《建筑供配电》课程教学资源（授课教案）二次回路与操作电源

任务3-1二次回路与操作电源教案头：项目名称项目三二次回路接线与微机保护2学时学习型工作任务任务3-1二次回路与操作电源知识目标技能目标素质目标1.熟悉二次回路的1.能正确识读二次回路展开种类和作用图2.掌握阅读二次回1.严谨认真，细致2.能正确设计低压断路器二教学目标路图的方法入微的工作作风；次接线图3.掌握绘图二次回2.吃苦耐劳精神；路图的标准和规定等3.能根据二次回路安装接线3.团结协作意识。4.了解二次回路操图进行二次回路接线作电源的种类功能1．识读二次回路图工作任务2．二次回路接线和检查教学重点重点：识图二次回路图难点：二次回路接线和检查教学难点1.小组讨论法（读一绘）教学策略2.示范教学法（教-学）3.任务驱动法（做-练）1.教师布置任务并做操作示范教学组织形式2.学生分组练习教学条件《建筑供配电》智能课堂：微视频、PPT、习题库、发电厂图纸等1.绘制一张高压开关柜二次图作业2.做课后练习题备注教学内容：一、任务概述供配电系统中，对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。供配电系统的二次回路是实现供配电系统安全、经济、稳定运行的重要保障。随着变配电所的自动化水平的提高，二次回路将起到越来越大的作用。供配电系统中的二次回路是以二次回路接线图形式绘制出来的，它为现场技术工作人员对电气设备的安装、调试、检修、试验、查线等提供重要的技术资料。二、知识准备（1）供配电系统的二次回路二次回路又称二次系统，用来反映一次系统的工作状态和控制、调整一次设备。当一次系统发生事故时，能够立即动作，使故障部分退出运行。二次回路按功能分，可分为断路器控制回路、信号回路、保护回1/5文档题目

1 / 5 文档题目 任务 3-1 二次回路与操作电源 教案头： 项目名称 项目三 二次回路接线与微机保护 学习型工作任务 任务 3-1 二次回路与操作电源 学时 2 教学目标 知识目标 技能目标 素质目标 1.熟悉二次回路的 种类和作用 2.掌握阅读二次回 路图的方法 3.掌握绘图二次回 路图的标准和规定等 4.了解二次回路操 作电源的种类功能 1.能正确识读二次回路展开 图 2.能正确设计低压断路器二 次接线图 3.能根据二次回路安装接线 图进行二次回路接线 1.严谨认真，细致 入微的工作作风； 2.吃苦耐劳精神； 3.团结协作意识。 工作任务 1. 识读二次回路图 2. 二次回路接线和检查 教学重点 教学难点 重点：识图二次回路图 难点：二次回路接线和检查 教学策略 1.小组讨论法（读—绘） 2.示范教学法（教-学） 3.任务驱动法（做-练） 教学组织形式 1.教师布置任务并做操作示范 2.学生分组练习 教学条件 《建筑供配电》智能课堂；微视频、PPT 、习题库、发电厂图纸等 作 业 1.绘制一张高压开关柜二次图 2.做课后练习题 备 注 教学内容： 一、任务概述 供配电系统中，对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。 供配电系统的二次回路是实现供配电系统安全、经济、稳定运行的重要保障。随着变配电所的自动化水平 的提高，二次回路将起到越来越大的作用。供配电系统中的二次回路是以二次回路接线图形式绘制出来的， 它为现场技术工作人员对电气设备的安装、调试、检修、试验、查线等提供重要的技术资料。 二、 知识准备 （1）供配电系统的二次回路 二次回路又称二次系统，用来反映一次系统的工作状态和控制、调整一次设备。当一次系统发生事故 时，能够立即动作，使故障部分退出运行。二次回路按功能分,可分为断路器控制回路、信号回路、保护回

路、监测回路和自动化回路，为保证二次回路的用电，还有相应的操作电源回路等。图3.1所示为供配电系统的二次回路功能示意图。WB所用变一其他用电7直流直流绝缘操作电源监察装置QSwC直流母线+.QF断路器保护回路信号系统控制回路11A互感器(D二次回路电参数测量仪表国路图3.1供配电系统的二次回路功能示意图（2）二次回路的操作电源1）直流操作电源蓄电池组供电的直流操作电源是一种与电力系统运行方式无关的独立电源系统。即使在变电所完全停电的情况下，仍能在2小时内可靠供电，具有很高的供电可靠性。蓄电池直流操作电源类型主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄电池两种。2）交流操作电源交流操作电源可取自所用电主变压器，这是一种较为普遍应用方式。当交流操作电源取自电压互感器的二次侧时，其容量较小，一般只作为油浸式变压器瓦斯保护的交流操作电源；当取自于电流互感器时，主要供电给继电保护和跳闸回路。电流互感器对于短路故障和过负荷都非常灵敏，能有效实现交流操作电源的过电流保护。（3）电测量仪表与绝缘监视装置1）测量仪表配置在电力系统和供配电系统中，进行电气测量的目的有三个：一是计费测量，主要计量用电单位的用电量，如有功电度表、无功电度表：二是对供电系统中运行状态、技术经济分析所进行的测量，如电压、电流、有功功率、无功功率、及有功电能、无功电能测量等。这些参数通常都需要定时记录；三是对交、直流系统的安全状况如绝缘电阻、三相电压是否平衡等进行监测。由于目的不同，对测量仪表的要求也不一样。三、任务实施1.二次回路识读图与接线（1）原理接线图2/5文档题目

2 / 5 文档题目 路、监测回路和自动化回路，为保证二次回路的用电，还有相应的操作电源回路等。图 3.1 所示为供配电 系统的二次回路功能示意图。 （2）二次回路的操作电源 1）直流操作电源 蓄电池组供电的直流操作电源是一种与电力系统运行方式无关的独立电源系统。即使在变电所完全停 电的情况下，仍能在 2 小时内可靠供电，具有很高的供电可靠性。蓄电池直流操作电源类型主要有铅酸蓄 电池和镉镍蓄电池两种。 2）交流操作电源 交流操作电源可取自所用电主变压器，这是一种较为普遍应用方式。当交流操作电源取自电压互感器 的二次侧时，其容量较小，一般只作为油浸式变压器瓦斯保护的交流操作电源；当取自于电流互感器时， 主要供电给继电保护和跳闸回路。电流互感器对于短路故障和过负荷都非常灵敏，能有效实现交流操作电 源的过电流保护。 （3）电测量仪表与绝缘监视装置 1）测量仪表配置 在电力系统和供配电系统中，进行电气测量的目的有三个：一是计费测量，主要计量用电单位的用电 量，如有功电度表、无功电度表；二是对供电系统中运行状态、技术经济分析所进行的测量，如电压、电 流、有功功率、无功功率、及有功电能、无功电能测量等。这些参数通常都需要定时记录；三是对交、直 流系统的安全状况如绝缘电阻、三相电压是否平衡等进行监测。由于目的不同，对测量仪表的要求也不一 样。 三、任务实施 1. 二次回路识读图与接线 （1）原理接线图 图 3.1 供配电系统的二次回路功能示意图

OSSB至信号1OFKSXBKTAKAIKAIKA2ITATA图3.2某10kV线路的过电流保护原理接线图图3.2所示为某10kV线路的过电流保护原理接线图，其工作原理和动作顺序为：当线路过负荷或发生故障时，流过它的电流增大，使流过接于电流互感器二次侧的电流继电器的电流也相应增大。在电流超过保护装置的整定值时，电流继电器KA1、KA2动作，其常开触点接通时间继电器KT，时间继电器KT线圈通电，经过预定的时限，KT的触点闭合发出跳闸脉冲信号，使断路器跳闸线圈YT带电，断路器QF跳闸，同时跳闸脉冲电流流经信号继电器KS的线圈，其触点闭合发出信号。（2）原理展开图原理展开图将二次回路中的交流回路与直流回路分开来画。在展开图中继电器线圈和触点分别画在相应的回路，用规定的图形和文字符号表示。在展开图的右侧，有回路文字说明，方便阅读。图3.3所示为与图3.7对应的展开接线图。ITAUKA过流交流ITAWKA2QS保回护路QFL电源KAI过流MTA保护DsDoKA2汤保护手动跳闸口表计DpDa回望路Shr2信号SKS至信号图3.310kV线路过电流保护展开接线图（右侧为一次电路）绘制展开接线图有如下规律：①直流母线或交流电压母线用粗线条表示，以示区别于其他回路的联络线。②继电器和各种电气元件的文字符号与相应原理接线图中的文字符号一致。③继电器作用和每一个小的逻辑回路的作用都在展开接线图的右侧注明。④继电器触点和电气元件之间的连接线段都有回路标号。3/5文档题目

3 / 5 文档题目 图 3.2 某 10kV 线路的过电流保护原理接线图 图 3.2 所示为某 10kV 线路的过电流保护原理接线图，其工作原理和动作顺序为：当线路过负荷或发生 故障时，流过它的电流增大，使流过接于电流互感器二次侧的电流继电器的电流也相应增大。在电流超过 保护装置的整定值时，电流继电器 KA1、KA2 动作，其常开触点接通时间继电器 KT，时间继电器 KT 线 圈通电，经过预定的时限，KT 的触点闭合发出跳闸脉冲信号，使断路器跳闸线圈 YT 带电，断路器 QF 跳 闸，同时跳闸脉冲电流流经信号继电器 KS 的线圈，其触点闭合发出信号。 （2）原理展开图 原理展开图将二次回路中的交流回路与直流回路分开来画。在展开图中继电器线圈和触点分别画在相 应的回路，用规定的图形和文字符号表示。在展开图的右侧，有回路文字说明, 方便阅读。图 3.3 所示为与 图 3.7 对应的展开接线图。 绘制展开接线图有如下规律： ①直流母线或交流电压母线用粗线条表示，以示区别于其他回路的联络线。 ②继电器和各种电气元件的文字符号与相应原理接线图中的文字符号一致。 ③继电器作用和每一个小的逻辑回路的作用都在展开接线图的右侧注明。 ④继电器触点和电气元件之间的连接线段都有回路标号。 KA1 KT KA2 KT 1TAU 1TAW ＋ － KA1 KA2 KS YT SB － KS 至信号 QF TA Φ Φ 保护 表计 Φ Φ QF QS 过 流 保 护 交 流 回 路 直 流 回 路 电源 过流 保护 手 动 自 动 跳 闸 回 路 信号 图 3.3 10kV 线路过电流保护展开接线图（右侧为一次电路）

③同一个继电器的线圈与触点采用相同的文字符号表示。③各种小母线和辅助小母线都有标号。对于个别继电器或触点在另一张图中表示，或在其他安装单位中有表示，都应在图纸中说明去向，对任何引进触点或回路也说明出处③直流“十”极按奇数顺序标号，“一”极按偶数标号。回路经过电气元件，如线圈、电阻、电容等后，其标号性质随之改变。9常用的回路都有固定的标号，如断路器OF的跳闸回路用33表示，合闸回路用3表示等。（3）安装接线图安装接线图是用来表示屏内或设备中各元器件之间连接关系的一种图形，在设备安装、维护时提供导线连接位置。图中设备的布局与屏上设备布置后的视图是一致的，设备、元件的端子和导线，电缆的走向均用符号、标号至屏项小母线加以标记。10kV线路U41111-1IV4I1安装接线图包括：屏面布置图，它表示设备和器件在屏国23W411N411面的安装位置，屏和屏上的设备、器件及其布置均按比例绘4U690186V600制：屏后接线图，用来表示屏内的设备、器件之间和与屏外7W6908设备之间的电气连接关系：端子排图用来表示屏内与屏外设LI-61019110-11备间的连接端子、同一屏内不同安装单位设备间的连接端子L3-610110-15江110-19L1-61012以及屏面设备与安装于屏后项部设备间的连接端子的组合。可12.看端子排的要领端子排图如图3.4所示。FU2A3图中左列的是标号，表示连接电缆的去向和电缆所连接3318A20设备接线柱的标号。AVIAVINV端子排图中间列的编号1~20是端子排中端子的顺序号。星电流互感器两端连接不同端子的导线，为了便于查找其走向，采用五器院专门的“相对标号法”。“相对标号法”是指每一条连接导线的任一端标以对侧所接设备的标号或代号，故同一导线两端图3.4某10kV线路三列式端子排图的标号是不同的，并与展开图上的回路标号无关。看端子排图的要领如下：①屏内与屏外二次回路的连接，同一屏上各安装单位的连接以及过渡回路等均应经过端子排。②屏内设备与接手小母线上的设备，如熔断器、电阻、小开关等的连接一般应经过端子排。③各安装单位的“+”电源一般经过端子排，保护装置的“”电源应在屏内设备之间接成环形。环的两端再分别接至端子排。④交流电流回路、信号回路及其他需要断开的回路，一般需用试验端子。③屏内设备与屏顶较重要的控制、信号、电压等小母线，或者在运行中、调试中需要拆卸的接至小母线的设备，均需经过端子排连接。③同一屏上的各安装单位均应有独立的端子排，各端子排的排列应与屏面设备的布置相配合。一般按照下列回路的顺序排列：交流电流回路，交流电压回路，信号回路，控制回路、其他回路，转接回路。每一安装单位的端子排应在最后留2~5个端子作备用。正、负电源之间，经常带电的正电源与跳闸4/5文档题目

4 / 5 文档题目 ⑤同一个继电器的线圈与触点采用相同的文字符号表示。 ⑥各种小母线和辅助小母线都有标号。 ⑦对于个别继电器或触点在另一张图中表示，或在其他安装单位中有表示，都应在图纸中说明去向， 对任何引进触点或回路也说明出处。 ⑧直流“＋”极按奇数顺序标号，“－”极按偶数标号。回路经过电气元件 ，如线圈、电阻、电容等 后，其标号性质随之改变。 ⑨常用的回路都有固定的标号，如断路器 QF 的跳闸回路用 33 表示，合闸回路用 3 表示等。 （3）安装接线图 安装接线图是用来表示屏内或设备中各元器件之间连接关系的一种图形，在设备安装、维护时提供导线 连接位置。图中设备的布局与屏上设备布置后的视图是一致 的，设备、元件的端子和导线，电缆的走向均用符号、标号 加以标记。 安装接线图包括：屏面布置图，它表示设备和器件在屏 面的安装位置，屏和屏上的设备、器件及其布置均按比例绘 制；屏后接线图，用来表示屏内的设备、器件之间和与屏外 设备之间的电气连接关系；端子排图用来表示屏内与屏外设 备间的连接端子、同一屏内不同安装单位设备间的连接端子 以及屏面设备与安装于屏后顶部设备间的连接端子的组合。 2．看端子排的要领 端子排图如图 3.4 所示。 图中左列的是标号，表示连接电缆的去向和电缆所连接 设备接线柱的标号。 端子排图中间列的编号 1~20 是端子排中端子的顺序号。 两端连接不同端子的导线，为了便于查找其走向，采用 专门的“相对标号法”。“相对标号法”是指每一条连接导线 的任一端标以对侧所接设备的标号或代号，故同一导线两端 的标号是不同的，并与展开图上的回路标号无关。 看端子排图的要领如下： ① 屏内与屏外二次回路的连接，同一屏上各安装单位的连接以及过渡回路等均应经过端子排。 ② 屏内设备与接于小母线上的设备，如熔断器、电阻、小开关等的连接一般应经过端子排。 ③各安装单位的“+”电源一般经过端子排，保护装置的“-”电源应在屏内设备之间接成环形。环的 两端再分别接至端子排。 ④交流电流回路、信号回路及其他需要断开的回路，一般需用试验端子。 ⑤屏内设备与屏顶较重要的控制、信号、电压等小母线，或者在运行中、调试中需要拆卸的接至小母 线的设备，均需经过端子排连接。 ⑥同一屏上的各安装单位均应有独立的端子排，各端子排的排列应与屏面设备的布置相配合。一般按照 下列回路的顺序排列：交流电流回路，交流电压回路，信号回路，控制回路、其他回路，转接回路。 ⑦每一安装单位的端子排应在最后留 2~5 个端子作备用。正、负电源之间，经常带电的正电源与跳闸 图 3.4 某 10kV 线路三列式端子排图

或合闸回路之间的端子排应不相邻或者以一个空端子隔开。③一个端子的每一端一般只接一根导线四、评价检查（1）学生分小组接线，并自我检查接线工艺和线路正确性；（2）教师对每一组学生提问，检查二次回路接线工艺和线路。四、总结通过本次任务的学习，了解了二次回路类型和功能，熟悉了二次回路图的绘制规则，掌握了变电站二次回路图的读图要领，能绘制二次原理图，能读懂二次回路安装接线图并安装接线和故障排查。训练了学生的读图和绘图能力，养成了严谨认真、细致入微的职业素养，培养了电气二次接线和故障排查能力。5/5文档题目

5 / 5 文档题目 或合闸回路之间的端子排应不相邻或者以一个空端子隔开。 ⑧一个端子的每一端一般只接一根导线 。 四、评价检查 （1）学生分小组接线，并自我检查接线工艺和线路正确性； （2）教师对每一组学生提问，检查二次回路接线工艺和线路。 四、总结 通过本次任务的学习，了解了二次回路类型和功能，熟悉了二次回路图的绘制规则，掌握了变电站二 次回路图的读图要领，能绘制二次原理图，能读懂二次回路安装接线图并安装接线和故障排查。训练了学 生的读图和绘图能力，养成了严谨认真、细致入微的职业素养，培养了电气二次接线和故障排查能力