1.1.3 工廠變（配）電接線圖識圖

加油站1——識讀工廠變（配）電所一次回路圖的大致步驟

電氣系統的一次回路圖是以各配電屏的單元為基礎組合而成的。因此，閱讀電氣系統的一次回路圖時，應按照圖樣標注的配電屏型號查閱有關手冊，把有關配電屏電氣系統的一次回路圖看懂。

看圖的步驟可按電能輸送的路徑進行，即讀標題欄→看技術說明→讀接線圖（可按從電源到負載，從高壓到低壓，從左到右，從上到下的順序依次讀圖）→了解主要電氣設備的材料明細表。

訓練場1——識讀某工廠變電所的一次回路圖

如圖1-4所示為某工廠6～10/0.4kV變電所的一次回路圖。

這是一種最常見的高壓側無母線的電氣系統一次回路圖。電源由6～10kV架空線或電纜引入，經高壓隔離開關QS和高壓斷路器QF送到變壓器T；當負荷較小（如315kVA及以下）時，既可以采用跌落式熔斷器（FU1）、隔離開關（QS2）-熔斷器（FU2）；也可以采用負荷開關（Q）- 熔斷器（FU3）對變壓器實施高壓控制。

電壓經變壓器T降壓成400/230V低壓后，進入低壓配電室，經低壓總開關（空氣斷路器或負荷開關）送到低壓母線，再經過低壓刀開關Q和熔斷器或其他開關送至各用電點。

高、低壓側均裝有電流互感器及電壓互感器，用于測量及保護。電流互感器的二次線圈與電壓互感器的二次線圈分別接到電能表的電流線圈和電壓線圈上，以便計量電能量損耗。電流互感器的二次線圈還接通電流表，以便測量各相電流，并供電給電流繼電器以實現過電流保護。電壓互感器的二次線圈接到電壓表上，以便測量電壓，并供電給絕緣監測用的儀表。

為了防止雷電波沿架空線侵入變電所，在進線處安裝有避雷器FV。

訓練場2——識讀某工廠10 kV變電所的一次系統圖

如圖1-5所示為某工廠10kV變電所的一次系統圖。

在圖中，左側為電源進線情況。電源從架空線處用高壓電纜埋地引入，在架空線轉接電纜處的電桿上裝1臺CW1-10/1型400A戶外隔離開關，隔離開關下裝1組RW4-10型75A跌落式熔斷器做線路的短路保護，另裝1組FS2-10型閥式避雷器做防雷電波保護。

全部高壓設備裝在5個JYN2型手車式高壓開關柜（簡稱手車式柜）中。

Y1柜是1臺電壓互感器和避雷器柜，利用手車式柜上的插頭做隔離開關，手車式柜上有1臺電壓互感器、1組閥式避雷器和1組戶內型熔斷器。在柜上裝有感應式信號燈。電纜進入高壓開關柜后，與開關柜頂上的硬銅母線連接，母線連接到Y2柜上。母線規格為50mm×5mm。

Y2柜為開關柜，手車式柜上裝有1臺型號為SN10-101、額定電流為630A的少油斷路器，其規格標注在左側的設備型號表中。表中的CT8-114～220V為斷路器操動機構的型號，操動機構使用交流220V電壓做脫扣器電源。斷路器下口裝兩組75/5電流互感器，并接1組感應信號燈和維修時使用的JN-101型接地開關。斷路器下口的母線從柜下部接入Y3柜。

Y3柜為計量柜，手車式柜上為1組計量用電流互感器和1臺計量用電壓互感器。電壓互感器用熔斷器做短路保護。在柜中上段母線上接1組感應式信號燈，作為電壓顯示裝置。柜上部的母線連接至Y4、Y5柜。

Y4、Y5柜為兩個相同的斷路器柜，作為1號變壓器柜、2號變壓器柜的分路主開關柜。手車式柜上各裝1臺額定電流為630A的少油斷路器、2組電流互感器、1組電壓顯示信號燈和1組接地開關。兩柜通過高壓電纜分別與兩臺變壓器的高壓套管連接。

兩臺變壓器為S9型油浸式變壓器，其中T1 為500kV·A，T2 為315kV·A，分別向兩段低壓母線供電，變壓器低壓側的額定電壓為0.4kV，無載調壓范圍為± 5%。兩臺變壓器的連接組別均為Yyn0，即高、低壓側均為星形連接，低壓側中性點接地，并引出中性線。

在圖1-5上部的表格中，第一行為二次接線圖圖號，第二行為供電線路編號，第三行為引入、引出各柜高壓電纜的型號規格，第四行為變壓器設備容量，第五行為開關柜用途，第六行為開關柜型號，第七行為開關柜編號。

加油站2——二次回路圖的主要內容

為了保證一次設備運行的可靠性和安全性，需要許多輔助電氣設備為之服務，這些對一次設備進行控制、調節、保護和監測等的設備為二次設備，二次設備通過電壓互感器和電流互感器與一次設備取得電的聯系。按照用途，通常將二次回路圖分為原理接線圖和安裝接線圖兩大類。

二次回路包括發電廠和變電所一次設備的控制、調節、繼電保護和自動裝置、測量和信號回路及操作電源系統。

1. 控制回路

控制回路是由控制開關和控制對象（斷路器、隔離開關）的傳遞機構及執行（或操動）機構組成的。其作用是對一次開關設備進行“跳”、“合”閘操作。

（1）按自動化程度可分為手動和自動控制2種。

（2）按控制距離可分為就地和距離控制2種。

（3）按控制方式可分為分散和集中控制2種，其中分散控制均為“一對一”控制，而集中控制有“一對一”和“一對N”的選線控制。

（4）按操作電源性質可分為直流和交流操作2種；按操作電源電壓和電流的大小可分為強電和弱電控制2種。

2. 調節回路

調節回路是指調節型自動裝置。它由測量機構、傳送機構、調節器和執行機構組成。其作用是根據一次設備運行參數的變化，實時在線調節一次設備的工作狀態，以滿足運行要求。

3. 繼電保護和自動裝置回路

繼電保護和自動裝置回路由測量、比較部分、邏輯判斷部分和執行部分組成。其作用是自動判別一次設備的運行狀態，在系統發生故障或異常運行時，自動跳開斷路器，切除故障或發出故障信號，待故障或異常運行狀態消失后，快速投入斷路器，恢復系統的正常運行。

4. 測量回路

測量回路由各種測量儀表及其相關回路組成。配電柜上的儀表一般安裝在面板上，因此這類儀表又叫開關板表，其作用是指示或記錄一次設備的運行參數，以便運行人員掌握一次設備的運行情況。它是分析電能質量、計算經濟指標、了解系統主設備運行工況的主要依據。

5. 信號回路

信號回路由信號發送機構、傳送機構和信號器具構成。其作用是反映一、二次設備的工作狀態。

信號回路種類劃分如下。

（1）按信號性質可分為事故信號回路、預告信號回路、指揮信號回路和位置信號回路4種。

（2）按信號的顯示方式可分為燈光信號回路和音響信號回路2種。

（3）按信號的復歸方式可分為手動復歸回路和自動復歸回路2種。

信號設備分為正常運行顯示信號設備、事故信號設備、指揮信號設備等。

① 正常運行顯示信號設備一般為不同顏色的信號燈、光字牌，常用于電源指示（有、無及相別）、開關通斷位置指示、設備運行與停止顯示等。

② 事故信號設備包括事故預告信號設備和事故已發生信號設備（簡稱事故信號設備）。事故信號在某些情況下又稱為中央信號。當電氣設備或系統出現了某些事故預兆或某些不正常情況（如絕緣不良、中性點不接地、三相系統中的一相接地、輕度過負荷、設備溫升偏高等），但尚未達到設備或系統即刻就不能運行的嚴重程度，這時所發出的信號稱為事故預告信號；當電氣設備或系統故障已經發生、自動開關已跳閘，這時所發出的信號稱為事故信號。事故預告信號和事故信號一般由音響信號和燈光信號兩部分組成。音響信號可喚起值班人員和操作人員注意；燈光信號可提示事故類別、性質、發生地點等。為了區分事故信號和事故預告信號，可采用不同的音響信號設備，如事故信號采用蜂鳴器、電笛、電喇叭等，事故預告信號采用電鈴。

③指揮信號設備主要用于不同地點（如控制室和操作間）之間的信號聯絡與信號指揮，多采用光字牌、音響等。

6. 操作電源系統

操作電源系統由電源設備和供電網絡組成，包括直流和交流電源系統。其作用是供給上述各回路工作電源。發電廠和變電所的操作電源多采用直流電源系統，簡稱直流系統，對小型變電所也有采用交流電源或整流電源的。

加油站3——二次回路安裝接線圖的種類

安裝接線圖用在二次回路設計的最后階段，作為設備制造、現場安裝的實用二次接線圖，也是運行、調試、檢修等的主要參考圖。在這種圖上，設備和器具均按實際情況布置。設備、器具的端子和導線、電纜的走向均用符號、標號加以標記。兩端連接不同端子的導線，為了便于查找其走向，采用專門的“對面原則”標號方法。

安裝接線圖包括屏面布置圖、屏后接線圖和端子排圖。

1. 屏面布置圖

屏面布置圖是根據屏的安排、元件排列位置和相互間距離尺寸的布置、運行操作合理，維護施工方便等情況加工制造屏的依據。

2. 屏后接線圖

屏后接線圖用于表示屏內的設備、器具之間和與屏外設備之間的電氣連接，在圖上應一一標明編號。

（1）安裝單位編號。所謂安裝單位是指在一個屏上，屬于某一個一次回路的（與該一次回路有關的）所有二次設備，用I、Ⅱ、Ⅲ等表示。

（2）設備順序編號。屬于同一個安裝單位的設備，根據它們在屏上的排列位置、順序（從屏后面看為屏前的左邊，即屏后的右邊），從右至左、從上到下進行編號，用數字1、2、3等表示。

（3）二次設備按照具體元件，采用標準文字符號標注，同類設備按1、2、3等順序編號。

為了安裝、施工方便，對二次回路采用等電位原則編號的方法，即在回路中，電位相等的用同一個數字表示，否則用不同的數字表示。

3. 端子排圖

接線端子排通常簡稱為端子排。端子排圖用于表示連接屏內、外各設備和器具的各種端子排的布置及電氣連接。接線端子是二次回路接線中的連接配件，屏內設備和屏外設備之間通過接線端子進行連接，將需要接線用的端子組合在一起，便形成端子排。

端子排的排列一般采用垂直布置方式，位于屏后的兩側，水平布置較少。端子排示意圖如圖1-6所示。

直接與小母線連接的屏內設備（如熔斷器和小閘刀開關等），應經過端子排；同一屏內的各安裝單位之間的連接，應經過端子排；需要把某屏的回路經本屏轉接到其他屏時，可經過端子排；屏內保護裝置的正電源及負電源應接到端子排上。因此，端子排圖是表示屏與屏之間的電纜連接（即盤間連線），屏內各設備之間，以及屏上設備與端子排之間連接的圖紙。在連線時，如果連接線的數目很多，將會帶來很多困難，容易造成接線錯誤。因此，必須對連接線進行標號。連接端子編號常采用“相對編號法”，即有甲、乙兩個端子，用導線把它們連接起來，在甲端子旁標注上乙端子的標號，在乙端子旁標注上甲端子的標號，這樣在進行連線時，事先將每個端子的標號打印在未用的塑料短管上，將其套在每根導線的兩端，作為導線端的標志，然后根據圖紙對每個設備對號連接即可。

加油站4—— 二次回路圖的識圖要領

二次回路圖的邏輯性很強，它在繪制時遵循了一定的規律，因此看圖時若能抓住此規律就很容易看懂。

1. 先交流，后直流

一般來說，交流回路比較簡單，容易看懂。由于二次設備作為一次設備的保護監控裝置，必須對一次設備的電壓電流進行采樣，從而進行判斷處理，所以在看二次回路圖時，先看二次接線圖的交流回路。把交流回路弄懂后，根據交流回路的電量及在系統中發生故障時這些電量的變化可能引起直流回路的電量變化的邏輯推斷，再看直流回路，這樣就容易弄懂電路的工作原理。

2. 交流看電源，直流找線圈

看交流回路要從電源入手。交流回路有交流電流回路和電壓回路兩部分，應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或電壓量起什么作用，與直流回路有何關系，這些電氣量是由哪些繼電器反映出來的，再找出它們的符號和相應的觸頭回路，看它們用在什么回路，與什么回路有關，在心中形成一個基本輪廓。

3. 抓住觸頭，逐個查清

找到繼電器線圈后，再找出與之相對應的觸頭。根據觸頭的閉合或斷開引起回路變化的情況，再進一步分析，直至查清整個邏輯回路的動作過程。

4. 先上后下，先左后右，屏外設備一個也不漏

這個識圖要領主要是針對端子排圖和屏后安裝圖而言的。展開圖上凡屏內與屏外有聯系的回路，均在端子排圖上有一個回路標號，單純看端子排圖是不易看懂的。端子排圖是一系列的數字和文字符號的集合，把它與展開圖結合起來看就可清楚其連接回路。

訓練場3——識讀DW型斷路器的交直流電磁合閘控制回路圖

如圖1-7所示是DW型斷路器的交直流電磁合閘控制回路圖。

該電路由合閘線圈YO、合閘接觸器KO、時間繼電器等組成。要使斷路器合閘，必須先使合閘線圈YO得電；要使合閘線圈YO得電，必須使KO的動合觸頭閉合，即必須使KO的接觸器線圈得電；要使KO的接觸器線圈得電，必須滿足按鈕SB閉合，同時QF的動斷觸頭不斷開，或KO的動合觸頭閉合（必須是KO的接觸器線圈先得電后，才能閉合，起自保作用）且時間繼電器的動斷觸頭不斷開。這樣就大體上分析出了它們的因果關系。

當按下合閘按鈕SB時，合閘接觸器KO得電，同時時間繼電器KT也得電，KO的動合觸頭閉合，使合閘線圈YO得電，斷路器合閘，同時KO的另一個輔助觸頭KO（1-2）自保（即使松開按鈕SB也能保持KO和KT有電）。當KT的延時時間到時，KT的動斷觸頭斷開，使KO的接觸器線圈失電，其動合觸頭斷開，切斷合閘回路，使合閘線圈YO的通電時間為KT的延時時間。這里設置時間繼電器的作用有兩個: 防止合閘線圈YO長時間通電而過熱燒毀（因為它是短時工作制的）；KT的動合觸頭用來“防跳”。

KT的動合觸頭的“防跳”過程: 當合閘按鈕SB按下不返回或被粘住，而斷路器QF所在的電路存在永久性短路時，繼電保護裝置就會使斷路器QF跳閘，這時斷路器的動斷觸頭QF（1-2）閉合。假如沒有這個時間繼電器KT及其動斷觸頭KT（1-2）和動合觸頭KT（3-4），則合閘接觸器KO將再次自動通電動作，使合閘線圈YO再次通電，斷路器QF再次自動合閘。由于是永久性短路，所以繼電保護裝置又要動作，使斷路器再次跳閘，這時QF的動斷觸頭又閉合，又要使QF再一次合閘。如此反復地在短路狀態下跳閘、合閘（稱為“跳動”現象），將會使斷路器的觸頭燒毀而熔焊在一起，進而使短路故障擴大。因此，增加時間繼電器KT后，當SB不返回或被粘住時，時間繼電器KT瞬時閉合的動合觸頭KT（3-4）是閉合的，保持了KT有電，這樣KT的動斷觸頭KT（1-2）打開，不會在QF跳閘之后再次使KO有電，斷路器再次合閘，從而達到了“防跳”的目的。斷路器QF的動斷觸頭QF（1-2）用來防止斷路器已經處于合閘位置時的誤合閘操作。

從本例的分析可見，要想看懂、分析清楚電路圖的功能或作用，除了要知道圖中的圖形符號、文字符號、元器件的工作原理外，還需要具備與之相關的理論知識。

訓練場4—— 識讀某廠用電源AAT接線圖

如圖1-8所示是某廠用電源AAT（備用電源線路自動投入裝置）接線圖。當正常工作電源進線發生故障時，備用線路自動投入使用。

該廠用電源電壓為交流380V，由兩臺廠用變壓器T1、T2 供電；低壓母線分為兩段，QF3為分段斷路器。此種主接線可按明備用和暗備用兩種方式運行，一般在水電站、變電所采用暗備用方式運行。圖1-8即是按暗備用方式設計的，在水電站、變電所得到了廣泛應用。

（1）正常工作。采用暗備用方式工作，QF1、QF2 合閘，QF3 跳閘，T1、T2 各帶一段母線運行。

（2）AAT自投過程。當I（Ⅱ）段母線失電時，TV1（TV2）失電，接在TV1（TV2）上的KV1、KV2（KV3、KV4）失電動作，其動斷觸頭閉合，啟動KT1（KT2）。KT1（KT2）的觸頭延時1.0～1.5s閉合，啟動KC1（KC2）使QF1（QF2）跳閘。

QF1（QF2）跳閘后，其輔助動合觸頭斷開K1（K2）回路，K1（K2）的瞬時閉合延時釋放的觸頭仍短時閉合。其回路為: 正電源→K1（K2）→QF1（QF2）→XB1→KC3→KS→負電源，形成通路，KC3 帶電啟動使QF3 合閘，同時KS動作發信號，指示AAT動作，QF1（QF2）、QF3 的位置指示燈更換指示。

（3）回路分析。由于K1、K2 與QF1、QF2 觸頭的聯鎖作用，致使QF3 的自投中間繼電器KC3 只有短時脈沖流過，從而保證了AAT只動作1次。由于T1、T2 正常時帶電，所以低壓啟動回路中沒有過電壓繼電器的閉鎖回路，簡化了接線。

由上述分析可見，在閱讀一張復雜的電路圖時，應當抓住圖紙的主題，首先分析主要部分，把主要部分分析清楚后，再對一些次要的或附屬的功能及作用進行分析，這樣才能把電路圖中的各元件的功能或作用分析透徹，才能真正看懂這張圖。

訓練場5——識讀重復動作的中央復歸式事故音響信號裝置電路圖

如圖1-9所示是重復動作的中央復歸式事故音響信號裝置電路圖。

該電路含有組合單元，因此首先要弄清楚組合單元的工作原理。從圖中可見，KU是一個組合單元，被稱為ZC-23型沖擊繼電器，又稱為信號脈沖繼電器。它由脈沖變換器、中間繼電器等組成。當脈沖變換器TA的一次側通有電流時，其二次側同名端就有電壓輸出，使干舌簧繼電器KA動作，它的動合觸頭控制中間繼電器KM1。當脈沖變換器TA的一次側電流減少時，其二次側就會產生一個感應電動勢來阻止其減少，這時感應電動勢由異名端輸出，被二極管VD2 旁路，不會加到KA上。一次側的電容和二極管VD1 用于抗干擾。

假設斷路器QF1 跳閘，由于QF1 的動斷觸頭閉合，而控制開關SA1 處于合閘后狀態，即1與3、19與17接通，這樣事故音響信號小母線WAS與信號小母線WS-接通，KU中的脈沖變換器TA的一次側電流開始增加，二次側同名端就輸出一個感應電動勢，使干舌簧繼電器KA動作。KA的動合觸頭閉合，使KM1 有電，其動合觸頭KM1（1-2）閉合自保；而KM1（3-4）閉合使電笛HA有電，發出斷路器自動跳閘聲音信號；KM1（5-6）閉合，使時間繼電器KT有電。若在延時時間內值班人員知道斷路器跳閘，可通過消音按鈕SB2 使KM1 失電，消除音響。在KT的延時時間過后，其延時動合觸頭閉合，使KM2 有電，KM2 的動合觸頭打開，使KM1 失電，而停止HA音響延時，時間繼電器KT和中間繼電器KM2 也復位。這時勢必使KM1 再次獲電，但此時KA早已沒有電，這是因為脈沖變換器一次側的電流上升到穩定時，TA鐵芯中沒有變化的磁通，所以二次側就沒有感應電動勢。當有另一臺斷路器再自動跳閘時，在事故音響信號小母線WAS與信號小母線WS-之間增加了一條并聯支路，這時TA的一次側電流又增加，同樣二次側的同名端輸出電壓使KA動作，又發出音響報警信號。由此可見，這種信號裝置只要有斷路器自動跳閘，都能給出音響信號，它是可以“重復動作”的。

一般線路、電氣設備的工作狀態指示信號都是由設備的控制回路來控制的，如上述斷路器的閉合、斷開狀態都由控制回路來控制其指示信號。而事故和預告信號都匯總在一起，構成一個中央信號裝置，安裝在值班室或控制室中，以告知值班人員設備或線路發生或將要發生故障。在變（配）電所中，中央事故信號裝置能夠在任一斷路器發生事故跳閘時，瞬時發出音響信號，并在控制屏上或配電裝置上顯示事故跳閘的具體斷路器位置的燈光指示信號。

訓練場6——識讀備用電源自動投入二次回路接線圖

如圖1-10所示為備用電源自動投入二次回路接線圖，該二次回路由交流電流電壓測量部分和直流邏輯回路組成。

1. 電壓測量回路

電壓測量回路由分別測量兩段母線電壓的低電壓繼電器1KV1、1KV2 和2KV1、2KV2 構成，作用是當母線失電時觸頭閉合啟動邏輯回路，跳開原來工作的斷路器1QF或2QF。母線失電是啟動邏輯回路的主要條件之一。

2. 電流閉鎖回路

測量線路Ⅰ段電流回路的電流繼電器1 KA和測量線路Ⅱ段電流回路的電流繼電器2 KA組成電流閉鎖回路，其作用是只有當該線路電流增大，同時該段母線電壓降低時，邏輯電路中的中間繼電器1 KM或2 KM才能動作去跳開1QF或2QF。

3. 合閘邏輯回路

（1）在邏輯回路中接有一個延時返回的時間繼電器1KT，該繼電器受主電路工作斷路器1QF和2QF的動合輔助觸頭控制。當主電路的工作斷路器1QF、2QF都處于合閘位置時，繼電器1KT帶電吸合；當主電路的工作斷路器1QF和2QF中的任何一個跳閘后，1KT因斷路器的動合輔助觸頭斷開而失電，開始其延時釋放的過程。時間繼電器1KT的動合觸頭串接在備用斷路器3QF的合閘回路中，其延時時間（也就是動合觸頭在線圈失電后繼續保持接通的時間，一般為0.5～0.8s）應能保證備用斷路器可靠合閘一次。

（2）只有當備用電源有電時（由電壓繼電器1KV1、1KV2 和2KV1、2KV2 測量，有電時動合觸頭閉合），才允許接通工作斷路器的跳閘回路，即允許1KM或2KM動作。

（3）當工作斷路器跳閘后，備用斷路器3QF的合閘元件3KO在工作斷路器的動斷輔助觸頭（1QF或2QF）閉合而時間繼電器1KT的動合觸頭尚未返回（即打開）的這段時間內動作，將備用斷路器3QF合閘投入。

（4）備用斷路器3QF在合閘一次后，由于時間繼電器1KT的動合觸頭因延時時間已到而斷開，所以備用斷路器3QF可在故障母線保護動作時自己跳開，不會引起再次合閘。也就是說，保證裝置只能合閘一次。

（5）SA是裝置的投入和退出的轉換開關。