第1章 农村供用电设备识图基础

农村供用电设备电气图是一种特殊的专业技术图，它必须遵守国家标准局颁布的《电气信息结构文件编制》（GB/T6988）、《电气简图用图形符号》（GB/T4728）、《电气技术中的项目代号》（GB/T5094-85）、《电气技术中的文字符号制定通则》（GB/T7159-87）等标准。要读电气图，首先要了解电气设备的图形符号及文字符号，掌握制图的规则和表示方法。了解这些规则或标准，才能够更好的指导安装和施工，进行故障诊断，检修和管理电气设备。当读者掌握了符号、制图规则和表示方法，就能读懂制图者所表达的意思，所以电气工作者都应当掌握电气线路图的基本知识。

1.1 电气识图基础知识

1.1.1 图纸幅面及其格式

电气图的图纸幅面代号以及尺寸规定与GB/T14689-93技术制图中的“图纸幅面和规格”基本相同，其图纸幅面一般为五种：0号、1号、2号、3号和4号分别用A0、A1、A2、A3、A4表示。幅面尺寸如表1-1所示。

少数情况下，可按照要求加大幅面。选择图纸幅面时，应在图面布局紧凑、清晰、匀称、使用方便的前提下，按照表述对象的规模、复杂程度及要求，尽量选较小的幅面。

1.1.2 图线、字体和比例

1.图线的名称、形式和应用

GB4457.4-84规定8种图线，即粗实线、细实线、波浪线、双折线、虚线、细点画线、粗点画线、双点画线。电气图中使用较多的是粗实线、细实线、虚线和细点画线。各种图线形式、宽度及应用如表1-2所示。

图线宽度一般为0.25、0.35、0.5、0.7、1.0及1.4mm。以粗线宽度b为标准，通常在同一张图中只选用2～3种宽度的图线，粗线的宽度为细线的2～3倍。图中平行线的最小间距应不小于粗线宽度的2倍，且不小于0.7mm。

2.字体

图中的汉字、字母和数字是图的重要组成部分，是读图的重要内容。按制图的国家标准中的有关规定，汉字采用长仿宋体，字母、数字可直体、斜体；字体号数，即字体高度（单位为mm），为分20、14、10、7、5、3.5、2.5等七种，字体宽度约为字体高度的2/3，而数字和字母的笔画宽度约为字体高度的1/10。因汉字笔画较多，所以不宜用2.5号字体。

3.箭头及尺寸线、尺寸界线

尺寸数据是制造、施工和加工、装配的主要依据。尺寸有尺寸线、尺寸界线、尺寸起始线的箭头或45°短画线及尺寸数字四个元素组成，如图1-1所示。各种工程图上的标注的尺寸除标高尺寸、总平面图和特大构件的尺寸以m（米）为单位，建筑图上用cm（厘米）为单位外，其余一律以mm（毫米）为单位。凡尺寸单位不标注时，默认单位的是mm。采用其他单位时必须注明单位的代号或名称。在同一图样中，每一尺寸一般只标注一次；尺寸的数字一般标注在尺寸线的上方或中断处；尺寸箭头一般以实心箭头表示，建筑图中则常常用45°短画线表示。在电气制图中，为了区分不同的含义，规定电气能量、电气信号的传递方向，用开口箭头，而实心箭头主要用于可变性物理量、力或者运动的方向，以及指引方向，如图1-2中电流I的方向用开口箭头，而可变电容C的可变性及电压U的指示方向用实心箭头表示。

4.指引线

电气图中用来注释某一原件或某一部分的指向线统称为指引线，它用细实线表示，指向被标注处，且根据不同情况在其末端加注以下标注，指引线末端在轮廓线以内时，用一墨点，如图1-3（a）所示；指引线末端在轮廓线上时，用一实心箭头，如图1-3（b）所示；指引线末端在回路线上时，用一短线，如图1-3（c）所示。

5.连接线

电气图上各种图形符号之间的互相连线统称为连接线，计划扩展的内容用虚线。为了突出或区分不同电路的图线表示。连接线的识别标注一般在靠近连接线的上方，也可在中断处标注，如图1-4所示；当有多根平行线或一组线时，为了避免图画面繁杂，可采用单线表示，如图1-5所示；当连接线穿越图画其他部分时，允许将连线中断，并在中断处加相应的标注。

6.围框

围框用来在图上表示出其中一部分的功能、结构或项目的范围，用细点画线表示。围框的形状可以不规则，围框线一般不与原件符号相交。

7.字体

按照GB/T14691-93规定，在图样中书写的汉字、数字和字母，都要必须做到“字体端正、笔画清楚、排列整齐、间隔均匀”，以保证图样的正确和清晰。

8.图样的比例

图样的比例是指图形的大小和实物大小的比值。电气制图中需要按照比例绘制的图通常是平面、剖面布置图等用于安装电气设备及布线的简图，一般在1∶10、1∶20、1∶50、1∶100、1∶200及1∶500系列中选取，如需要其他比例，应按照国家有关标准选用。

1.1.3 电气图的基本构成

电气图一般由电路接线图、技术说明、主要电气设备明细表和标题栏四部分组成。

1.电路及电路图

（1）电路通常包括两类：一次回路和二次回路。一次回路是指电源向负载输送电能的电路，包括发电、输电、变配电以及用电的电路。主电路上的设备主要有：发电机、变压器、各种开关、互感器、母线、导线及电力电缆等。二次电路是为了保证一次回路安全、正常、经济合理运行而装置的控制、指示、监控、测量电路。它一般包括控制开关、继电器、测量仪表、指示灯等。

（2）用国家同一规定的电气图形符号和文字符号表示电路中电气设备或原件相互连接顺序的图形称为电路图。

2.技术说明或技术要求

技术说明或技术要求是用以注明电气接线图中有关要点、安装要求及未尽事项等。其书写位置通常是：一次回路（主电路）图中，在图面的右下方，标题栏的上方；二次接线（副接线）图中，在图面的右上方。

3.主要电气设备原件明细表

主要电气设备原件明细表是用以标注电气接线图中电路主要电气设备原件的代号、名称、型号、规格、数量和说明等，它不仅是为了读者便于识图，更是订货、安装时的主要依据。明细表的书写位置通常是：一次回路图中，在图面的右上方，由上而下逐条列出；二次回路图中，则在图面的右下方，紧接标题之上，自下而上逐条列出。

4.标题栏

标题栏在图面的右下角，标注电气工程名称、设计类别、设计单位、图名、图号、比例、尺寸单位及设计人、制图人、描图人、审核人、批准人的签名和日期等。

标题栏是电气设计图的重要技术档案，各栏目中的签名人对图中的技术内容承担相应的责任，识图时首先看标题栏。此外，有关涉及相关专业的电气图样，紧接在标题栏左侧或图框线以外的左上方，列有会签表，由相关专业技术人员会审认证后签名，以便互相同一协调、明确分工及责任。

1.2 电气技术的中文字符号

文字符号可为电气技术中的项目代号提供电气设备、装置和元器件种类字母代码和功能字母代码；可作为限定符号与一般图形符号组合使用，以派生新的图形符号。

文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两类。

1.2.1 基本文字符号

基本文字符号分为单字母符号和双字母符号两种。

单字母符号是按拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每大类用一个专用单字母符号表示。如“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类等。单字母符号应优先采用。

双字母符号由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成，其组合形式应以单字母符号在前、另一字母在后的次序列出。如“GB”表示蓄电池，其中“G”为电源的单字母符号。只有当用单字母符号不能满足要求、需要将大类进一步划分时，才采用双字母符号，以便较详细和更具体地表述电气设备、装置和元器件等。

电气设备常用基本文字符号如表1-3所示。

1.2.2 辅助文字符号

辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征的。如“SYN”表示同步，“L”表示限制，“RD”表示红色等。辅助文字符号也可放在表示种类的单字母符号后边组成双字母符号，如“SP”表示压力传感器，“YB”表示电磁制动器。为简化文字符号起见，若辅助文字符号由两个以上字母组成时，允许只采用其第一位字母进行组合，如“MS”表示同步电动机等。辅助文字符号还可以单独使用，如“ON”表示接通，“M”表示中间线，“PE”表示保护接地等。常用辅助文字符号如表1-4所示。

1.2.3 导线和接线端子的文字符号标志

在电气图中，常用导线和电气设备接线端子的文字符号标志，如表1-5所示。用颜色作为导线识别标记的国际色码，如表1-6所示。

1.2.4 补充文字符号的原则

如果上述各表所列的基本文字符号和辅助文字符号不敷使用，可按下述原则予以补充。

（1）在不违背上述文字符号编制原则的条件下，可采用国际标准中规定的电气技术文字符号。

（2）在优先采用上述各表规定的单字母符号、双字母符号和辅助文字符号前提下，可补充表中未列出的双字母符号和辅助文字符号。

（3）文字符号应按有关电气名词术语国家标准或专业标准中规定的英文术语缩写而成。同一设备若有几种名称时，应选用其中一个名称。当设备名称、功能、状态或特征为一个英文单词时，一般采用该单词的第一位字母构成文字符号，需要时也可用前两位字母，或采用常用缩略语或约定俗成的习惯法构成；当设备名称、功能、状态或特征为两个或三个英文单词时，一般采用该两个或三个单词的第一位字母，或采用常用缩略语或约定俗成的习惯用法构成文字符号。对基本符号不得超过两位字母，对辅助文字符号一般不能超过三位字母。

（4）因拉丁字母“I”、“O”易同阿拉伯数字“1”和“0”混淆，因此，不允许单独作为文字符号使用。

1.3 常用电气图形符号的名词术语和图形符号

1.3.1 常用电气图用图形符号的内容简介

电气图用图形符号由以下13部分组成：

第1部分 总则

第2部分 符号要素、限定符号和常用的其他符号

例如：轮廓和外壳；电流和电压种类；可变性；力、运动和流动的方向；机械控制；接地和接机壳；理想电路元件等。

第3部分 导线和连接器件

例如：电线，柔软、屏蔽或绞合导线，同轴导线；端子，导线连接；插头和插座；电缆密封终端头等。

第4部分 基本无源元件

例如：电阻器、电容器、电感器；铁氧体磁芯、磁存储器矩阵；压电晶体、驻极体、延迟线等。

第5部分 半导体和电子管

例如：二极管、三极管、晶闸管；电子管；辐射探测器件等。

第6部分 电能的发生和转换

例如：绕组；发电机、电动机；变压器；交流器等。

第7部分 开关、控制和保护器件

例如：触点；开关、热敏开关、接近开关、接触开关；开关装置和控制装置；启动器；有或无继电器；测量继电器；熔断器、间隙、避雷器等。

第8部分 测量仪表，灯和信号器件

例如：指示、积算和记录仪表；热电偶；遥测装置；电钟；位置和压力传感器；灯，扬声器和铃等。

第9部分 电信交换和外围设备

例如：交换系统、选择器；电话机；电报和数据处理设备；传真机、换能器、记录和播放等。

第10部分 电信传输

例如：通信电路；天线、无线电台；单端口、双端口或多端口波导管器件、微波激射器、激光器；信号发生器、变换器、阈器件、调制器、解调器、鉴别器、集线器、多路调制器、脉冲编码调剂；频谱图，光纤传输线路和器件等。

第11部分 电力、照明和电信布置

例如：发电站和变电站；网络；音响和电视的电缆配电系统；开关、插座引出线、电灯引出线；安装符号等。

第12部分 二进制逻辑单元

例如：限定符号；并联符号；组合和时序单元：如缓冲器、驱动器和编码器；运算器单元；延时单元；双稳、单稳及非稳单元；移位寄存器和计数器和存储器等。

第13部分 模拟单元

例如：模拟和数字信号识别用的限定符号；放大器的限定符号；函数器；坐标转换器；电子开关等。

1.3.2 常用电气图形符号的名词术语

根据GB4728.1-85新标准的规定，各种图形符号的名词术语定义如下：

1.图形符号

通常用于图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。

2.符号要素

一种具有确定意义的简单图形，必须同其他图形组合以构成一个设备或概念的完整符号。

例如灯丝、栅极、阳极、管壳等符号要素组成电子管的符号。符号要素组合使用时，其布置可以同符号表示的设备的实际结构不一致。

3.一般符号

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。

4.限定符号

用以提供附加信息的一种加在其他符号上的符号。

限定符号通常不能单独使用。但一般符号有时也可用做限定符号。如电容器的一般符号加到传声器符号上即构成电容式传声器的符号。

5.方框符号

用以表示元件、设备等的组合及其功能，既不给出元件、设备的细节也不考虑所有连接的一种简单的图形符号。

方框符号通常用在使用单线表示法的图中，也可用在示出全部输入和输出接线的图中。

电气图中出现的其他名词术语不属电气图形符号规定的内容，但一般符号国际电工词汇（IEC）和相应国家标准的规定。

1.3.3 电气图用符号的绘制

电气图中的图形符号均按便于理解的尺寸绘出，并尽量使符号互相之间比例适当。

布置符号时，应使连接线之间的距离是模数（2.5mm）的倍数，通常为1倍（5mm），以便标注端子的标志。

一般情况下，符号可直接用于绘图；在计算机辅助绘图系统中符号则应画在网格上。

电气图中的图表符号是按网格绘制的，但网格未随符号示出。

1.3.4 电气图用符号的编号

电气图形中每个符号都给出一个序号。此序号由三段构成：

a. 第一段（2位数字），表示电气图形中符号编号的第几部分；

b. 第二段（2位数字或一个字母一个数字）表示该部分的第几节；

c. 第三段（2位数字），表示该节的第几个符号。

三段之间以短横线“-”分开。

在电气图的每一部分中，节从01开始连续编号。

在每一节中，符号从01～99连续编号。

例如：

1.3.5 符号的使用

电气图用图形符号尽可能完整地给出符号要素、限定符号和一般符号，但只给出有限的组合符号的例子。如果某些特定装置或概念的符号在电气图中未作规定，允许通过已规定符号的适当组合进行派生。

为适应不同图样或用途的要求，可以改变彼此有关的符号的尺寸，如电力变压器和测量用互感器就经常采用不同大小的符号。

电气图中的符号可根据需要缩小或放大。当一个符号用以限定另一个符号时，该符号常常缩小绘制。各符号缩小或放大时，各符号相互间及符号本身的比例应保持不变。

电气图用图形符号示出的符号方位不是强制的。在不改变符号含义的前提下，符号可根据图面布置的需要旋转或成镜像放置，但文字和指示方向不得倒置。

导线符号可以用不同宽度的线条表示。

为清晰起见，符号通常带连接线示出。若不另加说明，符号只给出带连接线的一种形式。

大部分符号上都可以增加补充信息。但是仅在有表示这种信息的推荐方法的情况下，电气图才示出实例。

电气图中有些符号具有几种图形形式，“优选形”是供优先采用的。在同一张电气图样中只能选用一种图形形式，图形符号的大小和线条的粗细也应基本一致。

1.3.6 符号适应计算机辅助绘图系统的规定

为便于在计算机辅助绘图系统使用电气图形符号中的符号，特作如下规定：

（1）符号应设计成能用于特定模数M的网格系统中，电气图形符号中使用的模数M为2.5mm；

（2）符号的连接线同网格线重合并终止于网格线的交叉点上；

（3）矩形的边长和圆的直径应设计成2M的倍数。对较小的符号则选为1.5M、1M或0.5M；

（4）两条连接线之间至少应有2M的距离，以符号国际通行的最小字符高为2.5mm要求。

计算机辅助绘图系统要求每个符号都有位于网格交叉点的参考点。电气图形符号中没有规定这种参考点的精确位置，但是使用网格将有助于选择合适的点。

1.3.7 其他

电气图中规定的图形符号，均按无电压、无外力作用的正常状态示出。

电气图中规定的图形符号中的文字符号、物理量符号等，应视为图形符号的组成部分，但这些文字、物理量符号等不属电气图中规定的内容。

电气图中的图形符号凡与国际标准IEC617相同者，均标出“=”。

1.3.8 电气图中常用图形符号

电气设备图形符号包括图形符号，文字符号和回路符号三种。各种电路图都是这些电气符号表示电路的构成、功能、设备相互连接顺序、相互位置及工作原理。因此，作为一名工程技术人员必须了解、掌握电气符号的含义、标注原则和使用方法，才能看懂电路图。

国家标准GB4728-84-85《电气图用图形符号》是参照国际电工委员会IEC617《绘图用图形符号》制订的。它代替了GB312-64《电气系统图图形符号》、GB313《电力及照明平面图图形符号》和GB314-64《电信平面图图形符号》。

国家标准GB4728共有13部分，本书摘录最常用的电气图形符号如表1-7所示。

1.3.9 电气技术的项目代号

电气技术的完整项目代号包括四个具有相关信息的代号段，每个代号都有着各自特定的前缀符号加以区分。每个代号段的字符都包括拉丁字母或者阿拉伯数字，或者是由字母和数字组成。大写字母与小写字母具有相同的意义，并用正体书写，但优先采用大写字母。

电气技术的项目代号是用以识别图形、表图、表格中和设备上的项目种类，并提供项目层次关系、实际位置等信息的一种特定代码。由项目代号可以将不同的图形和其他技术文件上的项目与实际设备中的该项目一一对应联系起来。如某一用功电能表PJ1，是计量2号线路W2的，线路W2是在5号高压开关柜内，而开关柜的种类代号为A，因此这个用功电能表的项目代号全称为“=A5-W2-Pl”，其第3号接线端子则应称为“=A5-W2-Pl：3”或简称为“=A5-W2P1：3”。

电气技术的项目代号应符合国家标准《电气技术的项目代号》（GB5094-85）和《电气技术的文字符号制定通则》（GB7195-87）的相关规定。否则，应在图样中或说明书中特别加以说明。完整的代号组成如表1-8所示。

图1-6为某项目代号结构、前缀符号及其分解图。

1.4 电气图的特点、分类与识图要求

1.4.1 电气图的特点

电气图与机械图、建筑图、地形图或其他专业的技术图相比，具有一些明显不同的特点。

1.简图是电气图的主要表达形式

电气图的种类是很多的，但除了必须标明实物形状、位置、安装尺寸的图（如电气设备布置平面图、立面图等）外，大量的图都是简图，即仅表示电路中各设备、装置元器件等的功能及连接关系的图，如图1-7所示。

简图具有以下特点：

（1）各组成部分或元器件用电气图形符号表示，而不具体表示其外形、结构及尺寸等特征；

（2）在相应的图形符号旁标注文字符号、数字编号（有时还要标注型号、规格等）；

（3）按功能和电流流向表示各装置、设备及元器件的相互位置和连接顺序；

（4）没有投影关系，不标注尺寸。

系统图、框图、电路图、接线图或接线表、功能图、等效电路图、逻辑图以及某些位置图，都属于这类简图。应当指出的是，“简图”是一种术语，而不是简化图、简略图的意思。之所以称为简图，是为了与其他专业技术图的种类、画法加以区别。

2.元件和连接线是电气图的主要表达内容

如前所述，电路通常是由电源、负载、控制元件和连接导线四部分组成的。如果把各电源设备、负载设备和控制设备都看成元件，则各种电气元件和连接线就构成了电路。这样，在用来表达各种电路的电气图中，元件和连接线就成为主要表达内容了。

3.图形符号、文字符号是组成电气图的主要要素

电气图中大量用简图表示，而简图主要是用国家统一规定的图形符号和文字符号表达绘制出来的。因此，图形符号和文字符号大大简化了绘图，它是电气图的主要组成成分和表达要素。图形符号、文字符号与项目代号、数字编号以及必要的文字说明相结合，不仅构成了详细的电气图，而且对读图时区别各组成部分的名称、功能、状态、特征、对应关系及其安装位置等大有用途。

4.电气图中的元件都按正常状态绘制

所谓“正常状态”或“正常位置”，即电气元件、器件和设备的可动部分表示为非激励（未通电，未受外力作用）或不工作的状态或位置，例如，继电器和接触器的线圈未通电，因而其触点在还未动作的位置；断路器、负荷开关、隔离开关、刀开关等在断开位置；带零点的手动控制开关的操作手柄在“0”位置；事故、备用、报警等开关在设备、电路正常使用或正常工作位置；对于发、输、变、配、供电系统的电气图，应按照实际设计，把备用的电源、线路、变压器以及与之配套的开关设备等都一一表达出来。

5.电气图往往与主体工程及其他配套工程的图有密切关联

电气工程通常同主体工程（土建工程）及其他配套工程（如机械设备安装工程、给排水管道、采暖通风管道、广播通信线路、道路交通、蒸汽煤气管道等，配合进行，电气装置及设备的布局、走向、安装等必然与此密切相关。因此，电气图尤其是电气位置图（布置图）无疑与土建工程图、管道工程图等有不可分割的联系。这些电气图不仅要根据有关土建、机械、管道图按要求及尺寸来布置，且要符合国家有关设计规程和规范要求（如安全、防火、防爆、防雷、防闪等）。

1.4.2 电气图的分类

电气图的分类有很多：按照表达相数分为单相线、三相线；按照表达方式分为概略型号图、详细型号图；按照电路性质分为一次回路图、二次回路图；按照表达对象分为军用、民用、电力系统用、工矿企业用、船舶用等。

1.4.3 电气识图的基本要求

电工识图要做到“五结合”。

1.结合电工基础知识图

各种变配电所、电力拖动、照明以及电子电路的设计，都离不开电工基础。为了能够正确而迅速地识图，具有良好的电工基础知识是十分重要的。例如，变配电所中各电路的串、并联设计及计算，为了提高功率因数而采用补偿电容的计算及设备。又如，电力拖动中常用的鼠笼型异步电动机的正、反转控制，是根据三相电源相序决定电动机的旋转方向的原理从而达到实现电动机正、反转的目的，而Y-△启动则是利用电压的变动引起电动机启动电流及转矩变化的原理。

2.结合电器元件的结构和工作原理识图

电路是由各种元器件、设备、装置组成的。例如：电子电路中的电阻、电容、电感等，供电系统中的高低压变压器、各种电压等级的隔离开关、断路器、熔断器、继电器、控制开关、各种高低压柜等等，必须掌握它们的用途，主要构造，工作原理及与其他元件的相互关系，才能更好地读懂电路图。

3.结合典型的电路知识图

一张复杂的电路图总是由常用的、典型电路组合而成的。在识图的过程中，抓住典型电路，分清主次环节及与其他部分之间的联系，对于识图来说是很有必要的。一些常用的电路比如：供配电系统中电气主接线主要形式有单母线接线、单母线分段、双母线接线等等。而单母线分段是隔离开关分段还是断路器分段。

4.结合电气图的绘图特点来识图

掌握了电气图的主要特点及绘图的一般规则，例如电气图的布局、图形符号、文字符号、主副电路的位置等这些对识图是有很大帮助的。

5.结合其他相关技术专业识图

电气图往往同其他相关专业知识是有密切联系的，诸如：土建、管道、机械设备等。

1.4.4 电气识图的基本步骤

1.读供配电系统电气图的基本步骤

（1）读图样的说明。

读图样的说明包括首页的目录、技术说明、设备材料明细表和设计、施工说明书。由此对工程项目的设计有一个大致的了解，这有助于抓住识图的重点内容。

然后读有关的电气图。读图的步骤一般是：从标题栏、技术说明到图形、元件明细表，从整体到局部，从电源到负载，从主电路到副电路。

（2）读电气原理图。

在读电气原理图的时候，先要分清主电路和副电路，交流电路和直流电路，再按照先主电路，后副电路的顺序读图。

读主电路时，一般是从上到下即由电源经开关设备及导线负载方向看；读副电路时，则是电源开始依次看各个电路，分析各副电路对主电路的控制、保护、测量、指示功能。

（3）读安装接线电路图。

同样，在读安装电路图的时候，总的原则是：先读主电路，再读副电路。在读主电路的时候是从电源引入端开始，经过开关设备、线路到用电设备；在读副电路的时候，也是从电源出发，按照元件连接顺序依次对回路进行分析。

安装接线图是根据接线原理图绘制出来的。因此，读安装接线电路图的时候，要结合原理图对照起来阅读。此外，对回路标号、端子板上内外电路的连接分析，对识图也有一定帮助。

（4）读展开接线图。

读展开接线图时应该结合电气原理图进行阅读，一般先从展开回路名称，然后从上到下，从左到右。要特别注意的是：在展开图中，同一种电气元件的各部件是按照功能分别画在不同回路中的（同一电气元件的各个部件均标注统一项目代号，器件项目代号通常是由文字符号和数字编号组成），因此，读图的时候要注意这种元件各个部件动作之间的关系。

需要指出的是，一些展开图中的回路在分析其功能时往往不一定是按照从左到右，从上到下的顺序动作的，有可能是交叉的。

（5）读平面、剖面布置图。

在读电气图时，首先要了解土建、管道等相关图样，然后读电气设备的位置，由投影关系详细分析各设备位置具体位置尺寸，并搞清楚各电气设备之间的相互连接关系，线路引出、引入走向等。

2.读其他类别图样的基本步骤

其他类别的电气图，如电力拖动、电力电子设备图、梯形图等识读的原则与过程同上述方法大体类似，但也有一些区别。

（1）读标题栏。由此了解电气项目名称、图名等相关内容，对该图的类型、作用、表达有个大概的了解。

（2）读技术说明和技术要求。了解设计要点、安装要求及图中未予表达而需要说明的信息。

（3）读电气图。这是读图的最终目的，它包括读懂图的组成、各组成部分功能、工作原理及相互联系。由此对该图所要传达的信息有进一步的深入了解。

1.5 农村供用电的电气线路图例

1.5.1 变配电站几种常用的主接线

目前，110kV以下变配电站的接线按有无母线分为有母线和无母线两大类。

有母线类分为单母接线和双母接线。

单母接线：单母线、单母分段接线。

双母线：双母线、双母线带旁路、双母线分段带旁路。

无母线：变压器线路接线（线路变压器组）、桥形接线（分内桥、外桥）等。

1.单母接线

单母接线如图1-8所示，这种主接线的特点是整个配电装置只有一组母线，所有电源和出线都接在同一组母线上。

这种接线适用于：

（1）6～10kV配电装置的出线回数不超过5回时。

（2）35～60kV配电装置的出线回数不超过3回时。

（3）110～220kV配电装置的出线回数不超过2回时。

2.单母分段接线

当出线回路增多时，单母线供电不够可靠，需用断路器将母线分段，形成单母线分段接线。单母线分段接线如图1-9所示，其优点是接线简单，投资省，操作方便，缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。因此单母分段接线适用于：

（1）6～10kV配电装置的出线回数为6回及以上时。

（2）35～60kV配电装置的出线回数为4～8回时。

（3）110～220kV配电装置的出线回数为4回时。

3.双母线

为了避免单母线分段接线，当母线或母线隔离开关故障或检修时，连接在该段母线上的回路都要在检修期间长时间停电，而将单母线分段接线发展成双母线，如图1-10所示。

每一回路都是通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组（正/副）母线上。两组母线都是工作母线，同时工作线、电源线和出线适当地分配在两组母线上，可以通过母联断路器并列运行。与单母线相比，它的优点是供电可靠性高，可以轮流检修母线而不使供电中断。当一组母线故障时，只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线上，即可迅速恢复供电，另外还具有调度、扩建、检修方便的优点。缺点是每个回路增加了一组母线隔离开关，使配电装置的构架及其占地面积、投资费用都相应增加，在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作。

4.双母线带旁路

这种双母线带旁路，如图1-11所示。它具有双母线的优点，由于增设了旁路母线，当线路（主变）断路器检修时，该线路（主变压器）仍能继续供电。但旁路的倒换操作比较复杂，投资费用也较大。

5.线路变压器组

其接线方式如图1-12所示。这种接线方式最为简单，且设备少，投资省，操作简单；缺点是灵活性和可靠性较差。

6.桥形接线

变压器-线路接线是最简单的接线。当有2台变压器-线路接线的回路时，在其中间加一连桥，则成为桥形接线，如图1-13所示。

桥形接线采用4个回路3台断路器，是接线中断路器数量较少，也是投资较省的一种接线。根据桥形断路器的位置分为内桥和外桥两种接线，如图1-13（a）、（b）。内桥接线的特点是：连接桥断路器接在线路断路器的内侧。线路的投入和切除较为方便。当线路发生故障时，只要将线路断路器断开，而不影响其他回路运行。但是当变压器发生故障时，与该台变压器连接的两台断路器都应断开，从而影响了一回未发生故障线路的运行。但是由于变压器发生故障的概率较低，一般不经常切换，因此电力系统中应用内桥接线较多。外桥接线的特点是：连接桥断路器接在线路断路器的外侧。当线路发生故障时，需动作与之相连的两台断路器，从而影响一台未发生故障的变压器运行，因此外桥接线只能用于线路短、检修和故障少的线路中。桥形接线的主要缺点是灵活性和可靠性较差，一般只能用于小型变电所和发电厂。

1.5.2 农村变配电所主接线图

1.35kV变配电所的主接线图例

现以一个35kV变配电所的主接线图为例讲述具体的识图方法。一个35kV变电所包括35/10kV的中心变配电所和10/0.4kV的变电室两个部分，中心变配电所的作用是把35kV的电压降到10kV，并把10kV送至厂区各个车间的10kV变电室中去，供车间动力、照明及自动装置用电；10/0.4kV中心变配电室的作用是把10kV电源降到0.4kV，并把0.4kV送至厂区办公、食堂、文化娱乐、宿舍等公共用电场所。

图1-14是35kV中心变配电所的电气主接线图。从这张电气主接线图中可以看出该系统有三级电压，这三级电压是用变压器连接的，它们的主要作用就是把电能分配出去，再输送给各个电力用户。变电所内还装设了保护、控制、测量、信号及功能齐全的自动装置，由此构成变配电装置的复杂性。

系统为两路35kV供电，来自不同的电站，进户处设置接地隔离开关、避雷器、电压互感器。其中设置隔离开关的目的是线路停电时，该接地隔离开关闭合接地、站内可以进行检修，减去了挂临时接地线的工作。

与接地隔离开关关联的另一组隔离开关是把电源送到高压母线上的开关，并设置电流互感器，与电压互感器构成测量电能的取样元件。

高压母线分两段，并用隔离开关作为联络开关，当一路电源故障或停电时，可将联络开关合上，两台主变可由另一路电源供电。联络开关两侧的母线必须经过核相；保证它们的相序相同。

每段母线设置一台主变，变压器由DW5油断路器控制，并在断路器的两侧设置隔离开关GW5，以保证断路器的检修时的安全。

变压器两侧设置电流互感器3TA和4TA，以便构成差动保护的测量回路，同时在主变进口侧设置一组避雷器，以实现主变过电压保护。在进户处设置的避雷器是保护电源进线和母线过电压的。油断路器的套管式电流互感器2TA做保护测量用。

变压器出口侧引入高压室内的GFC型开关计量柜，柜内设有电流互感器；电压互感器供测量保护用，还设有避雷器保护10kV母线过电压。10kV母线由联络柜联络。

馈电柜由10kV母线接出，GFC开关柜设置有隔离开关和断路器。其中一台柜直接控制10kV公共变压器。GFC型柜为封闭式手动车柜。

馈电柜将10kV电源送至各个车间及大型用户，10kV公共变压器的出口引入低压室内的低压总柜上，总柜内设有刀开关和低压断路器，并设有电流互感器和电能表作为测量元件。

由35kV母线经GW5隔离开关，RW5跌落式熔断器引至一台站用变压器SL7-50/35-0.4，专供站内用电，并经过电缆引至低压中心变电室的站用柜内。这是一台直接将35kV变为400V的变压器，与主变的电压等级相同。

低压变电室内设有4台USP，供停电时动力和照明用，以备检修时有足够的电力。

2.35kV主进线断路器控制及保护二次回路原理图例

图1-15为35kV变电所主进线断路器控制及保护二次回路原理图。表1-9为图1-15的设备表，该表主要包括五个部分。

1）电气主接线

35kV主进线断路器QF与母线的连接采用高压插头和插座，省略了隔离开关，这说明QF是装设在柜内的，且为手车式或固定开关柜，这种接线方式适用于室内变电所。QF下闸口设有两组电流互感器，其中1TA为测量回路使用，2TA为保护回路使用。

2）测量回路

测量回路是由电压互感器、电流互感器、表计和继电器组成的，在图1-15中测量回路分两部分。

① 电压测量回路的电源是由电压小母线1WVa、1WVb、1WVc得到的，并用两元件的有功电能表PJ和两元件的无功电能表PJR的电压线圈并接在小母线上，作为电能表的电压信号。同时在电压小母线上分别并接三只电压继电器1K3、2K3、3K3，作为失压保护的测量元件，其中3K3的常闭点串接在失压保护回路里，当3K3失电时，常闭点闭合，使时间继电器1K7得电吸合并开始延时，准备掉闸回路动作。另外两只继电器lK3、2K3的常开点并联后，接至另一段35kV母线的控制回路里，并与10kV母线段的电压继电器3K3的常闭点串联，作为失压保护的动作回路，见图中虚线框内图示。

② 电流测量回路的电源是由电流互感器1TA得到的，除了串接两元件电能表的电流线圈外，还串接两只电流表Pl和P2。

3）保护回路

保护回路由电流互感器2TA和电流继电器lK2、2K2时间继电器2K7、中间继电器K6构成。lK2、2K2分别串接在2TAa、2TAc的回路中，作为电流信号检测元件。当某相过流时，lK2或2K2动作，其常开点闭合，时间继电器2K7得电吸合并开始延时，准备掉闸回路动作。过流时间超过整定时间后，2K7常开点闭合，中间继电器K6得电吸合，其串接在延时掉闸回路里的常开点闭合，信号继电器2Kl吸合其触点发出信号并使跳闸线圈YT动作。

4）断路器控制回路

断路器的控制回路较为复杂，由控制开关SA1、按钮SB和SBS、直流接触器KM、时间继电器1K7、中间继电器K4和K5、断路器跳闸线圈YT和合闸线圈YC、各种熔断器和电阻器、电锁DS、转换开关SA2等组成，其中SA1和K4为关键元件且功能独特。

SA1是LW2-Z型控制开关，这是一种封闭式万能转换开关，其转动手柄有6个不同位置，在不同位置时，各触点有不同的通断情况。断路器在跳闸位置时，开关的手柄在水平位置即“跳闸后”位置，合闸时先将手柄顺时针转动90°到垂直位置即“预备合闸”位置，然后再继续转动45°即“合闸”位置，这时将手柄松开，手柄自动返回到垂直位置即称为“合闸后”位置。跳闸时先将手柄逆时针转动90°到水平位置即“预备跳闸”位置，然后再继续转动45°即“跳闸”位置，松开手柄后手柄自动返回到水平位置即“跳闸后”位置，如表1-10所示。

K4是一种特殊的中间继电器，它有两只线圈，其中电流启动线圈串联在跳闸回路中，额定电流与断路器跳闸线圈的动作电流匹配，灵敏度高于跳闸线圈。另外一只为电压保持线圈，经过自身的常开点并联在合闸接触器KM的线圈上，其常闭触点串联在KM的线圈回路里。无论哪组线圈得电都会使继电器的触点动作，常用在防跳回路中。

当断路器合闸时，由于种种原因造成SA1手柄未自动返回或触点粘连，此时如有短路存在，继电保护装置则使断路器自动跳闸，但合闸回路未断开，则会出现多次“跳—合”现象，这种跳跃会使断路器损坏，造成事故扩大。K4的设置则是为了防止这种跳跃的发生，因此称K4为跳跃闭锁继电器。

K4在电路中的工作是：合闸时，如遇短路，继电保护动作，YT得电吸合，使断路器跳闸，这时串联在YT回路的K4电流线圈也通以电流使K4吸合，其常闭触点断开了KM的得电回路，使其不能得电，而常开点闭合接通了K4的电压线圈，断开了KM，使其不能得电再次吸合，防止了跳跃的发生。只有当SA1或合闸信号恢复正常后，K4电压线圈断电，才能正常合闸启动。

断路器的合闸过程为：①SA1的手柄在“跳闸后”位置且断路器QF也在跳闸位置时，其触点l0～1l闭合，绿灯1HG与KM串联，将信号小母线+WS1与控制小母线-WCL接通，1HG点亮，表示断路器在跳闸位置，但KM不吸合，因为被1HG分压，KM两端的电压不足以使其吸合。1HG点亮一是说明KM回路完好，二是说明1FU、2FU完好。在触点10～11闭合的同时，2HG经QF的辅助常闭触点将闪光小母线+WF与-WCL接通，这时2HG将闪光，提醒运行人员注意。有关闪光小母线的内容将后面介绍。②按照第一步中的要求将手柄经“预备合闸”位置转到“合闸”位置时，触点5～8闭合，KM得到全部控制电压而吸合，其主触点闭合将合闸线圈YC与合闸母线WCL连接，YC动作，QF合闸。1HG、2HG熄灭。③松开手柄，SA1返回“合闸后”位置，触点16～13闭合，2HR、1HR经K5常开点分别与-WCL和+WF连接。K5为一中间继电器，其线圈经1R、K4电流线圈、YT电流线圈及QF的辅助常开点（QF合闸后已闭合）接于控制母线上而吸合，其常开点闭合。2HR点亮，1HR闪光，指示QF已合闸完毕。K5的吸合还表示YT回路正常，但不足以YT动作。④按照第一步中的要求将手柄转到“跳闸”位置时，触点6～7闭合，YT经K4电流线圈和QF常开点与控制电源连接，YT动作，QF跳闸。松开手柄后，手柄自动返回到“跳闸后”位置，IHG、2HG重新点亮、闪光。

5）信号装置

当失压保护回路lK7动作、或过流时间继电器2K7动作，都能使YT得电跳闸，并由信号继电器1K1和2Kl发出跳闸信号，掉牌未复归光字牌发光。因故障继保动作而使QF1跳闸后，SA1未动作，由表1-10可知SA1的触点9～10在“预备合闸”及“合闸后”位置均为闭合，这时QF辅助常闭点复位，因此1HG点亮而2HG闪光，表示QF事故跳闸。

事故跳闸还发出音响信号，图1-15是利用“合闸后”SA1的触点1～3和19～17的接通完成的，但QF辅助常闭点合闸后是断开的，但事故跳闸后，QF辅助常闭复位，SA1保持原合闸后位置，这时事故掉闸音响回路接通启动，发出音响，表示事故跳闸。

掉闸回路断线报警信号，图1-15是利用“合闸后”SA1的触点9～10的接通和K5的常开完成的，当事故发生时，如①、②、③回路不足以引起YT动作时，K5吸合，这时SA1的9～10闭合、QF闭合，只要K5吸合，便启动信号预告小母线WPS，发生警告信号；在跳闸、合闸控制回路有时可用按钮SBS、SB来实现，直接将YT、YC接通，使QF跳闸、合闸。

思考题与习题

1.电气图纸幅面及其格式是什么？

2.电气图的基本构成是什么？

3.常用电气图用图形符号的组成是什么？

4.电气图的特点、分类与识图要求是什么？

5.农村变配电站有哪几种？常用的主接线方式是什么？

6.35kV变配电所的主接线图例识图方法是什么？