第1章-二次电气图的基本知识.ppt

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第1章二次电气图的基本知识,本章内容,二次电气图的基本概念,二次电路图,二次接线图,屏面布置图,1-1电气图的基本概念,1-1-1引言,电气图是电气工程语言，每一位电气工程技术人员需熟悉电气图，对于从事变配电系统电气运行、检修、安装和管理的工作人员，应具有较强的电气识图能力。

二次电气图：

用于反映二次系统的工作原理、组成、连接关系等的一种电气工程图。

二次系统特点：

连接导线多，二次设备动作程序多，工作原理复杂，工作电源种类多。

1-1-2电气图的概念,电气图是用电气图形符号、带注释的围框或简化外形表示电气系统或设备中各组成部分之间相互关系及其连接关系的一种简图。

（1）系统图或框图：

用符号或带注释的框，概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。

（2）电路图：

用图形符号并按其工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。

（3）功能图：

表示理论或理想的电路而不涉及实现方法的一种简图。

1-1-3电气图的分类,1-1-3电气图的分类,（4）逻辑图：

主要用二进制逻辑单元图形符号绘制的一种简图。

只表示功能而不涉及实现方法的逻辑图为纯逻辑图。

（5）功能表图：

表示控制系统的作用和状态的一种简图。

采用图形符号和文字叙述相结合的表示方法。

用以全面描述控制系统的控制过程、功能和特征。

（6）等效电路图：

表示理论或理想的元件及其连接关系的一种功能图，供分析和计算电路特性和状态之用。

（7）程序图：

详细表示程序单元和程序片及其互连关系的一种简图。

（8）端子功能图：

表示功能单元全部外接端子，并用功能图、功能表图或文字表示其内部功能的一种简图。

端子功能图主要用于电路图中。

（9）设备元件表：

成套装置、设备和装置中各组成部分和相应数据列成的表格。

（10）接线图或接线表：

表示成套装置、设备或装置连接关系，用以进行接线和检查的一种简图或表格。

（11）单元接线图或单元接线表：

表示成套装置或设备中一个结构单元内的连接关系的一种接线图或接线表。

（12）互连接线图或互连接线表：

表示成套装置或设备的不同结构单元之间连接关系的一种接线图或接线表。

（13）端子接线图或端子接线表：

表示成套装置或设备中一个结构单元的端子以及接在端子上的外部接线的一种接线图或接线表。

1-1-3电气图的分类,（14）电缆配置图或电缆配置表：

提供电缆两端位置，必要时还包括电缆功能、特性和路径等信息的一种接线图或接线表。

（15）数据单：

对特定项目给出详细的资料。

（16）位置简图或位置图：

表示成套装置、设备或装置中各个项目的位置的一种简图或一种图。

1-1-3电气图的分类,1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,1、图形符号,用图样或其他文件以表达一个设备或概念的图形、标记或字符，统称为图形符号。

图形符号,方框符号,一般符号,用以表示一类产品和此类产品特征的一种通常很简单的符号。

用以表示元件、设备等的组合及其功能的一种简单图形符号。

1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,1、图形符号,图形符号均是按无电压、无外力作用的正常状态表示,选用图形符号的原则：

（1）应尽可能采用优选形；

（2）在满足需要的前提下，尽可能采用最简单的形式；（3）在同一图号的图中只能选用同一种图形形式。

大多数图形符号的取向是任意的。

在不会引起错误理解的情况下，可根据图面布置的需要将符号旋转或取其镜像放置。

1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,2、文字符号,在电气图中，除了用图形符号来表示各种设备、元件等外，还在图形符号旁标注相应的文字符号，以区分不同的设备、元件，以及同类设备或元件中不同功能的设备或元件。

文字符号,基本文字符号,辅助文字符号,单字母符号,双字母符号,文字符号组合形式：

基本符号+辅助符号+数字序号,按电气设备、装置、元器件的种类划分为23大类,由一个表示种类的单字母符号和另一个表功能或状态特性的辅助文字符号,1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,3、项目代号,项目代号是用于识别图、图表、表格中和设备上的项目种类，并提供项目的层次关系、实际位置等信息的一种特定的代码。

项目,电气图上通常用一个图形符号表示的基本件、部件、组件、功能单元、设备、系统等。

项目代号,代号段,种类代号段,前缀符号,高层代号段,前缀符号=,位置代号段,前缀符号+,端子代号段,前缀符号：

（1）种类代号,是用以识别项目种类的代号,表示,可由一个或几个字母组成，其形式为：

前缀符号,种类字母代码,数字序号,功能代号,注意点,同一项目相似部分的代号表示。

在一张图上分开表示的同一项目的相似部分可在种类代号之后用圆点隔开的数字来区分。

功能代号的表示。

在一张图上需要说明某项目的功能，可在某种类代号后面补充一个后缀。

复合项目的种类代号表示。

在系统图或电路图中，由若干项目组成的复合项目都用虚线或点划线围框包围起来，同时在各个围框外标明其种类代号。

1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,3、项目代号,

（2）高层代号,是指系统或设备中任何较高层次项目的代号。

一个完整的系统或成套设备可以分为几部分，其中较高层次的部分都分别给出高层代号，表明相互间的隶属关系。

表示,用英文缩写字母或数字，或用英文缩写字母和数字组合构成代号。

例如,=P1,=TBE1=A=P1,1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,3、项目代号,（3）位置代号,是指项目在组件、设备、系统或建筑物中的实际位置的代号。

表示,标准中规定，位置代号可根据实际情况，按项目所在区室的简化名称选定英文缩写字母，并用英文缩写字母和数字组成。

例如,+4,第4号开关柜,+B,B排开关柜,+106+A+4,1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,3、项目代号,+MC-A1-X1:

3位于6kV配电装置（+MC）的1号开关柜（-A1）的1号端子排（-X1）的第3号端子。

（4）端子代号,是用以同外电路进行电气连接的导电件的代号，常用于表示接线端子、插头、插座、连接片等元件上的端子。

表示,当项目端子有标记时，端子代号必须与此标记相一致；如没有标记，则应在图上自行设定。

端子代号采用数字或大写拉丁字母构成，也可采用大写字母与数字组合。

例如,1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,3、项目代号,项目代号的构成,有三种情况,只有一个代号段,只用种类代号,只用高层代号,用两个或两个以上的代号段,只用位置代号,高层代号和种类代号组合,位置代号和种类代号组合,高层代号、种类代号和位置代号组合,种类代号和端子代号组合,由四个代号段构成,1-1-4电气图形符号、文字符号和项目代号,3、项目代号,1-1-5电气图的基本表示方法,1、用于电路的表示方法,连接线,导线电缆符号、信号通路及元器件和设备的引线统称为连接线。

表示方法,多线表示法,单线表示法,单线和多线表示法（或混合表示法）,1-1-5电气图的基本表示方法,1、用于电路的表示方法,

（1）多线表示法,每根连接线或导线各用一条图线表示,例如,1-1-5电气图的基本表示方法,1、用于电路的表示方法,

（2）单线表示法,两根或两根以上的连接线或导线在图上只用一条图线表示,例如,1-1-5电气图的基本表示方法,1、用于电路的表示方法,（3）单线和多线表示法（或混合表示法）,在同一图中，必要时单线表示法和多线表示法可组合使用。

例如,1-1-5电气图的基本表示方法,2、用于电气元件的表示方法,电气元件的布置,集中表示法,分开表示法,半集中表示法,集中表示法,把一个元件的各组成部分的图形符号，在图上绘制在一起。

图示,分开表示法,把一个元件的各组成部分的图形符号在图上分开表示，并用项目代号表示它们之间的关系。

图示,1-1-5电气图的基本表示方法,2、用于电气元件的表示方法,半集中表示法,把一个元件的某些组成部分的图形符号在图上分开布置，并用机械连接线表示它们之间的关系。

图示,1-1-5电气图的基本表示方法,2、用于电气元件的表示方法,1-1-5电气图的基本表示方法,3、元件工作状态的表示方法,对应在非激励或不工作的状态或位置；是按无电压、无外力作用的状态画成的。

对于具有可动部分的元器件通常采用以下表示方法：

单稳态的机电元件，如继电器、接触器在不带电状态。

断路器、负荷开关和隔离开关在断开位置。

带零位的手动控制开关在零位位置。

机械操作开关，例如行程开关，在非工作的状态或位置，即搁置时的情况。

1-1-5电气图的基本表示方法,4、图线的布置,表示导线、信号通路、连接线等的图线一般应为直线，即横平竖直，尽可能减少交叉和弯折。

图线的布置,水平布置,垂直布置,将设备和元件按行布置，使得其连接线一般成水平布置,将设备和元件按列排列，连接线成垂直布置。

1-1-5电气图的基本表示方法,5、电路或元件的布局,电路或元件的布局,功能布局法,位置布局法,简图中元件符号的布置，只考虑元件功能关系，而不考虑实际位置的一种布局方法。

按因果关系将各功能组从左到右或从上到下布置。

简图中元件符号的布置对应于该元件实际位置的布局方法。

1-1-5电气图的基本表示方法,6、连接线去向和接线关系的表示法,连接线去向和接线关系的表示,连续表示法,中断表示法,将连接线头尾用导线连通的方法,将连接线在中间中断，再用符号表示导线的去向,中断线,连接线中断可用于以下三种情况：

（1）当穿越图面的连接线较长或穿越稠密区域时，允许将连接线中断，且在中断处加相应标记。

（2）去向相同的线组，也可中断，且在中断处加相应的标记。

（3）连接到另一张图上的连接线，应中断，且在中断处注明图号、张次、图幅分区代号等标记。

例如,1-1-5电气图的基本表示方法,6、连接线去向和接线关系的表示法,1-2二次电路图,1-2-1二次电气图的概述,用途,阐述二次系统的电气工作原理，提供装接和使用信息。

分类,二次电路图,二次接线图,阐述电气工作原理,描述装接关系,1-2二次电路图,1-2-2二次电路图,分类,集中式二次电路图,分开式二次电路图,半集中式二次电路图,1-2二次电路图,1-2-3集中式二次电路图,过去习惯称为整体式原理电路图。

它是把二次设备或装置各组成部分的图形符号，按照其相互关系、动作原理集中绘制在一起的电路，以整体的形式表示各二次设备之间的电气连接，一般将一次系统的有关部分画在一起。

1-2二次电路图,1-2-3集中式二次电路图,工作原理与动作顺序,当10kV线路故障时，连接于电流互感器TA的电流继电器KA1-KA2动作，其动合触点闭合接通KT线圈；经过一定延时后，其动合触点闭合，发出跳闸脉冲使跳闸线圈YT带电，断路器QF跳闸，切除故障；同时KS接通，动合触点闭合发出信号。

1-2二次电路图,1-2-3集中式二次电路图,集中式二次电路图的特点,

（1）集中式二次电路图是以设备、元件为中心绘制的电路图，各种设备元件均以集中的形式表示，可对二次系统有一个明确的整体概念。

（2）集中式二次电路图中，往往将有关的一次系统及主要的一次设备简要地绘制在二次电路图的一旁，以便更加清晰、具体地表明二次系统对一次系统的监视、测量、保护等功能。

（3）在集中式二次电路图中，各种二次设备元件的内部结构、连接线、接线端子一般不予画出，以便突出二次系统的整体工作原理。

（4）不能按集中式二次电路图去接线、查线。

1-2二次电路图,1-2-4分开式二次电路图,过去习惯称为展开式原理接线图。

它是将二次系统中的设备元件按分开式方法表示，即设备元件各组成部分分别绘制在不同电源的电路（亦称回路）中，主要用于说明二次系统工作原理的图。

分开式二次电路图基本出发点是按回路展开绘制，如交流电流回路、交流电压回路、直流回路等。

1-2二次电路图,1-2-4分开式二次电路图,

（1）交流电流回路电源是电流互感器二次绕组，负载是电流继电器的线圈KA1和KA2。

（2）直流电压回路电源是直流电压（+、-），负载是时间继电器线圈KT和断路器QF的跳闸线圈YT。

（3）直流信号回路电源是直流电压（+、-），负载是信号电器（未画出）。

1-2二次电路图,1-2-4分开式二次电路图,分开式二次电路图的特点,

（1）以回路为中心绘制，将各个设备元件的不同组成部分分别画在不同回路中。

（2）同一设备元件的不同组成部分标注同一个文字符号，通过文字符号来反映它们之间的联系。

（3）在每个回路中，依次从上到下排列成若干行（当水平布置时）或从左到右排列成若干列（当垂直布置时）。

行从上到下按系统动作顺序排列；每行元件的排列一般也按动作顺序从左到右排列。

（4）在水平布置中，每一回路的右侧一般都有简单的文字说明，用以说明电路的名称、功能等。

这个很重要。

（5）各回路的供电电源，除电流互感器外，一般都是通过各种电源小母线引入的。

（6）为了安装接线和维护检修，在分开式二次电路图中，对每个回路及其元件间的连接线一般标注回路标号。

1-2二次电路图,1-2-4分开式二次电路图,回路标号,表示,一般由3位或3位以下的数字组成。

当需要标明回路的相别和其他特征时，可在数字前加上必要的文字符号。

原则,按等电位原则标注，即在电气回路中连于一点的所有导线用同一数字标注具有相同回路标号。

当回路经过开关或继电器触点时，因为在触点断开时触点两端已不是等电位，所以应给予不同的标号。

1-2二次电路图,1-2-4分开式二次电路图,回路标号,表示方法,直流回路标号从正电源开始，以奇数顺序标号，直到最后一个主要电压降元件，然后再按偶数顺序标号直至负电源。

交流回路也是按这个原则标号。

举例,1-2二次电路图,1-2-4分开式二次电路图,分开式二次电路图的优点,分开式二次电路图图线清晰，在水平布置中，横向排列，符合人们的阅读习惯，易于阅读，便于按图接线、查找。

分开式二次电路图的应用,比较复杂的二次系统，均采用分开式二次电路图。

二次电气工程图中，一般也是采用分开式二次电路图表示。

1-3二次接线图,1-3-1概述,概念,表示二次设备连接关系的一种简图,用途,是二次系统进行布置、安装、接线、查找、调试、维修和故障分析处理的主要依据。

种类,单元接线图,互连接线图,端子接线图,电缆配置图,1-3二次接线图,

（一）接线图的一般规定,

（1）项目及其相对位置，项目代号；

（2）端子间的连接关系，端子代号；（3）导线型式、截面积、导线号；（4）需要补充说明的其它内容。

图中应示出：

（二）接线图的表示方法,项目,应尽量采用简化外形（圆形、方形、矩形）来表示，必要时也允许用图形符号表示。

在图形符号近旁标出与电路图项目一致的项目代号。

1-3二次接线图,

（二）接线图的表示方法,端子,

（1）一般端子用图形符号“O”表示；可拆卸的端子用“”表示。

对于用简化外形表示项目时，其上的端子可不画符号，只用端子代号表示。

（2）各端子宜按相对位置表示。

缆线,

（1）连接线。

用连续的实线表示端子之间实际存在的导线。

（2）中断线。

用中断的实线表示端子之间实际存在的导线，同时在中断处标明导线的去向。

（3）导线组、电缆、缆形线束等可用单实线或加粗的单实线表示。

（三）电路图中的回路编号,在接线图中，项目的相互位置取取决于屏（台）面布置图，而项目之间的连接关系则由电路图确定。

为了正确的连接每个项目，确保电路图的逻辑功能，所以对电路图中的回路应进行编号。

原因,方法,一般由三个及以下的数字组成；对于交流回路，为了区分相别，在数字前面加上U、V、W、N等文字符号；对于比较重要的常规回路都给予了固定的编号。

1-3二次接线图,1-3二次接线图,1-3-2单元接线图,单元接线图是表示成套装置（或设备）中一个结构单元（即可独立运用的组件或由零件、部件和组件构成的组合体）内部的连接关系。

单元外部（单元之间）的连接关系不包括在内，但需注明相关接线图的图号。

为了清楚地表示连接关系，单元接线图按装置或设备的背面布置而绘制。

也称为屏背面接线图。

屏背面接线图是以屏面布置图为基础，并以二次电路图为依据而绘制成的接线图。

1-3二次接线图,1-3-2单元接线图,1、项目的表示与布置,单元内的元件、器件、部件和设备等项目，一般采用简化外形符号（圆形、正方形、矩形）来表示。

一些简单的元件，可以采用一般符号。

各设备的引出端子，应按实际排列顺序画出。

设备的内部接线，一般不需要画出。

对于安装在屏正面的设备，从屏后看不见轮廓者，其边框应用虚线表示。

项目的布置是根据屏背面的视图，将代表项目的简化外形符号或一般符号等按项目的相对位置布置。

要保证项目的相对位置正确。

1-3二次接线图,1-3-2单元接线图,2、项目的标注,单元接线图中，在各个项目图形的上方应加以标注,标注内容,

（1）安装单位编号及设备顺序号；

（2）与分开二次电路图相一致的该项目的文字符号；（3）与设备表相一致的该项目的型号。

举例,1-3二次接线图,1-3-2单元接线图,3、导线的表示和标记,导线的表示形式,中断线,连续线,单线,多线,用在端子比较少，而且布置在一起的项目。

显得直观和方便,在电气工程图中，一般采用中断线表示导线,1-3二次接线图,1-3-2单元接线图,3、导线的表示和标记,在中断线表示法中，为了便于识别导线的去向，需要对导线进行标记。

导线的标记方法,相对标记法,在本端的端子处标记远端所连接的端子的号,举例,例1：

清水泵电动机控制台单元接线图,例2：

清水泵电动机6kV开关柜单元接线图,1-3二次接线图,1-3-3端子接线图,端子是用以连接器件和外部导线的导电件，是二次接线中不可缺少的配件。

表示一个结构单元的端子及其与外部导线的连接关系，但不包括单元内部连接关系，必要时可提供相关图号。

端子,端子排,垂直布置,水平布置,1、端子种类,一般端子,连接端子,特殊端子,试验端子,连接型试验端子,1-3二次接线图,1-3-3端子接线图,2、端子排设计原则,端子排连接的回路,

（1）屏内设备与屏外设备的连接、同一屏上各安装单位之间的连接以及为节省控制电缆，需要经本屏转接的转接回路（过渡回路），均应经过端子排。

（2）屏内设备与直接接在小母线上的设备（或熔断器、电阻、隔离开关等）的连接，一般应经过端子排。

（3）各安装单位主要保护的正电源一般经过端子排，其负电源应在屏内设备之间接成环形，环的两端分别接到端子排。

其他回路一般均在屏内连接。

1-3二次接线图,1-3-3端子接线图,2、端子排设计原则,端子排配置的原则,端子排的配置应满足运行、检修、调试的要求，并尽可能与屏上设备的位置相对应。

每一个安装单位应有独立的端子排。

按回路分组顺序地排列。

垂直布置：

由上而下,水平布置：

由左至右,1-3二次接线图,1-3-3端子接线图,2、端子排设计原则,端子排的排列顺序,

（1）交流电流回路（不包括自动调整调励装置的电流回路）。

按每组电流互感器分组，同一保护方式的电流回路，一般排在一起，其中又按标号数字大小由上而下排列，并按U、V、W、N排列。

（2）交流电压回路（不包括自动调整调励装置的电压回路）。

按每组电压互感器分组，同一保护方式的电压回路，一般排在一起，其中又按标号数字大小排列，并按U、V、W、L、（试）W、N排列。

（3）信号回路。

按预告、位置及事故信号分组。

（4）控制回路。

按各组熔断器分组，每组里面先排正极性回路，由小到大；再排负极性回路，由大到小。

（5）转接回路。

先排本安装单位的转接端子，再排其它安装单位的转接端子。

（6）其它回路。

按远动装置、励磁保护、自动调励装置的电流电压和联锁回路分组。

1-3二次接线图,1-3-3端子接线图,2、端子排设计原则,端子排的排列顺序,（7）当一个安装单位的端子过多，或一个屏上仅有一个安装单位时，可将端子排成组地布置在屏的两侧。

（8）每一安装单位的端子排应编有顺序号，并应尽量在最后留25个端子作为备用。

当条件许可时，各组端子排之间也宜留有12个备用端子。

在端子排两端应有终端端子。

室内、屋外端子箱的端子排列，亦应按交流电流回路、交流电压回路和直流回路等组成排列；每组电流互感器的二次侧，一般在配电装置端子箱内经过端子连接成星形或三角形等接线方式。

一个端子的每端一般接一根导线，导线截面一般不超过6mm2。

特殊情况下个别端子允许最多接两根导线。

1-3二次接线图,1-3-3端子接线图,2、端子排设计原则,端子排的排列顺序,端子排的排列式样及其应用,1-3二次接线图,1-3-3端子接线图,3、端子接线图,端子接线图是表示单元或设备经过端子与外部导线的连接关系,端子排属于单元或设备本身的组成部件之一。

端子接线图通常不表示其与内部其他部件的连接关系，但可给出相关文件的图号，以便查阅。

习惯上，电气工程中，端子接线图也同时表示出端子排与内部设备的连接关系。

端子接线图的视图与接线面的视图一致，即布线时面对端子排的那个方向绘制。

1-3二次接线图,1-3-3端子接线图,3、端子接线图,端子排接线图,1-4屏面布置图,1-4-1概述,概念,屏面布置图是一种采用简化外形符号（框形符号），表示屏面设备布置的位置简图。

特点,屏面布置图是屏的一种正面视图。

用途,屏面布置图是加工制造屏、盘和安装屏、盘上设备的依据，尤其这种图与单元接线图相对应，可供安装接线、查线，维护管理过程中核对屏内设备的名称、位置、用途及拆装、维修等用。

1-4屏面布置图,1-4-2二次设备屏,二次设备屏类型,纯二次设备屏,一次、二次设备混合安装的屏,如各种控制屏、信号屏、继电保护屏等。

这种屏主要用于电站、变电所、大型电气设备的控制室中。

一般是屏内装一次设备，屏面装操作手柄及各种二次设备。

如电工仪表、继电器、信号灯等，常见的高、低压配电屏就属于这种类型。

1-4屏面布置图,1-4-3屏面布置图的特点,

（1）屏面布置的项目通常用实验绘制的正方形、长方形、圆形等框形符号或简化外形符号表示。

个别项目也可采用一般符号。

（2）符号的大小及其间距尽可能按比例绘制，但某些较小的符号允许适当放大绘制。

（3）符号内或符号旁可以标注与电路图中相对应的文字代号。

如仪表符号内标注“A”、“V”等代号，继电器符号内标注“KA”、“KV”等。

（4）屏面上的各种二次设备，通常是从上至下依次布置指示仪表、光字牌、继电器、信号灯、按钮、控制开关和必要的模拟线路。

1-4屏面布置图,1-4-4屏面布置图的举例,屏面布置图,说明：

各项目按相对位置布置；各项目一般采用框形符号，但信号灯、按钮、连接片等采用一般符号；项目的大小没有完全按实际尺寸画出，但项目的中心间距则标注了严格的尺寸。