所謂二次設備，就是對一次設備進行控制、測量、監(jiān)察、保護及調節(jié)的設備，它包括控制和信號器具、測量儀表、繼電保護裝置、自動裝置、遠動裝置、操作電源及二次電纜等。

反應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(通常使用展開圖);接線圖主要用于安裝維護。

控制回路：對斷路器進行合、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：由事故信號和預告信號組成，主要通過跳閘及發(fā)信號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。

測量監(jiān)視系統(tǒng)：主要由電流、電壓變換裝置和各種測量儀表等構成，其主要作用是通過對運行參數(shù)的測量來監(jiān)視一次設備的運行情況，以便運行人員調整、控制運行狀態(tài)、分析處理運行中的問題。

同期回路：電力系統(tǒng)中的發(fā)電機并列運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，以進行并列操作

操作電源：在發(fā)電廠、變電站中為二次設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)中普遍應用，但附屬設備多，維護工作量大。

(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能整流系統(tǒng)及復式直流系統(tǒng)，因可靠性較差，只適用于中、小型變電所中。

繼電保護的作用

反映電力系統(tǒng)故障，自動、可靠、快速而有選擇地通過斷路器將故障元件從系統(tǒng)中切除，保證無故障部分繼續(xù)運行，這是繼電保護的首要任務

反映電力系統(tǒng)不正常工作狀態(tài)，是繼電保護的另一任務，此保護一般作用于信號，有時也作用于跳閘，但要帶有一定的延時。

繼電保護的基本構成

測量：反映被保護元件運行參數(shù)的變化，并與保護的整定值進行比較，若達到整定值，則向邏輯部分發(fā)出信號;

邏輯部分：對測量部分傳送來的信號進行綜合判斷，決定保護裝置是否動作

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

電力系統(tǒng)中常用的保護分析：

低電壓保護：電力系統(tǒng)短路時另一個現(xiàn)象是電壓降低，由此構成的繼電保護就稱為低電壓保護。由于電壓信號一般取自母線，所以低電壓保護往往與別的保護配合使用，如低壓閉鎖的過流保護。

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

差動保護：線路正常運行時，流過線路兩端的電流方向相反，而線路內部短路時電流的方向相同，利用此原理構成的保護稱為差動保護。其優(yōu)點是不受系統(tǒng)運行方式及短路類型的影響，主要作為主要設備及重要線路的保護，有縱差動和橫差動之分。

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

光纖差動：其造價高，一般作為500KV線路的主保護。

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

主保護：能按要求的速度切除被保護線路(或元件)范圍內的某種短路故障

輔助保護：一般用于彌補主保護某些性能的不足而設

后備保護：當主保護或斷路器拒絕動作時起作用的繼電保護，有近后備和遠后備之分。

繼電保護技術發(fā)展歷史過程中經歷了四個時期：(1)電磁型：(2)晶體管型：(3)集成電路型：(4)微機型：

微機保護裝置的特點：

維護調試方便

可靠性高

動作正確率高

易于獲得各種附加功能

保護性能易得到改善

使用方便靈活

具有遠方監(jiān)控特性

我國微機保護發(fā)展概況

1972年世界上第一臺微機保護樣機——PRODAR-70投入試運行，1978~1980年前后我國在一些高校(華北電力大學、華中理工大學等)展開了微機保護的研究，我國首臺微機保護樣機MDP-1(距離保護)投入試運行，第二代“11”型微機保護裝置于1990年投入試運行，其代表產品WXH-11和WXB-11，第三代產品是CS系列，如CSL-101、CST-200等。國家電力公司自動化研究院的LFP-900系列突破了我國快速保護的現(xiàn)狀。

微機保護裝置的硬件結構

信號輸入電路：對開關量和模擬量信號進行處理。

微機系統(tǒng)：由單片機和擴展芯片構成的控制系統(tǒng)，以完成數(shù)值測量、計算、邏輯運算、控制和記錄等智能化任務，此外微機保護還具有遠方功能。

人機接口部分：如鍵盤、顯示器、打印機等，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：對控制對象實現(xiàn)控制操作

電源

為了提高供電可靠性、保證電能質量、提高電能生產和分配的經濟性、減輕運行人員的勞動強度，電力系統(tǒng)中還廣泛裝設有自動裝置。

電力系統(tǒng)自動化一般有兩方面的內容：

(1)常規(guī)自動裝置：重合閘裝置、備用電源自動投入裝置、發(fā)電機的自動勵磁調節(jié)裝置、自動按頻率減負荷裝置、自動準同期裝置;

(2)電力系統(tǒng)調度自動化：即電力系統(tǒng)的實時調度，對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)實時監(jiān)視和控制，以提高系統(tǒng)安全、經濟運行水平，提高電能質量。主要通過遠動裝置、利用四遙(遙測、遙控、遙信、遙調)技術實現(xiàn)。

傳統(tǒng)變電站存在的問題：安全性、可靠性不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)高可靠性的要求;供電質量缺乏科學的保證;占地面積大;不是應電力系統(tǒng)快速計算和實時控制的要求;維護工作量大

變電站綜合自動化是將變電站的二次設備(包括測量、信號、繼電保護、自動裝置、遠動裝置等)經功能組合與優(yōu)化，利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術、信號處理技術，實現(xiàn)對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護，以及與調度通信等綜合性的自動化功能。是自動化技術、計算機技術與通信技術在變電站領域的綜合應用。因此變電站綜合自動化系統(tǒng)具有功能綜合化、結構微機化、操作監(jiān)視屏幕化、運行管理職能化等特征。