電力系統的發輸變配用五個環節，都離不開對用電的高效、節能、安全、自動化要求，這個問題就需要依靠電氣二次設備來解決。

電氣二次設備可以對電氣一次設備的運行狀态進行測量、監控、控制和調節等。随着電網智能化管理，二次設備的種類越來越多，且趨向一二次融合（一次設備出廠時就帶二次設備）。

想要了解更加詳細的關于電力設備的内容，可以點擊電力知識圖譜網站：電力知識圖譜 查看，上面的關于電力知識的内容更加清晰明了。

常見的電力二次設備主要有以下幾種：

電力二次設備

如電壓表、電流表、功率表、電能表用于測量電路中的電氣參數。不同電壓等級下的電表體積、造型差異巨大，這裡貼的是實驗室的圖。現在電網用的都是多功能電能表，可以一表采集電壓、電流、電能、諧波等數據，且大部分可以遠程上傳數據。

電壓表

作用：電壓表是測量電壓的一種儀器。

原理：電流越大，所産生的磁力越大，表現出的就是電壓表上的指針的擺幅越大，電壓表内有一個磁鐵和一個導線線圈，通過電流後，會使線圈産生磁場，線圈通電後在磁鐵的作用下會發生偏轉，這就是電壓表的表頭部分。

電壓表内部還需要串聯一個很大的電阻，這樣電壓表并聯在電路中，才不會被過大的電流燒壞。

電流表

作用：電流表是指用來測量交、直流電路中電流的儀表。

原理：電流表是根據通電導體在磁場中受磁場力的作用而制成的。

電流表内部有一永磁體，在極間産生磁場，在磁場中有一個線圈，線圈兩端各有一個遊絲彈簧，彈簧各連接電流表的一個接線柱，在彈簧與線圈間由一個轉軸連接，在轉軸相對于電流表的前端，有一個指針。指針偏轉。由于磁場力的大小随電流的增大而增大，所以就可以通過指針的偏轉程度來觀察電流的大小。這叫磁電式電流表，就是我們平時實驗室裡用的那種。

功率表

作用：功率表也叫瓦特表，是一種測量電功率的儀器。電功率包括有功功率、無功功率和視在功率。未作特殊說明時，功率表一般是指測量有功功率的儀表。

原理：因為功率表的種類繁多，我選了幾種有代表性的功率表來介紹它的原理。

通過式功率表：它是利用某種耦合裝置，如定向耦合器、耦合環、探針等從傳輸的功率中按一定的比例耦合出一部分功率，送入功率計度量，傳輸的總功率等于功率表指示值乘以比例系數。

測熱電阻型功率表：它主要是使用熱變電阻做功率傳感元件，熱變電阻值的溫度系數較大。被測信号的功率被熱變電阻吸收後産生熱量，使其自身溫度升高，電阻值發生顯著變化，利用電阻電橋測量電阻值的變化，顯示功率值。

量熱式功率計典型的熱效應功率表：這類功率表主要是利用隔熱負載吸收高頻信号功率，使負載的溫度升高，再利用熱電偶元件測量負載的溫度變化量，根據産生的熱量計算高頻功率值。

單相電子式電能表

作用：電能表是用來測量電能的儀表，又稱電度表、火表、千瓦小時表，指測量各種電學量的儀表。

原理：當把電能表接入被測電路時，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過，這兩個交變電流分别在它們的鐵芯中産生交變的磁通；交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤中感應出渦流；渦流又在磁場中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉矩（主動力矩）而轉動。

負載消耗的功率越大，通過電流線圈的電流越大，鋁盤中感應出的渦流也越大，使鋁盤轉動的力矩就越大。即轉矩的大小跟負載消耗的功率成正比。功率越大，轉矩也越大，鋁盤轉動也就越快。

鋁盤轉動時，又受到永久磁鐵産生的制動力矩的作用，制動力矩與主動力矩方向相反；制動力矩的大小與鋁盤的轉速成正比，鋁盤轉動得越快，制動力矩也越大。當主動力矩與制動力矩達到暫時平衡時，鋁盤将勻速轉動。負載所消耗的電能與鋁盤的轉數成正比。鋁盤轉動時，帶動計數器，把所消耗的電能指示出來。

用來監察交、直流電網的絕緣狀況。

直流絕緣監察裝置

作用：為了防止直流系統出現一點接地的運行。

原理：

直流絕緣監察裝置原理圖

直流絕緣監察裝置裝置分為信号和測量兩部分，且均按直流電橋的工作原理進行工作的。它能在任一極的絕緣電阻降低時，自動發出燈光和音響信号，并且可利用它判斷出接地極和正、負極的絕緣電阻值。

交流絕緣監察裝置

作用：專門用于監視系統對地絕緣狀況的裝置。

原理：當系統中發生一相接地故障時，裝置中的三個相電壓表中，接地相電壓表指示降低或為零、另兩相指示升高或為線電壓。同時發出聲光報警信号。通知運行值班人員判斷、查找和處理。

控制主要是指采用手動或自動方式，通過操作回路實現配電裝置中斷路器的合、跳閘。

中央信号裝置

作用：監視電氣設備運行狀态的一種聲光指示裝置，是電氣設備安全運行的耳目。

原理：中央信号裝置包括事故信号和預告信号，裝在變電所主控制室内的中央信号屏上。當變電所任一配電裝置的斷路器事故跳閘時，啟動事故信号；當出現不正常運行情況或操作電源故障時，啟動預告信号。事故信号和預告信号都有音響和燈光兩種信号裝置，音響信号可喚起值班人員的注意，燈光信号有助于值班人員判斷故障的性質和部位。為了從音響上區别事故，事故信号用蜂鳴器，預告信号用電鈴發出音響。

用于監視一次系統的運行狀況，迅速反應異常和事故，然後作用于斷路器，進行保護控制。

繼電器

很多人不理解為什麼繼電器算二次設備，繼電器可以分斷電路的話不就是開關，開關不是屬于一次設備嗎？

其實，繼電器算是特殊的開關。之所以說繼電器是二次設備，是因為繼電器需要用開關控制繼電器線圈，當線圈通電時銜鐵吸合，主線路接通，也就是說，是通過開關控制繼電器，進而控制主線路的，所以說是二次設備。

作用：通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起着自動調節、安全保護、轉換電路等作用。

原理：電磁式繼電器的原理比較簡單，當線圈勵磁之後，就相當于一個電磁鐵，将簧片（動觸頭）吸附到另外一個簧片（靜觸頭）上，這樣回路就可以溝通。

電力系統安全自動裝置

作用：提高供電的可靠性、延續性。還可以提高電能質量和安全、經濟運行水平、減輕運行人員勞動強度。

如蓄電池組、直流發電機、矽整流裝置、逆變器等，供給控制保護用的直流電源及用直流負荷和事故照明用電等。

蓄電池組

作用：儲存太陽能電池方陣受光照時所發出的電能并可随時向負載供電。

原理：蓄電池組有充電、放電工作方式和浮充電工作方式，通常采用浮充電工作方式。因為浮充電流既補償了蓄電池組的自放電損失，又可帶一部分直流負荷，可使蓄電池組經常處于充滿電狀态，隻有在合閘瞬間，才由蓄電池組提供大電流。這種工作方式，不需頻繁地充、放電，延長蓄電池的使用壽命，又減少運行維護工作量，所以得到廣泛應用。

直流發電機

作用：把機械能轉化為直流電能。

原理：把電樞線圈中感應産生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變為直流電動勢 因為電刷 A 通過換向片所引出的電動勢始終是切割N 極磁力線的線圈邊中的電動勢。所以電刷 A 始終有正極性，同樣道理，電刷 B 始終有負極性。所以電刷端能引出方向不變但大小變化的脈動電動勢。

可控矽整流器

作用：可控矽整流器具有控制開關數千瓦乃至兆瓦級電功率的能力，是一種電源功率控制電器。常用于整流、開關、變頻、逆變等電路中。

原理：利用矽二極管的單向導通性，交流電的大小和方向是随時間周期性變化的，二極管的單向導通性使其電流隻能沿單一方向通過，從而使電流的方向統一，将反方向的電流濾過，從而達到整流的效果。

光伏逆變器

作用：一種轉換器，能把直流電能（電池、蓄電瓶）轉變成定頻定壓或調頻調壓交流電（一般為220V,50Hz正弦波）。

原理：逆變器是一種DC to AC的變壓器，它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是将電網的交流電壓轉變為穩定的12V直流輸出，而逆變器是将Adapter輸出的12V直流電壓轉變為高頻的高壓交流電；兩個部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調制（PWM）技術。其核心部分都是一個PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓範圍3.6～40V，其内部設一個誤差放大器，一個調節器、振蕩器、有死區控制的PWM發生器、低壓保護回路及短路保護回路等。

高頻阻波器又稱塞流線圈。

高頻阻波器

作用：塞流線圈起到阻止高頻電流向變電站或支線洩漏、減小高頻能量損耗的作用。

原理：線圈的電抗大小由兩個因素決定，一是電感，一是頻率。當頻率增大時，電抗增大，對于不同頻率的電流，在電感線圈中體現的感抗不同。高頻時阻抗大，因而電流小，難以通過線圈。塞流線圈就是由這個原理制成的。

智能變電站綜合自動化系統

作用：目前，廣泛采用的變電站綜合自動化系統是通過後台監控機對變電站全部一次設備及二次設備進行監視、測量、記錄、并處理各種信息，對變電站的主要設備實現遠方控制操作功能。可以提高變電站安全、可靠穩定運行水平，降低運行維護成本，提高經濟效益，向用戶提供高質量電能服務。

原理：利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信号、自動裝置等)的功能進行重新組合、優化設計，對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。

二次設備不直接參與電能的生産和分配過程，但對保證主體設備的正常、有序地工作和發摔其運行經濟效益，起着十分重要的作用。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!