1.1.3 工厂变（配）电接线图识图

加油站1——识读工厂变（配）电所一次回路图的大致步骤

电气系统的一次回路图是以各配电屏的单元为基础组合而成的。因此，阅读电气系统的一次回路图时，应按照图样标注的配电屏型号查阅有关手册，把有关配电屏电气系统的一次回路图看懂。

看图的步骤可按电能输送的路径进行，即读标题栏→看技术说明→读接线图（可按从电源到负载，从高压到低压，从左到右，从上到下的顺序依次读图）→了解主要电气设备的材料明细表。

训练场1——识读某工厂变电所的一次回路图

如图1-4所示为某工厂6～10/0.4kV变电所的一次回路图。

这是一种最常见的高压侧无母线的电气系统一次回路图。电源由6～10kV架空线或电缆引入，经高压隔离开关QS和高压断路器QF送到变压器T；当负荷较小（如315kVA及以下）时，既可以采用跌落式熔断器（FU1）、隔离开关（QS2）-熔断器（FU2）；也可以采用负荷开关（Q）- 熔断器（FU3）对变压器实施高压控制。

电压经变压器T降压成400/230V低压后，进入低压配电室，经低压总开关（空气断路器或负荷开关）送到低压母线，再经过低压刀开关Q和熔断器或其他开关送至各用电点。

高、低压侧均装有电流互感器及电压互感器，用于测量及保护。电流互感器的二次线圈与电压互感器的二次线圈分别接到电能表的电流线圈和电压线圈上，以便计量电能量损耗。电流互感器的二次线圈还接通电流表，以便测量各相电流，并供电给电流继电器以实现过电流保护。电压互感器的二次线圈接到电压表上，以便测量电压，并供电给绝缘监测用的仪表。

为了防止雷电波沿架空线侵入变电所，在进线处安装有避雷器FV。

训练场2——识读某工厂10 kV变电所的一次系统图

如图1-5所示为某工厂10kV变电所的一次系统图。

在图中，左侧为电源进线情况。电源从架空线处用高压电缆埋地引入，在架空线转接电缆处的电杆上装1台CW1-10/1型400A户外隔离开关，隔离开关下装1组RW4-10型75A跌落式熔断器做线路的短路保护，另装1组FS2-10型阀式避雷器做防雷电波保护。

全部高压设备装在5个JYN2型手车式高压开关柜（简称手车式柜）中。

Y1柜是1台电压互感器和避雷器柜，利用手车式柜上的插头做隔离开关，手车式柜上有1台电压互感器、1组阀式避雷器和1组户内型熔断器。在柜上装有感应式信号灯。电缆进入高压开关柜后，与开关柜顶上的硬铜母线连接，母线连接到Y2柜上。母线规格为50mm×5mm。

Y2柜为开关柜，手车式柜上装有1台型号为SN10-101、额定电流为630A的少油断路器，其规格标注在左侧的设备型号表中。表中的CT8-114～220V为断路器操动机构的型号，操动机构使用交流220V电压做脱扣器电源。断路器下口装两组75/5电流互感器，并接1组感应信号灯和维修时使用的JN-101型接地开关。断路器下口的母线从柜下部接入Y3柜。

Y3柜为计量柜，手车式柜上为1组计量用电流互感器和1台计量用电压互感器。电压互感器用熔断器做短路保护。在柜中上段母线上接1组感应式信号灯，作为电压显示装置。柜上部的母线连接至Y4、Y5柜。

Y4、Y5柜为两个相同的断路器柜，作为1号变压器柜、2号变压器柜的分路主开关柜。手车式柜上各装1台额定电流为630A的少油断路器、2组电流互感器、1组电压显示信号灯和1组接地开关。两柜通过高压电缆分别与两台变压器的高压套管连接。

两台变压器为S9型油浸式变压器，其中T1 为500kV·A，T2 为315kV·A，分别向两段低压母线供电，变压器低压侧的额定电压为0.4kV，无载调压范围为± 5%。两台变压器的连接组别均为Yyn0，即高、低压侧均为星形连接，低压侧中性点接地，并引出中性线。

在图1-5上部的表格中，第一行为二次接线图图号，第二行为供电线路编号，第三行为引入、引出各柜高压电缆的型号规格，第四行为变压器设备容量，第五行为开关柜用途，第六行为开关柜型号，第七行为开关柜编号。

加油站2——二次回路图的主要内容

为了保证一次设备运行的可靠性和安全性，需要许多辅助电气设备为之服务，这些对一次设备进行控制、调节、保护和监测等的设备为二次设备，二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系。按照用途，通常将二次回路图分为原理接线图和安装接线图两大类。

二次回路包括发电厂和变电所一次设备的控制、调节、继电保护和自动装置、测量和信号回路及操作电源系统。

1. 控制回路

控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、隔离开关）的传递机构及执行（或操动）机构组成的。其作用是对一次开关设备进行“跳”、“合”闸操作。

（1）按自动化程度可分为手动和自动控制2种。

（2）按控制距离可分为就地和距离控制2种。

（3）按控制方式可分为分散和集中控制2种，其中分散控制均为“一对一”控制，而集中控制有“一对一”和“一对N”的选线控制。

（4）按操作电源性质可分为直流和交流操作2种；按操作电源电压和电流的大小可分为强电和弱电控制2种。

2. 调节回路

调节回路是指调节型自动装置。它由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成。其作用是根据一次设备运行参数的变化，实时在线调节一次设备的工作状态，以满足运行要求。

3. 继电保护和自动装置回路

继电保护和自动装置回路由测量、比较部分、逻辑判断部分和执行部分组成。其作用是自动判别一次设备的运行状态，在系统发生故障或异常运行时，自动跳开断路器，切除故障或发出故障信号，待故障或异常运行状态消失后，快速投入断路器，恢复系统的正常运行。

4. 测量回路

测量回路由各种测量仪表及其相关回路组成。配电柜上的仪表一般安装在面板上，因此这类仪表又叫开关板表，其作用是指示或记录一次设备的运行参数，以便运行人员掌握一次设备的运行情况。它是分析电能质量、计算经济指标、了解系统主设备运行工况的主要依据。

5. 信号回路

信号回路由信号发送机构、传送机构和信号器具构成。其作用是反映一、二次设备的工作状态。

信号回路种类划分如下。

（1）按信号性质可分为事故信号回路、预告信号回路、指挥信号回路和位置信号回路4种。

（2）按信号的显示方式可分为灯光信号回路和音响信号回路2种。

（3）按信号的复归方式可分为手动复归回路和自动复归回路2种。

信号设备分为正常运行显示信号设备、事故信号设备、指挥信号设备等。

① 正常运行显示信号设备一般为不同颜色的信号灯、光字牌，常用于电源指示（有、无及相别）、开关通断位置指示、设备运行与停止显示等。

② 事故信号设备包括事故预告信号设备和事故已发生信号设备（简称事故信号设备）。事故信号在某些情况下又称为中央信号。当电气设备或系统出现了某些事故预兆或某些不正常情况（如绝缘不良、中性点不接地、三相系统中的一相接地、轻度过负荷、设备温升偏高等），但尚未达到设备或系统即刻就不能运行的严重程度，这时所发出的信号称为事故预告信号；当电气设备或系统故障已经发生、自动开关已跳闸，这时所发出的信号称为事故信号。事故预告信号和事故信号一般由音响信号和灯光信号两部分组成。音响信号可唤起值班人员和操作人员注意；灯光信号可提示事故类别、性质、发生地点等。为了区分事故信号和事故预告信号，可采用不同的音响信号设备，如事故信号采用蜂鸣器、电笛、电喇叭等，事故预告信号采用电铃。

③指挥信号设备主要用于不同地点（如控制室和操作间）之间的信号联络与信号指挥，多采用光字牌、音响等。

6. 操作电源系统

操作电源系统由电源设备和供电网络组成，包括直流和交流电源系统。其作用是供给上述各回路工作电源。发电厂和变电所的操作电源多采用直流电源系统，简称直流系统，对小型变电所也有采用交流电源或整流电源的。

加油站3——二次回路安装接线图的种类

安装接线图用在二次回路设计的最后阶段，作为设备制造、现场安装的实用二次接线图，也是运行、调试、检修等的主要参考图。在这种图上，设备和器具均按实际情况布置。设备、器具的端子和导线、电缆的走向均用符号、标号加以标记。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“对面原则”标号方法。

安装接线图包括屏面布置图、屏后接线图和端子排图。

1. 屏面布置图

屏面布置图是根据屏的安排、元件排列位置和相互间距离尺寸的布置、运行操作合理，维护施工方便等情况加工制造屏的依据。

2. 屏后接线图

屏后接线图用于表示屏内的设备、器具之间和与屏外设备之间的电气连接，在图上应一一标明编号。

（1）安装单位编号。所谓安装单位是指在一个屏上，属于某一个一次回路的（与该一次回路有关的）所有二次设备，用I、Ⅱ、Ⅲ等表示。

（2）设备顺序编号。属于同一个安装单位的设备，根据它们在屏上的排列位置、顺序（从屏后面看为屏前的左边，即屏后的右边），从右至左、从上到下进行编号，用数字1、2、3等表示。

（3）二次设备按照具体元件，采用标准文字符号标注，同类设备按1、2、3等顺序编号。

为了安装、施工方便，对二次回路采用等电位原则编号的方法，即在回路中，电位相等的用同一个数字表示，否则用不同的数字表示。

3. 端子排图

接线端子排通常简称为端子排。端子排图用于表示连接屏内、外各设备和器具的各种端子排的布置及电气连接。接线端子是二次回路接线中的连接配件，屏内设备和屏外设备之间通过接线端子进行连接，将需要接线用的端子组合在一起，便形成端子排。

端子排的排列一般采用垂直布置方式，位于屏后的两侧，水平布置较少。端子排示意图如图1-6所示。

直接与小母线连接的屏内设备（如熔断器和小闸刀开关等），应经过端子排；同一屏内的各安装单位之间的连接，应经过端子排；需要把某屏的回路经本屏转接到其他屏时，可经过端子排；屏内保护装置的正电源及负电源应接到端子排上。因此，端子排图是表示屏与屏之间的电缆连接（即盘间连线），屏内各设备之间，以及屏上设备与端子排之间连接的图纸。在连线时，如果连接线的数目很多，将会带来很多困难，容易造成接线错误。因此，必须对连接线进行标号。连接端子编号常采用“相对编号法”，即有甲、乙两个端子，用导线把它们连接起来，在甲端子旁标注上乙端子的标号，在乙端子旁标注上甲端子的标号，这样在进行连线时，事先将每个端子的标号打印在未用的塑料短管上，将其套在每根导线的两端，作为导线端的标志，然后根据图纸对每个设备对号连接即可。

加油站4—— 二次回路图的识图要领

二次回路图的逻辑性很强，它在绘制时遵循了一定的规律，因此看图时若能抓住此规律就很容易看懂。

1. 先交流，后直流

一般来说，交流回路比较简单，容易看懂。由于二次设备作为一次设备的保护监控装置，必须对一次设备的电压电流进行采样，从而进行判断处理，所以在看二次回路图时，先看二次接线图的交流回路。把交流回路弄懂后，根据交流回路的电量及在系统中发生故障时这些电量的变化可能引起直流回路的电量变化的逻辑推断，再看直流回路，这样就容易弄懂电路的工作原理。

2. 交流看电源，直流找线圈

看交流回路要从电源入手。交流回路有交流电流回路和电压回路两部分，应先找出电源来自哪组电流互感器或哪组电压互感器，在两种互感器中传输的电流量或电压量起什么作用，与直流回路有何关系，这些电气量是由哪些继电器反映出来的，再找出它们的符号和相应的触头回路，看它们用在什么回路，与什么回路有关，在心中形成一个基本轮廓。

3. 抓住触头，逐个查清

找到继电器线圈后，再找出与之相对应的触头。根据触头的闭合或断开引起回路变化的情况，再进一步分析，直至查清整个逻辑回路的动作过程。

4. 先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏

这个识图要领主要是针对端子排图和屏后安装图而言的。展开图上凡屏内与屏外有联系的回路，均在端子排图上有一个回路标号，单纯看端子排图是不易看懂的。端子排图是一系列的数字和文字符号的集合，把它与展开图结合起来看就可清楚其连接回路。

训练场3——识读DW型断路器的交直流电磁合闸控制回路图

如图1-7所示是DW型断路器的交直流电磁合闸控制回路图。

该电路由合闸线圈YO、合闸接触器KO、时间继电器等组成。要使断路器合闸，必须先使合闸线圈YO得电；要使合闸线圈YO得电，必须使KO的动合触头闭合，即必须使KO的接触器线圈得电；要使KO的接触器线圈得电，必须满足按钮SB闭合，同时QF的动断触头不断开，或KO的动合触头闭合（必须是KO的接触器线圈先得电后，才能闭合，起自保作用）且时间继电器的动断触头不断开。这样就大体上分析出了它们的因果关系。

当按下合闸按钮SB时，合闸接触器KO得电，同时时间继电器KT也得电，KO的动合触头闭合，使合闸线圈YO得电，断路器合闸，同时KO的另一个辅助触头KO（1-2）自保（即使松开按钮SB也能保持KO和KT有电）。当KT的延时时间到时，KT的动断触头断开，使KO的接触器线圈失电，其动合触头断开，切断合闸回路，使合闸线圈YO的通电时间为KT的延时时间。这里设置时间继电器的作用有两个: 防止合闸线圈YO长时间通电而过热烧毁（因为它是短时工作制的）；KT的动合触头用来“防跳”。

KT的动合触头的“防跳”过程: 当合闸按钮SB按下不返回或被粘住，而断路器QF所在的电路存在永久性短路时，继电保护装置就会使断路器QF跳闸，这时断路器的动断触头QF（1-2）闭合。假如没有这个时间继电器KT及其动断触头KT（1-2）和动合触头KT（3-4），则合闸接触器KO将再次自动通电动作，使合闸线圈YO再次通电，断路器QF再次自动合闸。由于是永久性短路，所以继电保护装置又要动作，使断路器再次跳闸，这时QF的动断触头又闭合，又要使QF再一次合闸。如此反复地在短路状态下跳闸、合闸（称为“跳动”现象），将会使断路器的触头烧毁而熔焊在一起，进而使短路故障扩大。因此，增加时间继电器KT后，当SB不返回或被粘住时，时间继电器KT瞬时闭合的动合触头KT（3-4）是闭合的，保持了KT有电，这样KT的动断触头KT（1-2）打开，不会在QF跳闸之后再次使KO有电，断路器再次合闸，从而达到了“防跳”的目的。断路器QF的动断触头QF（1-2）用来防止断路器已经处于合闸位置时的误合闸操作。

从本例的分析可见，要想看懂、分析清楚电路图的功能或作用，除了要知道图中的图形符号、文字符号、元器件的工作原理外，还需要具备与之相关的理论知识。

训练场4—— 识读某厂用电源AAT接线图

如图1-8所示是某厂用电源AAT（备用电源线路自动投入装置）接线图。当正常工作电源进线发生故障时，备用线路自动投入使用。

该厂用电源电压为交流380V，由两台厂用变压器T1、T2 供电；低压母线分为两段，QF3为分段断路器。此种主接线可按明备用和暗备用两种方式运行，一般在水电站、变电所采用暗备用方式运行。图1-8即是按暗备用方式设计的，在水电站、变电所得到了广泛应用。

（1）正常工作。采用暗备用方式工作，QF1、QF2 合闸，QF3 跳闸，T1、T2 各带一段母线运行。

（2）AAT自投过程。当I（Ⅱ）段母线失电时，TV1（TV2）失电，接在TV1（TV2）上的KV1、KV2（KV3、KV4）失电动作，其动断触头闭合，启动KT1（KT2）。KT1（KT2）的触头延时1.0～1.5s闭合，启动KC1（KC2）使QF1（QF2）跳闸。

QF1（QF2）跳闸后，其辅助动合触头断开K1（K2）回路，K1（K2）的瞬时闭合延时释放的触头仍短时闭合。其回路为: 正电源→K1（K2）→QF1（QF2）→XB1→KC3→KS→负电源，形成通路，KC3 带电启动使QF3 合闸，同时KS动作发信号，指示AAT动作，QF1（QF2）、QF3 的位置指示灯更换指示。

（3）回路分析。由于K1、K2 与QF1、QF2 触头的联锁作用，致使QF3 的自投中间继电器KC3 只有短时脉冲流过，从而保证了AAT只动作1次。由于T1、T2 正常时带电，所以低压启动回路中没有过电压继电器的闭锁回路，简化了接线。

由上述分析可见，在阅读一张复杂的电路图时，应当抓住图纸的主题，首先分析主要部分，把主要部分分析清楚后，再对一些次要的或附属的功能及作用进行分析，这样才能把电路图中的各元件的功能或作用分析透彻，才能真正看懂这张图。

训练场5——识读重复动作的中央复归式事故音响信号装置电路图

如图1-9所示是重复动作的中央复归式事故音响信号装置电路图。

该电路含有组合单元，因此首先要弄清楚组合单元的工作原理。从图中可见，KU是一个组合单元，被称为ZC-23型冲击继电器，又称为信号脉冲继电器。它由脉冲变换器、中间继电器等组成。当脉冲变换器TA的一次侧通有电流时，其二次侧同名端就有电压输出，使干舌簧继电器KA动作，它的动合触头控制中间继电器KM1。当脉冲变换器TA的一次侧电流减少时，其二次侧就会产生一个感应电动势来阻止其减少，这时感应电动势由异名端输出，被二极管VD2 旁路，不会加到KA上。一次侧的电容和二极管VD1 用于抗干扰。

假设断路器QF1 跳闸，由于QF1 的动断触头闭合，而控制开关SA1 处于合闸后状态，即1与3、19与17接通，这样事故音响信号小母线WAS与信号小母线WS-接通，KU中的脉冲变换器TA的一次侧电流开始增加，二次侧同名端就输出一个感应电动势，使干舌簧继电器KA动作。KA的动合触头闭合，使KM1 有电，其动合触头KM1（1-2）闭合自保；而KM1（3-4）闭合使电笛HA有电，发出断路器自动跳闸声音信号；KM1（5-6）闭合，使时间继电器KT有电。若在延时时间内值班人员知道断路器跳闸，可通过消音按钮SB2 使KM1 失电，消除音响。在KT的延时时间过后，其延时动合触头闭合，使KM2 有电，KM2 的动合触头打开，使KM1 失电，而停止HA音响延时，时间继电器KT和中间继电器KM2 也复位。这时势必使KM1 再次获电，但此时KA早已没有电，这是因为脉冲变换器一次侧的电流上升到稳定时，TA铁芯中没有变化的磁通，所以二次侧就没有感应电动势。当有另一台断路器再自动跳闸时，在事故音响信号小母线WAS与信号小母线WS-之间增加了一条并联支路，这时TA的一次侧电流又增加，同样二次侧的同名端输出电压使KA动作，又发出音响报警信号。由此可见，这种信号装置只要有断路器自动跳闸，都能给出音响信号，它是可以“重复动作”的。

一般线路、电气设备的工作状态指示信号都是由设备的控制回路来控制的，如上述断路器的闭合、断开状态都由控制回路来控制其指示信号。而事故和预告信号都汇总在一起，构成一个中央信号装置，安装在值班室或控制室中，以告知值班人员设备或线路发生或将要发生故障。在变（配）电所中，中央事故信号装置能够在任一断路器发生事故跳闸时，瞬时发出音响信号，并在控制屏上或配电装置上显示事故跳闸的具体断路器位置的灯光指示信号。

训练场6——识读备用电源自动投入二次回路接线图

如图1-10所示为备用电源自动投入二次回路接线图，该二次回路由交流电流电压测量部分和直流逻辑回路组成。

1. 电压测量回路

电压测量回路由分别测量两段母线电压的低电压继电器1KV1、1KV2 和2KV1、2KV2 构成，作用是当母线失电时触头闭合启动逻辑回路，跳开原来工作的断路器1QF或2QF。母线失电是启动逻辑回路的主要条件之一。

2. 电流闭锁回路

测量线路Ⅰ段电流回路的电流继电器1 KA和测量线路Ⅱ段电流回路的电流继电器2 KA组成电流闭锁回路，其作用是只有当该线路电流增大，同时该段母线电压降低时，逻辑电路中的中间继电器1 KM或2 KM才能动作去跳开1QF或2QF。

3. 合闸逻辑回路

（1）在逻辑回路中接有一个延时返回的时间继电器1KT，该继电器受主电路工作断路器1QF和2QF的动合辅助触头控制。当主电路的工作断路器1QF、2QF都处于合闸位置时，继电器1KT带电吸合；当主电路的工作断路器1QF和2QF中的任何一个跳闸后，1KT因断路器的动合辅助触头断开而失电，开始其延时释放的过程。时间继电器1KT的动合触头串接在备用断路器3QF的合闸回路中，其延时时间（也就是动合触头在线圈失电后继续保持接通的时间，一般为0.5～0.8s）应能保证备用断路器可靠合闸一次。

（2）只有当备用电源有电时（由电压继电器1KV1、1KV2 和2KV1、2KV2 测量，有电时动合触头闭合），才允许接通工作断路器的跳闸回路，即允许1KM或2KM动作。

（3）当工作断路器跳闸后，备用断路器3QF的合闸元件3KO在工作断路器的动断辅助触头（1QF或2QF）闭合而时间继电器1KT的动合触头尚未返回（即打开）的这段时间内动作，将备用断路器3QF合闸投入。

（4）备用断路器3QF在合闸一次后，由于时间继电器1KT的动合触头因延时时间已到而断开，所以备用断路器3QF可在故障母线保护动作时自己跳开，不会引起再次合闸。也就是说，保证装置只能合闸一次。

（5）SA是装置的投入和退出的转换开关。