时限或反时限特性的继电器。对单侧电源带电抗器的线路，当其断路器不能切断电抗器前的短路时，不应装设电流速断保护，此时，应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障。

保护装置应仅在线路的电源侧装设。

2 对双侧电源线路，可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流保护。当采用带方向或不带方向的电流速断和过电流保护不能满足选择性、灵敏性或速动性的要求时，应采用光纤纵联差动保护作主保护，并应装设带方向或不带方向的电流保护作后备保护。

对并列运行的平行线路可装设横联差动作主保护，并应以接于两回线路电流之和的电流保护作为两回线路同时运行的后备保护及一回线路断开后的主保护及后备保护。

5.0.8 电缆线路或电缆架空混合线路，应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号；当危及设备安全时，可动作于跳闸。

灵敏系数

灵敏系数表

整定计算

分布式电源接入系统典型设计（16版）

GB50797

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