所謂二次設(shè)備，就是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制、測(cè)量、監(jiān)察、保護(hù)及調(diào)節(jié)的設(shè)備，它包括控制和信號(hào)器具、測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、操作電源及二次電纜等。

反應(yīng)二次部分的圖紙有原理與和接線圖：原理圖主要反映二次裝置的工作原理(通常使用展開(kāi)圖);接線圖主要用于安裝維護(hù)。

控制回路：對(duì)斷路器進(jìn)行合、跳閘操作以及監(jiān)視斷路器位置狀態(tài)的的電路。按監(jiān)視回路完好性的方式不同分為燈光監(jiān)視和音響監(jiān)視兩種。

中央信號(hào)：由事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)組成，主要通過(guò)跳閘及發(fā)信號(hào)的方式反映電力系統(tǒng)的故障與不正常，由燈光和音響兩部分組成。

測(cè)量監(jiān)視系統(tǒng)：主要由電流、電壓變換裝置和各種測(cè)量?jī)x表等構(gòu)成，其主要作用是通過(guò)對(duì)運(yùn)行參數(shù)的測(cè)量來(lái)監(jiān)視一次設(shè)備的運(yùn)行情況，以便運(yùn)行人員調(diào)整、控制運(yùn)行狀態(tài)、分析處理運(yùn)行中的問(wèn)題。

同期回路：電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的條件電壓幅值相等;頻率相同;相位差為零，為此在電力系統(tǒng)的發(fā)電廠與變電所中均有同期裝置，以進(jìn)行并列操作

操作電源：在發(fā)電廠、變電站中為二次設(shè)備提供工作電能的電源。現(xiàn)常用的有：

(1)蓄電池組直流系統(tǒng)：可靠性高，容量大，電壓平穩(wěn)，在系統(tǒng)中普遍應(yīng)用，但附屬設(shè)備多，維護(hù)工作量大。

(2)整流直流系統(tǒng)：利用變換裝置將交流變?yōu)橹绷鞴┒尾糠质褂茫鶕?jù)工作原理分為電容儲(chǔ)能整流系統(tǒng)及復(fù)式直流系統(tǒng)，因可靠性較差，只適用于中、小型變電所中。

繼電保護(hù)的作用

反映電力系統(tǒng)故障，自動(dòng)、可靠、快速而有選擇地通過(guò)斷路器將故障元件從系統(tǒng)中切除，保證無(wú)故障部分繼續(xù)運(yùn)行，這是繼電保護(hù)的首要任務(wù)

反映電力系統(tǒng)不正常工作狀態(tài)，是繼電保護(hù)的另一任務(wù)，此保護(hù)一般作用于信號(hào)，有時(shí)也作用于跳閘，但要帶有一定的延時(shí)。

繼電保護(hù)的基本構(gòu)成

測(cè)量：反映被保護(hù)元件運(yùn)行參數(shù)的變化，并與保護(hù)的整定值進(jìn)行比較，若達(dá)到整定值，則向邏輯部分發(fā)出信號(hào);

邏輯部分：對(duì)測(cè)量部分傳送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行綜合判斷，決定保護(hù)裝置是否動(dòng)作

執(zhí)行部分：根據(jù)保護(hù)裝置的性質(zhì)與作用，向斷路器發(fā)出跳閘脈沖或發(fā)出信號(hào)。

電力系統(tǒng)中常用的保護(hù)分析：

低電壓保護(hù)：電力系統(tǒng)短路時(shí)另一個(gè)現(xiàn)象是電壓降低，由此構(gòu)成的繼電保護(hù)就稱(chēng)為低電壓保護(hù)。由于電壓信號(hào)一般取自母線，所以低電壓保護(hù)往往與別的保護(hù)配合使用，如低壓閉鎖的過(guò)流保護(hù)。

距離保護(hù)：線路正常運(yùn)行時(shí)，電壓與電流的比值(阻抗)較大，而系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，此比值將降低，利用電壓與電流比值降低而動(dòng)作的保護(hù)，稱(chēng)為距離保護(hù)(或阻抗保護(hù))，該保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較小，其缺點(diǎn)是不能全廠速動(dòng)，通常也設(shè)為三段。一般作為110KV線路的主保護(hù)以及220KV線路的后備保護(hù)

差動(dòng)保護(hù)：線路正常運(yùn)行時(shí)，流過(guò)線路兩端的電流方向相反，而線路內(nèi)部短路時(shí)電流的方向相同，利用此原理構(gòu)成的保護(hù)稱(chēng)為差動(dòng)保護(hù)。其優(yōu)點(diǎn)是不受系統(tǒng)運(yùn)行方式及短路類(lèi)型的影響，主要作為主要設(shè)備及重要線路的保護(hù)，有縱差動(dòng)和橫差動(dòng)之分。

高頻保護(hù)：利用高頻信號(hào)比較線路兩端的電氣量的差動(dòng)保護(hù)稱(chēng)為高頻保護(hù)，根據(jù)比較的信號(hào)分為方向高頻保護(hù)(功率方向)及相差高頻保護(hù)(電流相位)。作為220KV線路的主保護(hù)以及500KV線路的后備保護(hù)。

光纖差動(dòng)：其造價(jià)高，一般作為500KV線路的主保護(hù)。

為避免保護(hù)故障造成的影響，一般電力系統(tǒng)的元件都有多重保護(hù)，分為：

主保護(hù)：能按要求的速度切除被保護(hù)線路(或元件)范圍內(nèi)的某種短路故障

輔助保護(hù)：一般用于彌補(bǔ)主保護(hù)某些性能的不足而設(shè)

后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)起作用的繼電保護(hù)，有近后備和遠(yuǎn)后備之分。

繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷史過(guò)程中經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期：(1)電磁型：(2)晶體管型：(3)集成電路型：(4)微機(jī)型：

微機(jī)保護(hù)裝置的特點(diǎn)：

維護(hù)調(diào)試方便

可靠性高

動(dòng)作正確率高

易于獲得各種附加功能

保護(hù)性能易得到改善

使用方便靈活

具有遠(yuǎn)方監(jiān)控特性

我國(guó)微機(jī)保護(hù)發(fā)展概況

1972年世界上第一臺(tái)微機(jī)保護(hù)樣機(jī)——PRODAR-70投入試運(yùn)行，1978~1980年前后我國(guó)在一些高校(華北電力大學(xué)、華中理工大學(xué)等)展開(kāi)了微機(jī)保護(hù)的研究，我國(guó)首臺(tái)微機(jī)保護(hù)樣機(jī)MDP-1(距離保護(hù))投入試運(yùn)行，第二代“11”型微機(jī)保護(hù)裝置于1990年投入試運(yùn)行，其代表產(chǎn)品WXH-11和WXB-11，第三代產(chǎn)品是CS系列，如CSL-101、CST-200等。國(guó)家電力公司自動(dòng)化研究院的LFP-900系列突破了我國(guó)快速保護(hù)的現(xiàn)狀。

微機(jī)保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)

信號(hào)輸入電路：對(duì)開(kāi)關(guān)量和模擬量信號(hào)進(jìn)行處理。

微機(jī)系統(tǒng)：由單片機(jī)和擴(kuò)展芯片構(gòu)成的控制系統(tǒng)，以完成數(shù)值測(cè)量、計(jì)算、邏輯運(yùn)算、控制和記錄等智能化任務(wù)，此外微機(jī)保護(hù)還具有遠(yuǎn)方功能。

人機(jī)接口部分：如鍵盤(pán)、顯示器、打印機(jī)等，完成整定值的輸入、工作方式的變更、系統(tǒng)狀態(tài)的檢查等

輸出通道：對(duì)控制對(duì)象實(shí)現(xiàn)控制操作

電源

為了提高供電可靠性、保證電能質(zhì)量、提高電能生產(chǎn)和分配的經(jīng)濟(jì)性、減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，電力系統(tǒng)中還廣泛裝設(shè)有自動(dòng)裝置。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化一般有兩方面的內(nèi)容：

(1)常規(guī)自動(dòng)裝置：重合閘裝置、備用電源自動(dòng)投入裝置、發(fā)電機(jī)的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、自動(dòng)按頻率減負(fù)荷裝置、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置;

(2)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化：即電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)度，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，以提高系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，提高電能質(zhì)量。主要通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)裝置、利用四遙(遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào))技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)變電站存在的問(wèn)題：安全性、可靠性不能滿(mǎn)足現(xiàn)代電力系統(tǒng)高可靠性的要求;供電質(zhì)量缺乏科學(xué)的保證;占地面積大;不是應(yīng)電力系統(tǒng)快速計(jì)算和實(shí)時(shí)控制的要求;維護(hù)工作量大

變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備(包括測(cè)量、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等)經(jīng)功能組合與優(yōu)化，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。因此變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有功能綜合化、結(jié)構(gòu)微機(jī)化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理職能化等特征。