看二次图纸的基本方法.docx

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看二次图纸的基本方法

二次图纸的阅图方法

一、电力系统构成

一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。

包括发电机、变压器、断路器、隔离刀闸、电流互感器、电压互感器、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电容器、电动机等。

一次接线系统正是由一次设备相互连接，构成的电气回路。

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、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。

如控制开关、熔断器、继电器、控制电缆、继电保护装置、安全自动装置等。

由二次设备相互连接，构成的对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。

二、二次回路的重要性

在发电厂或变电所中，一次设备是重要的，二次设备也是重要的。

因为一次设备和二次设备构成一个整体，只有二者都处在良好的状态，才能保证电力生产的安全。

二次回路的故障常会破坏或影响电力系统的正常运行。

例如某变电站差动保护的二次回路接线错误，则当主变带的负荷较大或发生穿越性相间短路时，就会发生误跳闸；假设线路保护接线出错，一旦系统发生故障，则可能会使断路器该跳闸的不跳，不该跳闸的却跳了闸，就会造成设备损坏、电力系统瓦解的大事故；〔2003年8月14日美加大停电：

俄亥俄州某发电厂的工作人员未能及时处理电力线路故障，造成电厂停运，继而导致了美国八个州和加拿大东部大停电。

这次历史上最大规模的停电涉及美国的很多城市，纽约市在断电29个小时后才全部恢复电力供给，加拿大安大略省的部分城市也受到影响。

停电影响了地铁、电梯以及机场的正常运营，在一些地方造成了交通拥堵，给大约5000万左右市民的工作和生活造成了极大不便。

〕；假设测量回路有问题，就将影响计量，少收或多收用户的电费，同时也难已判定电能质量是否合格。

因此二次回路虽非主体，但它在保证电力生产的安全，向用户提供合格的电能等方面起着极其重要的作用。

三、常见的二次接线图种类

发电厂及变电站的二次接线图数量很多，常见的二次接线图有三种形式，即为原理接线图、展开接线图、安装接线图。

1.1原理接线图

原理接线图是用来表示二次接线各元件〔仪表、继电器、信号装置、自动装置及控制开关等设备〕的电气联系及工作原理的电气回路图。

原理接线图在表示二次回路的工作原理时，主要有以下特点：

〔1〕二次接线和一次接线的相关部分画在一起，且电气元件以整体的形式表示〔线圈与触点画在一起〕，能说明各二次设备的构成、数量及电气连接情况，图形直观形象，便于设计构思和记忆。

〔2〕接线图中的全部仪表、继电器等设备以整体的形式来表示。

〔3〕接线图将交流电压、电流回路和直流电源之间的联系综合的表达在一起。

其缺点是没有反应出各元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等，因此不能作为施工图纸。

图1－1　　10kV线路过电流保护原理接线图

下面以图1－1所示的6～10kV线路的过电流保护原理接线图为例，说明这种接线图的特点。

由图1－1可见，电流继电器KA经电流互感器TA的二次统组接入系统的A、C相线路，当A相或C相发生短路时，电流互感器一次绕组流过短路电流I1，其二次绕组感应出I2流经电流继电器KA线圈，KA起动，其动合触点闭合，将直流操作电源正母线经时间继电器KT线圈接至负母线，KT起动，经一定时限后其延时动合触点闭合，正电源经KT触点、信号继电器KS的线圈、断路器的动合辅助触点QF以及断路器的跳闸线圈YT接至负电源。

信号继电器KS和断路器QF同时起动，使断路器跳闸，并经信号继电器KS的动合触点发出信号。

1.2展开接线图

展开接线图是以二次回路的每一个独立电源来划分单元而进行编制的。

根据这个原则，必须将属于同一个仪表或继电器的电流线圈、电压线圈以及触点分别画在不同的回路中。

为了防止混淆，属于同一个仪表或继电器的线圈、触点等，都采用相同的文字符号。

展开接线图是将二次设备按其线圈和触点的接线回路展开分别画出，组成多个独立回路，是安装、调试和检修的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。

展开接线图的特点如下：

〔1〕按不同电源回路划分成多个独立回路。

例如：

交流回路，又分电流回路和电压回路，都是按A、B、C、N相序分行排列的、直流回路，又分控制回路、合闸回路、测量回路、保护回路和信号回路等；在这些回路中，各继电器〔装置〕的动作顺序是自上而下、自左至右排列的。

〔2〕在图形的上方有对应的文字说明〔回路名称、用途等〕，便于读图和分析。

〔3〕各导线、端子都有统一规定的回路编号和标号，便于分类查线、施工和维修。

图1－2是根据图1－1原理接线图绘制的相应展开接线图。

由图1－2分析如下：

〔1〕图中右侧为与二次接线有关的一次接线图，左边为保护回路展开图。

其上为交流回路，下为直流操作回路和信号回路。

〔2〕在交流回路中，电流互感器TA1的二次统组为该回路的电源，在A、C相各接入一只电流继电器线圈KA1、KA2，由公共线N411连成交流回路，构成不完全星形接线。

〔3〕在直流回路中，正电源在上，负电源在下，其回路分别用101和102标出。

左列上端为电流继电器的动合触点KA1、KA2，两者并接起动下端的时间继电器KT的线圈。

第二列为断路器跳闸回路。

第三列是信号回路，M703、M716为“掉牌未复归”光字牌小母线。

〔4〕整套保护装置动作分析如下：

当线路发生短路时，电流互感器TA1的一次侧有短路电流流过，其二次侧绕组流过相应电流入，电流继电器KA1或KA2动作。

在直流回路中，短路相电流继电器KA1或KA2的动合触点闭合，接通时间继电器KT的线圈回路，KT延时闭合的动合触点经一定时限后闭合，接通断路器跳闸回路〔断路器动合辅助触点在断路器QF合闸时是闭合的〕，断路器跳闸线圈YT和信号继电器KS线圈中有电流流过，使断路器跳闸，切断故障线路，同时信号继电器KS动作发出信号并掉牌。

在信号回路中的带自保持的动合触点闭合，光字牌点亮，显示“掉牌未复归”灯光信号。

1.3安装接线图

安装接线图是控制、保护等屏〔台〕制造厂生产加工和现场安装施工用的图纸，也是运行试验、检修等的主要参考图纸，是根据展开接线图绘制的。

安装接线图包括屏面布置图、屏反面接线图和端子排图几个组成部分，简单介绍如下。

〔1〕屏面布置图

屏面布置图是指从屏的正面看将各安装设备和仪表的实际安装位置按比例画出的正视图，它是屏反面接线图的依据。

〔2〕屏反面接线图

屏反面接线图是指从屏的反面看的、说明屏内设备在屏反面的引出端子之间的连接情况以及端子与端子排之间连接关系的图。

屏反面接线图是以屏面布置图为基础，以展开接线图为依据绘制的接线图。

〔3〕端子排图

端子排图是指从屏背后看、说明屏内设备连接和屏内设备与屏外设备连接关系的图。

端子排图需说明端子类型、数量以及排列顺序。

安装接线图中各种设备、仪表、继电器、开关、指示灯等元器件以及连接导线，都是按照它们的实际位置和连接关系绘制的，为了施工和运行检修的方便，所有设备的端子和连线都按“相对编号法”的原则标注编号。

图1-3二次安装接线图

四、看二次图的基本方法

二次图纸的逻辑性很强，在绘制时遵循着一定的规律，看图时假设能抓住此规律就容易看懂。

阅图前首先应弄懂该张图纸所绘制的继电保护、安全自动装置的动作原理及其功能和图纸上所标注符号代表的设备名称，然后再看图纸。

特别要掌握看图的要领。

1、先交流、后直流；

是指先看二次图纸的交流回路，把交流回路看完看懂后，根据交流回路的电气量以及在系统发生故障时这些电气量的变化特点，向直流逻辑回路推断，再看直流回路。

一般说来，交流回路比较简单，容易看懂。

2、交流看电源，直流找线圈；

是指交流回路要重电源入手，交流回路有交流电流和电压回路两部分，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和电压量起什么作用，与直流回路有何关系，这些电气量是由哪些继电器反应出来的，找出它们的符号和相应触点回路，看他们用在什么回路，与什么回路有关，在心中形成一个基本轮廓。

3、抓住触点不放松、一个一个全查清；

是指继电器线圈找到后，再找出与之相应的触点。

根据触点的闭合或断开引起回路的变化的情况，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，屏外设备一个不漏。

这个要领主要是针对端子排图和屏后安装而言。

看端子排图一定要配合展开图来看，展开图有如下规律：

〔1〕直流母线或交流电压母线用粗线条表示，以示区别于其他回路的联络线。

〔2〕继电器和各种电气元件的文字符号与相应原理接线图中的文字符号一致。

〔3〕继电器和每一小的逻辑回路的作用都在展开图的右侧说明。

〔4〕继电器的触点和各种电气元件之间的连接线段都有回路标号。

〔5〕同一个继电器的线圈和触点采用相同的文字符号。

〔6〕各种小母线和辅助小母线都有标号。

〔7〕对于个别继电器或触点在另一张图纸中表示，或在其他安装单位中表示，都在图纸中说明去向，对任何引进的触点或回路也说明来处。

〔8〕直流“+”极按奇数顺序标号，“-””极按偶数标号。

回路经过电气元件〔如线圈、电阻、电容等〕后其标号性质随着改变。

〔9〕常用的回路都有固定标号，如直流正极回路用01、负极回路用02、断路器的跳闸回路用33，合闸回路用03等。

约定标号的目的主要是引起调试人员的重视。

当01与33相碰时会引起跳闸；当01与03相碰时会引起合闸；当01与02相碰时会引起电源短路。

〔10〕交流回路的标号除采用三位数外，前面还加注文字符号。

交流电流回路数字范围为400～599；交流电压回路数字范围为600～799。

其中个位数表示不同回路；十位数表示互感器组数。

回路使用的标号组，要与互感器文字后的“序号”相对应。

如电流互感器TA1的A相回路标号是A411～A419；电压互感器TV2的B相回路标号是B621～B629。

展开图上但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容易看懂的。

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它的连接回路。

五、二次回路标号

〔一〕编号的作用

二次设备数量多，相互之间连接复杂。

要将这些二次设备连接起来就需要数量庞大的二次连线或二次电缆，如何才能把每根二次线与二次设备间的相互关系呢？

有效的方法是编号，按二次连接线的性质、用途和走向为每一根线按一定规律分配一个唯一的编号，就可以把纷繁复杂的二次线一一区分开来。

按线的性质、用途编来进行编号叫回路编号法，按线的走向按设备端子进行编号叫相对编号法。

〔二〕回路编号法

1、回路编号原则

但凡各设备间要用控制电缆经端子排进行联系的，都要按回路原则进行编号。

某些在屏顶上的设备与屏内设备的连接，也要经过端子排，此时屏顶设备可看作是屏外设备，在其连接线上同样按回路编号原则给以相应的标号。

换句话说，就是不在一起〔一面屏或一个箱内〕的二次设备之间的连接线就应使用回路编号。

2、回路编号作用

在二次回路图里面，用得最多的就是展开式原理图，在展开式原理图中的回路编号和安装接线图端子排上电缆芯的编号是一一对应的，这样看到端子排上的一个编号就可以在展开图上找到对应这一编号的回路；同样，看到展开图上的某一回路，可以根据这一编号找到其连接在端子排上的各个点，从而为二次回路的检修、维护提供极大的方便。

3、回路编号的基本方法

〔1〕用3位或3位以下的数字组成，需要标明回路的相别或某些主要特征时，可在数字编号的前面〔或后面〕增注文字或字母符号。

〔2〕按等电位的原则标注，即在电气回路中，连于一点上的所有导线均标以相同的回路编号。

〔3〕电气设备的触点、线圈、电阻、电容等元件所间隔的线段，即视为不同的线段，一般给于不同的标号；当两段线路经过常闭接点相连，虽然平时都是等电位，但一旦接点断开，就变为不等电位，所以经常闭触点相连的两段线路也要给于不同编号。

对