在配网(电力分配网络)中,一次设备和二次设备是根据它们在电力系统中所起的作用不同而划分的:
一次设备 (Primary Equipment)
一次设备是指直接参与生产、变换、输送、分配和使用电能的设备。它们构成了电力系统的主回路,通常在高电压、大电流下工作。在配电网中,一次设备是供电系统的主体,是用电负荷的载体。
具体来说,配电网中的一次设备主要包括:
- 配电变压器 (Distribution Transformers): 将较高电压等级的电能变换为用户所需的较低电压等级。
- 开关设备 (Switchgear): 如断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器等,用于接通或切断电路,隔离故障,以及进行正常的倒闸操作。例如开关柜、环网柜、柱上开关等。
- 母线 (Busbars): 汇集和分配电能的导体。
- 电力电缆和架空线路 (Power Cables and Overhead Lines): 输送电能的通道。
- 互感器 (Instrument Transformers): 包括电流互感器(CT)和电压互感器(PT/CVT),用于将高电压、大电流按比例转变成较小的电压、电流,供测量仪表和继电保护装置使用。
- 电抗器 (Reactors): 用于限制短路电流、补偿无功功率等。
- 电容器 (Capacitors): 用于无功补偿,改善功率因数。
- 避雷器 (Lightning Arresters): 保护设备免受雷击过电压损害。
- 智能电表 (Smart Meters): 用于计量用户用电量,并可能具备远程通信和控制功能。
- 箱式变电站 (Package Substations / Compact Substations): 将变压器、开关设备等集成在一起的预装式变配电设备。
二次设备 (Secondary Equipment)
二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供信息的辅助设备。它们通常在较低的电压等级下工作,构成对一次设备的控制和保护回路。
具体来说,配电网中的二次设备主要包括:
- 继电保护装置 (Relay Protection Devices): 当电力系统发生故障时,能自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除,或发出报警信号的设备。
- 自动装置/安全自动控制装置 (Automatic Devices / Safety Automatic Control Devices): 如备用电源自动投入装置、自动重合闸装置等,用于提高供电可靠性和系统稳定性。
- 测量仪表 (Measuring Instruments): 如电流表、电压表、功率表、电度表等,用于测量电力系统的各种运行参数。
- 控制和信号系统 (Control and Signaling Systems): 包括控制开关、按钮、指示灯、报警装置等,用于人工或自动控制一次设备的运行状态,并显示设备状态信息。
- 远动装置/监控系统 (Telecontrol Devices / Supervisory Control and Data Acquisition - SCADA): 用于远程监测和控制电力设备的运行,实现配电自动化。配电自动化系统通常包括主站、子站、配电终端(DTU/FTU/TTU)等。
- 通信设备 (Communication Equipment): 为二次设备之间以及二次设备与调度中心之间提供信息传输通道。
- 直流系统 (DC Power Supply System): 为继电保护、自动装置、控制和信号回路等提供可靠的直流电源。
- 数据采集与计量装置 (Data Acquisition and Metering Devices): 除了传统的电能计量,还包括对电能质量等参数的监测和采集。
- 传感器 (Sensors): 用于监测一次设备和环境的状态参数,如温度、湿度、电流、电压等。
总结来说:
- 一次设备是直接处理电能的“主力军”,负责电能的传输和转换。
- 二次设备则是为一次设备服务的“神经系统”和“大脑”,负责监视、控制和保护一次设备的安全、稳定、经济运行。
在现代配电网中,一次设备和二次设备的紧密配合,以及二次设备的智能化水平,对于提高供电可靠性、电能质量、运行效率和管理水平至关重要。