二次圖紙的閱圖方法

一、電力系統構成

一次設備是指直接生産、輸送和分配電能的高壓電氣設備。包括發電機、變壓器、斷路器、隔離刀閘、電流互感器、電壓互感器、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電容器、電動機等。一次接線系統正是由一次設備相互連接，構成的電氣回路。

二次設備是指對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生産指揮信号所需的低壓電氣設備。如控制開關、熔斷器、繼電器、控制電纜、繼電保護裝置、安全自動裝置等。

由二次設備相互連接，構成的對一次設備進行監測、控制、調節和保護的電氣回路稱為二次回路或二次接線系統。

二、二次回路的重要性

在發電廠或變電所中，一次設備是重要的，二次設備也是重要的。因為一次設備和二次設備構成一個整體，隻有二者都處在良好的狀态，才能保證電力生産的安全。

二次回路的故障常會破壞或影響電力系統的正常運行。

例如某變電站差動保護的二次回路接線錯誤，則當主變帶的負荷較大或發生穿越性相間短路時，就會發生誤跳閘；若線路保護接線出錯，一旦系統發生故障，則可能會使斷路器該跳閘的不跳，不該跳閘的卻跳了閘，就會造成設備損壞、電力系統瓦解的大事故；

（2003年8月14日美加大停電：俄亥俄州某發電廠的工作人員未能及時處理電力線路故障，造成電廠停運，繼而導緻了美國八個州和加拿大東部大停電。這次曆史上最大規模的停電波及美國的很多城市，紐約市在斷電29個小時後才全部恢複電力供應，加拿大安大略省的部分城市也受到影響。停電影響了地鐵、電梯以及機場的正常運營，在一些地方造成了交通擁堵，給大約5000萬左右市民的工作和生活造成了極大不便。）；

若測量回路有問題，就将影響計量，少收或多收用戶的電費，同時也難已判定電能質量是否合格。因此二次回路雖非主體，但它在保證電力生産的安全，向用戶提供合格的電能等方面起着極其重要的作用。

三、常見的二次接線圖種類

發電廠及變電站的二次接線圖數量很多，常見的二次接線圖有三種形式，即為原理接線圖、展開接線圖、安裝接線圖。

1.1原理接線圖

原理接線圖是用來表示二次接線各元件（儀表、繼電器、信号裝置、自動裝置及控制開關等設備）的電氣聯系及工作原理的電氣回路圖。

原理接線圖在表示二次回路的工作原理時，主要有以下特點：

（1）二次接線和一次接線的相關部分畫在一起，且電氣元件以整體的形式表示（線圈與觸點畫在一起），能表明各二次設備的構成、數量及電氣連接情況，圖形直觀形象，便于設計構思和記憶。

（2）接線圖中的全部儀表、繼電器等設備以整體的形式來表示。

（3）接線圖将交流電壓、電流回路和直流電源之間的聯系綜合的表達在一起。

其缺點是沒有反應出各元件的内部接線、端子标号及導線連接方法等，因此不能作為施工圖紙。

圖1－1　　10kV線路過電流保護原理接線圖

下面以圖1－1所示的6～10kV線路的過電流保護原理接線圖為例，說明這種接線圖的特點。

由圖1－1可見，電流繼電器KA經電流互感器TA的二次統組接入系統的A、C相線路，當A相或C相發生短路時，電流互感器一次繞組流過短路電流I1，其二次繞組感應出I2流經電流繼電器KA線圈，KA起動，其動合觸點閉合，将直流操作電源正母線經時間繼電器KT線圈接至負母線，KT起動，經一定時限後其延時動合觸點閉合，正電源經KT觸點、信号繼電器KS的線圈、斷路器的動合輔助觸點QF以及斷路器的跳閘線圈YT接至負電源。信号繼電器KS和斷路器QF同時起動，使斷路器跳閘，并經信号繼電器KS的動合觸點發出信号。

1.2展開接線圖

展開接線圖是以二次回路的每一個獨立電源來劃分單元而進行編制的。根據這個原則，必須将屬于同一個儀表或繼電器的電流線圈、電壓線圈以及觸點分别畫在不同的回路中。為了避免混淆，屬于同一個儀表或繼電器的線圈、觸點等，都采用相同的文字符号。展開接線圖是将二次設備按其線圈和觸點的接線回路展開分别畫出，組成多個獨立回路，是安裝、調試和檢修的重要技術圖紙，也是繪制安裝接線圖的主要依據。

展開接線圖的特點如下：

（1）按不同電源回路劃分成多個獨立回路。例如：交流回路，又分電流回路和電壓回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的、直流回路，又分控制回路、合閘回路、測量回路、保護回路和信号回路等；在這些回路中，各繼電器（裝置）的動作順序是自上而下、自左至右排列的。

（2）在圖形的上方有對應的文字說明（回路名稱、用途等），便于讀圖和分析。

（3）各導線、端子都有統一規定的回路編号和标号，便于分類查線、施工和維修。

圖1－2是根據圖1－1原理接線圖繪制的相應展開接線圖。由圖1－2分析如下：

（1）圖中右側為與二次接線有關的一次接線圖，左邊為保護回路展開圖。其上為交流回路，下為直流操作回路和信号回路。

（2）在交流回路中，電流互感器TA1的二次統組為該回路的電源，在A、C相各接入一隻電流繼電器線圈KA1、KA2，由公共線N411連成交流回路，構成不完全星形接線。

（3）在直流回路中，正電源在上，負電源在下，其回路分别用101和102标出。左列上端為電流繼電器的動合觸點KA1、KA2，兩者并接起動下端的時間繼電器KT的線圈。第二列為斷路器跳閘回路。第三列是信号回路，M703、M716為“掉牌未複歸”光字牌小母線。

（4）整套保護裝置動作分析如下：當線路發生短路時，電流互感器TA1的一次側有短路電流流過，其二次側繞組流過相應電流入，電流繼電器KA1或KA2動作。在直流回路中，短路相電流繼電器KA1或KA2的動合觸點閉合，接通時間繼電器KT的線圈回路，KT延時閉合的動合觸點經一定時限後閉合，接通斷路器跳閘回路（斷路器動合輔助觸點在斷路器QF合閘時是閉合的），斷路器跳閘線圈YT和信号繼電器KS線圈中有電流流過，使斷路器跳閘，切斷故障線路，同時信号繼電器KS動作發出信号并掉牌。在信号回路中的帶自保持的動合觸點閉合，光字牌點亮，顯示“掉牌未複歸”燈光信号。

1.3安裝接線圖

安裝接線圖是控制、保護等屏（台）制造廠生産加工和現場安裝施工用的圖紙，也是運行試驗、檢修等的主要參考圖紙，是根據展開接線圖繪制的。安裝接線圖包括屏面布置圖、屏背面接線圖和端子排圖幾個組成部分，簡單介紹如下。

（1）屏面布置圖

屏面布置圖是指從屏的正面看将各安裝設備和儀表的實際安裝位置按比例畫出的正視圖，它是屏背面接線圖的依據。

（2）屏背面接線圖

屏背面接線圖是指從屏的背面看的、表明屏内設備在屏背面的引出端子之間的連接情況以及端子與端子排之間連接關系的圖。屏背面接線圖是以屏面布置圖為基礎，以展開接線圖為依據繪制的接線圖。

（3）端子排圖

端子排圖是指從屏背後看、表明屏内設備連接和屏内設備與屏外設備連接關系的圖。端子排圖需表明端子類型、數量以及排列順序。

安裝接線圖中各種設備、儀表、繼電器、開關、指示燈等元器件以及連接導線，都是按照它們的實際位置和連接關系繪制的，為了施工和運行檢修的方便，所有設備的端子和連線都按“相對編号法”的原則标注編号。

圖1-3 二次安裝接線圖

四、看二次圖的基本方法

二次圖紙的邏輯性很強，在繪制時遵循着一定的規律，看圖時若能抓住此規律就容易看懂。閱圖前首先應弄懂該張圖紙所繪制的繼電保護、安全自動裝置的動作原理及其功能和圖紙上所标注符号代表的設備名稱，然後再看圖紙。特别要掌握看圖的要領。

1、先交流、後直流；

是指先看二次圖紙的交流回路，把交流回路看完看懂後，根據交流回路的電氣量以及在系統發生故障時這些電氣量的變化特點，向直流邏輯回路推斷，再看直流回路。一般說來，交流回路比較簡單，容易看懂。

2、交流看電源，直流找線圈；

是指交流回路要重電源入手，交流回路有交流電流和電壓回路兩部分，先找出電源來自哪組電流互感器或哪組電壓互感器，在兩種互感器中傳輸的電流量和電壓量起什麼作用，與直流回路有何關系，這些電氣量是由哪些繼電器反應出來的，找出它們的符号和相應觸點回路，看他們用在什麼回路，與什麼回路有關，在心中形成一個基本輪廓。

3、抓住觸點不放松、一個一個全查清；

是指繼電器線圈找到後，再找出與之相應的觸點。根據觸點的閉合或斷開引起回路的變化的情況，再進一步分析，直至查清整個邏輯回路的動作過程。

4、先上後下，先左後右，屏外設備一個不漏。

這個要領主要是針對端子排圖和屏後安裝而言。看端子排圖一定要配合展開圖來看，展開圖有如下規律：

（1）直流母線或交流電壓母線用粗線條表示，以示區别于其他回路的聯絡線。

（2）繼電器和各種電氣元件的文字符号與相應原理接線圖中的文字符号一緻。

（3）繼電器和每一小的邏輯回路的作用都在展開圖的右側說明。

（4）繼電器的觸點和各種電氣元件之間的連接線段都有回路标号。

（5）同一個繼電器的線圈和觸點采用相同的文字符号。

（6）各種小母線和輔助小母線都有标号。

（7）對于個别繼電器或觸點在另一張圖紙中表示，或在其他安裝單位中表示，都在圖紙中說明去向，對任何引進的觸點或回路也說明來處。

（8）直流“ ”極按奇數順序标号，“-” ”極按偶數标号。回路經過電氣元件（如線圈、電阻、電容等）後其标号性質随着改變。

（9）常用的回路都有固定标号，如直流正極回路用01、負極回路用02、斷路器的跳閘回路用33，合閘回路用03 等。約定标号的目的主要是引起調試人員的重視。當01與33相碰時會引起跳閘；當01與03相碰時會引起合閘；當01與02相碰時會引起電源短路。

（10）交流回路的标号除采用三位數外，前面還加注文字符号。交流電流回路數字範圍為400～599；交流電壓回路數字範圍為600～799。其中個位數表示不同回路；十位數表示互感器組數。回路使用的标号組，要與互感器文字後的“序号”相對應。如電流互感器TA1的A相回路标号是A411 ～A419；電壓互感器TV2的B相回路标号是B621 ～B629。

展開圖上凡是屏内與屏外有聯系的回路，均在端子排圖上有一個回路标号，單純看端子排圖是不容易看懂的。端子排圖是一系列的數字和文字符号的集合，把它與展開圖結合起來看就可清楚它的連接回路。

五、二次回路标号

（一）編号的作用

二次設備數量多，相互之間連接複雜。要将這些二次設備連接起來就需要數量龐大的二次連線或二次電纜，如何才能把每根二次線與二次設備間的相互關系呢？有效的方法是編号，按二次連接線的性質、用途和走向為每一根線按一定規律分配一個唯一的編号，就可以把紛繁複雜的二次線一一區分開來。

按線的性質、用途編來進行編号叫回路編号法，按線的走向按設備端子進行編号叫相對編号法。

（二）回路編号法

1、回路編号原則

凡是各設備間要用控制電纜經端子排進行聯系的，都要按回路原則進行編号。某些在屏頂上的設備與屏内設備的連接，也要經過端子排，此時屏頂設備可看作是屏外設備，在其連接線上同樣按回路編号原則給以相應的标号。換句話說，就是不在一起（一面屏或一個箱内）的二次設備之間的連接線就應使用回路編号。

2、回路編号作用

在二次回路圖裡面，用得最多的就是展開式原理圖，在展開式原理圖中的回路編号和安裝接線圖端子排上電纜芯的編号是一一對應的，這樣看到端子排上的一個編号就可以在展開圖上找到對應這一編号的回路；同樣，看到展開圖上的某一回路，可以根據這一編号找到其連接在端子排上的各個點，從而為二次回路的檢修、維護提供極大的方便。

3、回路編号的基本方法

（1）用3位或3位以下的數字組成，需要标明回路的相别或某些主要特征時，可在數字編号的前面（或後面）增注文字或字母符号。

（2）按等電位的原則标注，即在電氣回路中，連于一點上的所有導線均标以相同的回路編号。

（3）電氣設備的觸點、線圈、電阻、電容等元件所間隔的線段，即視為不同的線段，一般給于不同的标号；當兩段線路經過常閉接點相連，雖然平時都是等電位，但一旦接點斷開，就變為不等電位，所以經常閉觸點相連的兩段線路也要給于不同編号。對于在接線圖中不經過端子而在屏内直接連接的回路，可不編号。

4、直流回路編号細則

（1）對于不同用途的直流回路，使用不同的數字範圍，如控制和保護用001～099及100～599，勵磁回路用601～699。

（2）控制和保護回路使用的數字标号，按熔斷器所屬的回路進行分組，每一百個數分為一組，如101～199，201～299，301～399……其中每段裡面先按正極性回路（編為奇數）由小到大，在編負極性回路（偶數）由大到小，如100，101，103，133……142，140……。

（3）信号回路的數字标号，按事故、位置、預告、指揮信号進行分組，按數字大小進行排列。

（4）開關設備、控制回路的數字标号組，應按開關設備的數字序号進行選取。例如有3個控制開關1KK、2KK、3KK，則1KK對應的控制回路數字标号選101～199，2KK所對應的選201～299，3KK所對應的選301～399。對分相操作的斷路器，其不同相别的控制回路常用在數字組後加小寫的英文字母來區别，如107a，335b等。

（5）正極回路的線段按奇數标号，負極回路的線段按偶數編号；每經過回路的主要壓降元（部）件（如線圈、繞組、電阻等）後，即行改變其極性，其奇偶順序即随之改變。對不能标明極性或其極性在工作中改變的線段，可任選奇數或偶數。

（6）對于某些特定的主要回路通常給予專用的标号組。例如：正電源101、201，負電源102、202；合閘回路中的綠燈回路為105、205、305、405；

5、交流回路編号細則

（1）對于不同用途的交流回路，使用不同的數字組，在數字組前加大寫的英文字母來區别其相别。例如電流回路用400～599，電壓回路用600～799。電流回路的數字标号，一般以十位數字為一組，如A401～A409，B401～409，C401～409……A591～599，B591～B599。若不夠亦可20位數為一組，供一套電流互感器之用。幾組相互并聯的電流互感器的并聯回路，應先取數字組中最小的一組數字标号。不同相的電流互感器并聯時，并聯回路應選任何一組電流互感器的數字組進行标号。電壓回路的數字标号，應以十位數字為一組。例如A601～A609，B601～609，C601～609，A791～799……以供一個單獨互感器回路标号之用。

（2）電流互感器和電壓互感器的回路，均需在分配給他們的數字标号範圍内，自互感器引出端開始，按順序編号，例如TA的回路标号用411～419，2TV的回路标号用621～629等。

（3）某些特定的交流回路給予專用的标号組。如用“A310”标示110KV母線電流差動保護A相電流公共回路；“B320I”标示220KV #I母線電流差動保護B相電流公共回路；“C700”标示絕緣檢查電壓表的C相電壓公共回路。

（三）相對編号法

相對編号常用于安裝接線圖中，供制造、施工及運行維護人員使用。當甲、乙兩個設備需要互相連接時，在甲設備的接線柱上寫上乙設備的編号及具體接線柱的标号，而在乙設備的接線柱上寫上甲設備的編号及具體接線柱的标号，這種相互對應編号的方法稱為相對編号法。如圖1-3即是用相對編号标示的二次安裝接線圖，其中以羅馬數字和阿拉伯數字組合為設備編号。

1、相對編号的作用

回路編号可以将不同安裝位置的二次設備通過編号連接起來，對于同一屏内或同一箱内的二次設備，相隔距離近，相互之間的連線多，回路多，采用回路編号很難避免重号，而且不便查線和施工，這時就隻有使用相對編号：先把本屏或本箱内的所有設備順序編号，再對每一設備的每一個接線柱進行編号，然後在需要接線的接線柱旁寫上對端接線柱編号，以此來表達每一根連線。

2、相對編号的組成

一個相對編号就代表一個接線樁頭，一對相對編号就代表一根連接線，對于一面屏、一個箱子，接線柱數百個，每個接線柱都得編号，編号要不重複、好查找，就必須統一格式，常用的是“設備編号”－“接線樁頭号”格式。

（1）設備編号一種是以羅馬數字和阿拉伯數字組合的編号，多用于屏（箱）内設備數量較多的安裝圖，如中央信号繼電器屏、高壓開關櫃、斷路器機構箱等。羅馬數字表示安裝單位編号，阿拉伯數字表示設備順序号，在該編号下邊，通常還有該設備的文字符号和參數型号。例如一面屏上安裝有兩條線路保護，我們把用于第一條線路保護的二次設備按從上到下順序編為I1、I2、I3……，端子排編為I；把用于第二條線路保護的二次設備按從上到下順序編為II1、II2、端子排編為II。為對應展開圖，在設備編号下方标注有與展開圖相一緻的設備文字符号，有時還注明設備型号，如圖1-3所示。這種編号方式便于查找設備，但缺點是不夠直觀。

另一種是直接編設備文字符号（與展開圖相一緻的設備文字符号）。用于屏（箱）内設備數量較少的安裝圖，微機保護将大量的設備都集成在保護箱裡了，整面微機保護屏上除保護箱外就隻有空氣開關、按鈕、壓闆和端子排了，所以現在的微機保護屏大都采用這種編号方式。例如保護裝置就編為1n、2n、11n，空氣開關就編為1K、2K、31K，連接片編為1LP、2LP、21LP等；按鈕就編為1SA、2FA、11FA；屬于1n裝置的端子排就編為1D，屬于11n裝置的端子排就編為11D等等。如圖1-4所示。

圖1-4 采用設備文字編号的二次安裝接線圖

（2）設備接線柱編号。每個設備在出廠時對其接線柱都有明确編号，在繪制安裝接線圖時就應将這些編号按其排列關系、相對位置表達出來，以求得圖紙和實物的對應。對于端子排，通常按從左到右從上到下的順序用阿拉伯數字順序編号。如圖1-3中的“I1／YA”接線柱編号就是按照電壓互感器出廠時的字母标号進行編号，圖1-4中的“11n/LFX-912”接線柱從上到下的順序編号、“11D”端子排從上到下的順序編号。

把設備編号和接線柱編号加在一起，每一個接線柱就有了唯一的相對編号。如接線柱I1-a、I5-1、11n7、1K-3、1LP-2、11FA-1，端子号I-1、I-13、11D6、11D37。每一對相對編号就唯一對應一根二次接線，如11D9和11n10、I4-1和I-1。

（四）控制電纜的編号

在一個變電所或發電廠裡，二次回路的控制電纜也有相當數量，為方便識，需要對每一根電纜進行唯一編号，并将編号懸挂于電纜根部。電纜編号由打頭字母和橫杠加上三位阿拉伯數字構成，如1Y－123、2SYH－112、3E－181A……。打頭字母表征電纜的歸屬，如“Y”就表示該電纜歸屬于110kV線路間隔單元，若有幾個線路間隔單元，就以1Y、2Y、3Y進行區分；“E”表示220kV線路間隔單元；“2UYH”表示該電纜歸屬于35kV II段電壓互感器間隔。阿拉伯數字表征電纜走向，如121～125表示該電纜是從控制室到110kV配電裝置的，180～189表示該電纜是連接本台配電裝置（TA、刀閘輔助觸點）和另台配電裝置（端子箱）的，130～149表示該電纜是連接控制室内各個屏櫃的。有時還在阿拉伯數字後面加上英文字母表示相别。

為方便安裝和維護，在電纜牌和安裝接線圖上，不僅要注明電纜編号，還要在其後标注電纜規格和電纜詳細走向，如圖1-4中所示。

（五）小母線編号

在保護屏頂，大都安裝有一排小母線，為方便取用交流電壓和直流電源，對這些小母線，我們也要進行标号來識别。标号一般由英文字母表示，前面可加上表明母線性質的“＋”、“－”、“～”号，後面可以加上表征相别的英文字母。如＋KM1表示I段直流控制母線正極，1YMa表示I段電壓小母線A相，—XM表示直流信号母線負極。

六、回路數字編号

直流回路的數字标号

交流回路的數字标号

七、幾個基本概念

1、什麼是常開和常閉觸點？什麼是動觸點和靜觸點？

（約定正常狀态:開關電器在斷開位置，繼電器的觸點在線圈不帶電狀态）。在常态（不通電）的情況下處于斷開狀态的觸點叫常開觸點，處于閉合狀态的叫常閉觸點，在觸點閉合（斷開）過程中，運動的觸點叫動觸點，不産生運動的觸點叫靜觸點。

2、什麼是相對編号法?

屏内設備之間和屏内設備到端子排間的連線進行編号，由于連線很多，不能按常規的用線條連接的辦法表示。所謂“相對編号法”，就是甲、乙兩個端子用導線連接起來，在甲端子旁标着乙端子的号，乙端子旁标着甲端子的号。這樣編号的優點是看到這個标号，就知道這根導線連接到何處，便于今後的查線、對線。

3、什麼是二次回路标号？

為便于安裝、運行和維護，在二次回路中的所有設備間的連線都要進行編号，這就是二次回路标号。标号一般采用數字和文字的組合，它表明了回路的性質和用途。

4、二次回路标号的基本原則。

凡是各設備間要用控制電纜經端子排進行聯系的，都要按回路原則進行标号。此外，某些裝在屏頂上的設備與屏内設備的連接，也需要經過端子排，此時屏頂設備就可看作是屏外設備，而在其連接線上按回路原則給以相應的标号。為了明确起見，對直流回路和交流回路采用不同的标号方法，而在交、直流回路中，對不同的回路又賦予了不同的數字符号。

5、二次回路标号的基本方法。

（1）用三位或三位以下的數字組成，需要标明回路的相别或某些主要特征時，可在數字标号的前面或後面增加文字符号。

（2）按“等電位”的原則标注，即在電氣回路中，連于一點上的所有導線須标以相同的回路标号。

（3）電氣設備的觸點、線圈、電阻、電容等元件所間隔的線段，即看為不同的線段，一般給予不同的标号；對于在接線圖中不經過端子排而在屏内直接連接的回路，可不标号。

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