电气二次图基础讲解

电气二次图的分类电气二次图的基础知识控制回路由控制开关与控制对象（如断路器、隔离开关）的传送机构及执行（或操作）机构组成。

其作用是对一次设备进行“分”、“合”操作，以满足改变系统运行方式及故障处理的要求。

例如，开关柜的V S1断路器分合闸控制回路。

控制回路分类1、按照自动化程度划分：手动控制和自动控制；2、按照控制距离划分：就地控制和远方控制；3、按照控制方式划分：分散控制和集中控制；4、按照操作电源性质划分：直流控制和交流控制；5、按照操作电源电压和电流划分：强电控制和弱电控制。

强电控制采用较高的电压（110V，220V）和较大电流（交流5A），弱电控制采用较低的电压（直流60V以下）和较小的电流（交流0.5-1A）。

信号回路由信号发送机构、传送机构和信号继电器等构成。

其作用是准确、及时地反映相应一、二次设备的工作状态，为运维人员提供操作、调节和处理故障的可靠依据。

例如，开关柜信号灯指示回路。

信号回路分类1、按照信号性质分：事故信号、预告信号、指挥信号和位置信号；2、按照信号显示方式分：灯光信号和音响信号；3、按照信号复归方式分：手动复归和自动复归。

测量回路由各种测量仪表及其相关回路组成。

作用是指示或记录一次设备和系统的运行参数，以便运行人员掌握一次系统的运行情况。

分析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流等主要依据。

调节回路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。

继电保护和自动装置回路自动判断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）或发出异常运行信号，故障或异常消失后，快速投入断路器，恢复系统正常运行。

操作电源系统由电源设备和供电网络组成。

直流、交流电源系统。

其作用主要是给控制、保护、信号等回路提供工作电源与操作电源。

■电气二次图中的常见元器件■常用电气图形符号■常用电气图形说明：图纸一般配有设备表。

不同图纸，符号不一定完全正规，以实际图纸为准！■电气二次图的识读原理图原理图：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）电气联系及工作原理的电气回路图。

如何看二次回路图在电力系统中，二次设备的重要性是不言而喻的。

能快速、有效地将电气二次回路图做到一目了然，是运行人员必备的基本功之一，也是分析二次回路异常或故障的基础能力。

一、二次设备划分原则一次设备是指直接参加发、变、输、配电能的系统中使用的电气设备，如发电机、变压器、电力电缆、输电线、断路器、隔离刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器等。

由这些设备连接在一起构成的电路，称之为一次接线或称主接线。

二次设备是指对一次设备的工况进行监视、控制、调节、保护，为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的电气设备，如测量仪表、继电器、控制及信号器具、自动装置等。

这些设备，通常由电流互感器和电压互感器的二次绕组的出线以及直流回路，按着一定的要求连接在一起构成的电路，称之为二次接线或二次回路。

描述二次回路的图纸称为二次接线图或二次回路图。

二、二次回路的分类二次回路一般包括：控制回路、继电保护回路、测量回路、信号回路、自动装置回路。

按交、直流来分，又可分为交流电压和交流电流回路以及直流逻辑回路。

按不同的绘制方法可分为：原理图、展开图、安装图。

根据二次回路图各部分不同的特点和作用，绘制不同的图。

1. 按电源性质区分：1)交流电流回路---由电流互感器（CT）二次侧供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部回路。

如：图1为交流电流回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）。

2)交流电压回路---由电压互感器（PT）二次侧供电给测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。

如：图2为交流电压回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）。

图1交流电流回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）图2交流电压回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）3)直流回路---设备控制、操作、保护、信号、事故照明等全部回路。

如：图3为直流回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）。

图3直流回路（厂房6kV馈线保护控制信号图）2. 按用途区分：1)控制回路---由控制开关与控制对象（如断路器、隔离刀闸）的传递机构、执行（或操作）机构组成。

高压电气二次回路原理图及讲解直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低。

KV1是低电压监视继电器，正常电压KV1励磁，其常闭触点断开，当电压降低到整定值时，KV1失磁，其常闭触点闭合，HP1光字牌亮，发出音响信号。

KV2是过电压继电器，正常电压时KV2失磁，其常开触点在断开位置，当电压过高超过整定值时KV2励磁，其常开触点闭合，HP2光字牌亮，发出音响信号。

图2是常用的绝缘监察装置接线图，正常时，电压表1PV开路，而使ST1的触点5-7、9-11与ST2的触点9-11接通，投入接地继电器KA。

当正极或负极绝缘下降到一定值时，电桥不平衡使KA动作，经KM而发出信号。

此时，可用2PV进行检查，确定是哪一极的绝缘下降，若正极对地绝缘下降，则投ST1 I档，其触点1-3、13-14接通，调节R3至电桥平衡电压表1PV指示为零伏；再将ST1投至II档，此时其触点2-4、14-15接通，即可从1PV上读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

若为负极对地绝缘下降，则先将ST1放在II档，调节3R至电桥平衡，再将ST1投至I档，读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

假如正极发生接地，则正极对地电压等于零。

而负极对地指示为220V，反之当负极发生接地时，情况与之相反。

电压表1PV用作测量直流系统的总绝缘电阻，盘面上画有电阻刻度。

由于在这种绝缘监察装置中有一个人工接地点，为防其它继电器误动，要求电流继电器KA有足够大的电阻值，一般选30kΩ，而其启动电流为，当任一极绝缘电阻下降到20 kΩ时，即能发出信号。

对地绝缘下降和发生接地是两种情况。

直流系统在变电站中具有重要的位置。

要保证一个变电站长期安全运行，其因素是多方面的，其中直流系统的绝缘问题是不容忽视的。

变电站的直流系统比较复杂，通过电缆沟与室外配电装置的端子排、端子箱、操作机构箱等相连接，因电缆破损、绝缘老化、受潮等原因发生接地的可能性较多，发生一极接地时，由于没有短路电流，熔断器不会熔断，仍可继续运行，但也必须及时发现、及时消除。

电工必须知道的30个电气二次回路图1、直流母线电压监视装置电路图直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低。

KV1是低电压监视继电器，正常电压KV1励磁，其常闭触点断开，当电压降低到整定值时， KV1失磁，其常闭触点闭合， HP1光字牌亮，发出音响信号。

KV2是过电压继电器，正常电压时KV2失磁，其常开触点在断开位置，当电压过高超过整定值时KV2励磁，其常开触点闭合， HP2光字牌亮，发出音响信号。

图1直流母线电压监视装置电路图2、直流绝缘监视装置接线图图2是常用的绝缘监察装置接线图，正常时，电压表1PV开路，而使ST1的触点5-7、9-11（ ST1的1-3、2-4断开）与ST2的触点9-11接通，投入接地继电器KA。

当正极或负极绝缘下降到一定值时，电桥不平衡使KA动作，经KM 而发出信号（若正、负极对地的绝缘电阻相等时，不管绝缘下降多少，KA不可能动作，就不能发出信号，这是其缺点）。

此时，可用2PV进行检查，确定是哪一极的绝缘下降（测“+”对地时，ST2的2-1、6-5接通；测“-”对地时，ST2的1-4、5-8接通。

正常时，母线电压表转换开关ST2的2-1、5-8、9-11接通，电压表2PV可测正、负母线间电压，指示为220V），若正极对地绝缘下降，则投ST1 I档，其触点1-3、13-14接通，调节R3至电桥平衡电压表1PV指示为零伏；再将ST1投至II档，此时其触点2-4、14-15接通，即可从1PV上读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

若为负极对地绝缘下降，则先将ST1放在II档，调节3R至电桥平衡，再将ST1投至I档，读出直流系统的对地总绝缘电阻值。

假如正极发生接地，则正极对地电压等于零。

而负极对地指示为220V，反之当负极发生接地时，情况与之相反。

电压表1PV用作测量直流系统的总绝缘电阻，盘面上画有电阻刻度。

由于在这种绝缘监察装置中有一个人工接地点，为防其它继电器误动，要求电流继电器KA有足够大的电阻值，一般选30kΩ，而其启动电流为1.4mA，当任一极绝缘电阻下降到20 kΩ时，即能发出信号。

目 录直流母线电压监视装置原理图------------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------2 不同点接地危害图----------------------------------------------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------------------4 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)--------------------------------7 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------------------8 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)--------------------------------------9 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)------------------------------------------10 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图------------------------------------11 预告信号装置原理图--------------------------------------------------------12 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------------14 线路方向过电流保护原理图--------------------------------------------------15 线路三段式电流保护原理图--------------------------------------------------16 线路三段式零序电流保护原理图----------------------------------------------17 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------------18 双回线电流平衡保护原理图--------------------------------------------------19 变压器瓦斯保护原理图------------------------------------------------------20 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图--------------------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图----------------------------------------23 变压器零序电流保护原理图--------------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保------------------------25 线路三相一次重合闸装置原理图----------------------------------------------26 储能电容器组接线图--------------------------------------------------------29 小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图--------------------------------------29 变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路图------------------------30 变电站事故照明原理接线图--------------------------------------------------31 开关事故跳闸音响回路原理接线图--------------------------------------------32 10KV线路保护原理图-------------------------------------------------------33 直流回路展开图说明--------------------------------------------------------34 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------------35 自动按频率减负荷装置(LALF)原理图------------------------------------------361、直流母线电压监视装置原理图直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低。

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；若线路保护接线出错，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波及美国的很多城市，纽约市在断电29 个小时后才全部恢复电力供应，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。

）；若测量回路有问题，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。

如何看懂⼆次回路图？教你5个⼝诀什么是⼀次电路？什么是⼆次电路？⾸先，我们要知道发电⼚和变电所的电⽓设备分为⼀次设备和⼆次设备。

⼀次设备是构成电⼒系统的主体，它是直接⽣产、输送和分配电能的⾼电压，⼤电流的设备。

⼜称主设备。

包括发电机、电⼒变压器、断路器、隔离开关、输电线路，母线，电流互感器，电压互感器和避雷器等。

⼀次接线⼜称电⽓主接线，主接线是将⼀次设备按照⼀定的功能要求，互相连接⽽成的电路。

⼆次设备是指对⼀次设备进⾏监察，控制，测量，调整和保护的低压设备，⼜称辅助设备，它包括控制，信号，测量监察，同期，继电保护装置。

安全⾃动装置和操作电源等设备。

⼆次电路的组成⼆次电路对⼀次设备的⼯作进⾏监视、控制、测量、调节和保护。

它的特殊作⽤决定了它所采⽤的保护原件不同。

⼆次电路所配置的仪器如：测量仪表、继电器、控制和信号元件，⾃动装置、继电保护装置、电流、电压互感器等，按⼀定的要求连接在⼀起所构成电⽓回路。

⼆次回路的分类A、按电源性质分：交流电流回路：由电流互感器（CT）⼆次侧供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部回路。

交流电压回路：由电压互感器（PT）⼆次侧及三相五柱电压互感器开⼝三⾓经升压变压器转换为220V供电给测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。

直流回路：使⽤所变输出经变压、整流后的直流电源。

蓄电池---适⽤于⼤、中型变、配电所，投资成本⾼，占地⾯积⼤。

B、按⽤途区分：测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、断路器和隔离开关的电⽓闭锁回路、操作电源回路。

操动回路：包括从操动（作）电源到断路器分、合闸线圈之间的所有有关元件，如：熔断器、控制开关、中间继电器的触点和线圈、接线端⼦等。

信号回路：包括光字牌回路、⾳响回路（警铃、电笛），是由信号继电器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央信号盘。

⼆次回路识图表明⼆次回路的图称为⼆次回路图。

断路器控制回路图控制回路是二次回路的重要组成部分，电气设备的种类和型号多种多样，控制回路的接线方式也很多，但其基本原理是相似的。

这里以某变电站控制回路图为例，简要说明看图的基本方法。

完整的二次回路原理图一般由四张图构成：原理图—端子图—端子图—原理图。

完整的控制回路图一般包括操作箱接点联系图—保护屏端子图—汇控柜端子图—断路器控制回路图。

按照上述顺序联接。

下面逐一进行说明：1、操作箱接点联系图我们以A相合闸回路为例来简要说明一下识图方法（图1）。

图1 A相合闸回路先来看图上的两种端子：是箱端子，位于保护装置后侧，是屏端子，一般位于保护屏后两侧，固定在保护屏上。

图的左边为装置的逻辑回路，右侧相对于逻辑回路标有继电装置的种类及回路名称。

如图中根据回路名称，我们可以快速找到A相合闸回路，其中包括跳位监视回路、合闸回路、防跳回路。

跳位监视回路从正电源101通过4D62屏端子接至4n76箱端子，通过跳闸位置继电器TWJa接至4n44，并引至屏端子4D168，从屏端子通过电缆连接至断路器操作机构箱。

图中的7A为回路编号（功能相同的回路在不同型号的设备中都有统一编号，比如合闸回路的编号一般为7，跳闸回路编号一般为37）。

合闸回路的启动靠手动合闸继电器SHJ或重合闸继电器ZHJ，手合命令发出后启动SHJ，重合闸命令发出后启动ZHJ，然而合闸命令只是一个脉冲，保证合闸回路导通直至断路器合上的是合闸保持继电器HBJa。

SHJ或ZHJ发出合闸脉冲后，HBJa线圈励磁，启动合闸回路的HBJa长开接点，这时合闸回路靠HBJa接点继续导通，直至A 相合闸成功，机构箱内的合闸回路断开，HBJa线圈失磁，HBJa长开触点才断开，切断合闸回路。

图中1TBJa为跳跃闭锁继电器，它有两个线圈，一个是电流启动线圈，串联在跳闸回路中，以便当继电保护装置动作于跳闸时，使1TBJa可靠的启动。

一个是防跳回路中的电压保持线圈，其主要作用是在继电器动作后能可靠地自保持。