如何看懂电气二次图

电气二次回路是电力系统的神经与控制中枢，其图纸的识读是电气专业人员必须掌握的核心技能。本文将从基础概念入手，系统阐述二次图的分类、符号含义、回路编号规则以及典型的控制、保护、信号回路工作原理。通过结合实际案例分析，提供一套从整体到局部、由浅入深的看图方法论，旨在帮助读者构建清晰的识图逻辑，提升在实际工作中分析、排查故障的能力。

       在变电站、发电厂或大型工业企业中，电气一次设备（如发电机、变压器、断路器等）构成了电能生产与输送的“主干道”，而确保这些设备能够安全、可靠、自动化运行的，则是一张张精密而复杂的“神经网络图”——电气二次回路图。对于初入行的电气工程师或技术人员而言，面对图上纵横交错的线条、各式各样的图形符号和数字编号，常常感到无从下手。本文将化繁为简，为您抽丝剥茧，系统性地讲解看懂电气二次图的实用方法与核心要点。

一、 奠定基石：理解二次图的基本概念与分类

       在深入细节之前，必须明确二次回路的基本定义。简单来说，二次回路是指对一次设备进行监控、控制、调节、保护以及为运行维护人员提供运行状况信号的电气回路。其电压等级通常较低，如交流220伏、110伏，或直流110伏、220伏等。二次图则是这些回路的设计蓝图，按其功能主要可分为以下几类：

       原理图：这是最核心的图纸，它清晰展示了二次设备（如继电器、接触器、测量仪表）之间的电气连接关系和工作原理。原理图不考虑设备的实际安装位置，着重表达逻辑关系，是分析回路功能的基础。

       展开图：也称为安装接线图的依据。它将原理图中的元件分解，按交流电流、交流电压、直流控制、直流信号等独立回路分别绘制，使回路的来龙去脉更加清晰，便于查找故障。

       屏面布置图：显示二次设备（如继电器、按钮、信号灯）在控制屏、保护屏或开关柜上的实际排列位置。

       安装接线图：根据屏面布置图和原理图绘制，标明设备之间以及设备与端子排之间的具体连接导线，是现场施工和接线的主要依据。

二、 识图第一步：熟练掌握图形符号与文字符号

       如同阅读文章要先识字，看懂二次图必须先认识其“字母表”——即国家或行业标准规定的图形符号和文字符号。根据国家标准《电气简图用图形符号》和《电气技术中的文字符号制订通则》，常见的继电器、接触器线圈及其触点、开关、按钮、指示灯、仪表等都有其标准化的符号。例如，一个长方形内标有“KA”通常表示电流继电器，圆圈内标有“HR”则表示红色信号灯。熟记这些符号是准确理解图纸含义的前提。

三、 破解密码：理解回路编号的规律

       二次图中每条连接导线上都标有数字编号，这并非随意为之，而是遵循特定规律的“密码”。我国普遍采用“等电位原则”进行编号，即回路中电位相等的点编为相同的号。编号通常具有功能属性，例如：

       1-599系列常用于直流控制、保护回路（如101、102常表示正、负电源）；

       600-799系列常用于交流电流回路（如A411、B411、C411、N411）；

       800-999系列常用于交流电压回路（如A630、B630、C630、L630）。

       掌握编号规律，可以帮助您快速判断回路的性质和走向，尤其在复杂的展开图中，能高效地追踪信号路径。

四、 构建框架：从电源入手，理清回路结构

       任何电气回路都离不开电源。看图时，应首先找到图纸的电源部分，无论是直流控制电源（+KM, -KM）还是交流电压、电流源。明确电源的引入点和极性，是分析整个回路工作的起点。然后，顺着电源的路径，观察它是如何经过熔断器、开关、继电器触点等元件，最终形成回路的。建立起电源的“主干道”框架，后续的分析才能有条不紊。

五、 分解动作：化整为零，逐个分析功能回路

       一张完整的二次原理图可能包含控制、保护、测量、信号等多个功能模块。不要试图一次性理解整张图，而应采取“分而治之”的策略。例如，先撇开其他部分，单独分析断路器的“合闸控制回路”，搞清楚从按下合闸按钮到断路器合闸线圈得电的整个逻辑过程。然后再分析“跳闸控制回路”，接着是“过流保护回路”、“信号指示回路”等。将复杂系统分解为简单的功能单元，逐一攻克。

六、 动态思维：在脑海中“播放”回路的动作过程

       二次图是静态的，但其描述的系统是动态的。优秀的识图者必须具备动态思维的能力。在分析一个回路时，要假设在不同的工况下（如正常操作、故障发生、保护动作），各个元件的状态（常开触点闭合、常闭触点断开、继电器励磁等）会如何变化，从而引起回路通断状态的改变。例如，分析保护跳闸回路时，想象当线路发生短路故障，电流继电器动作，其触点闭合，接通跳闸线圈回路，最终驱动断路器跳闸。这种“脑内仿真”是深入理解图纸精髓的关键。

七、 核心回路深度解析：控制回路

       控制回路是实现对断路器、隔离开关等一次设备进行分、合闸操作的指挥中心。其核心通常包括合闸回路、跳闸回路以及必要的闭锁环节。看图时需注意：操作电源（直流）的走向；控制开关（或就地/远方切换开关）的位置触点；断路器辅助触点的作用（用于切断合闸脉冲或构成跳闸回路）；防跳继电器的工作原理（防止反复合闸于故障）；以及各种电气闭锁条件（如隔离开关位置闭锁）是如何嵌入到控制逻辑中的。

八、 核心回路深度解析：保护回路

       保护回路是电力系统的“安全卫士”，能在故障发生时快速、准确地切除故障设备。常见的包括过电流保护、差动保护、距离保护等。识图重点在于：理解保护继电器（如电流继电器、时间继电器、中间继电器）的启动条件（测量量达到定值）；其触点动作后如何接通跳闸回路；以及保护出口回路中可能设置的压板（连接片），这些压板提供了投退某项保护功能的灵活性。

九、 核心回路深度解析：信号回路

       信号回路是系统的“状态报告员”，通过灯光、音响等方式告知运行人员设备的状态和异常情况。分为位置信号（如断路器合位红灯亮、分位绿灯亮）、事故信号（保护动作后蜂鸣器响）、预告信号（异常状况时电铃响）等。看图时需关注信号继电器触点的动作如何触发相应的光字牌和音响装置，以及信号复归（解除音响）的回路由哪些元件构成。

十、 建立关联：理解二次图与一次主接线的对应关系

       二次回路是为一次设备服务的，因此绝不能脱离一次主接线图孤立地看二次图。要明确所看的二次图是针对哪个电压等级、哪条线路、哪台变压器或哪个母线段的。将二次设备（如电流互感器、电压互感器）与一次图中的对应位置联系起来，理解测量和保护信号的来源，以及控制命令的执行对象。这种全局观有助于防止张冠李戴，确保理解的准确性。

十一、 实践出真知：结合安装接线图与端子排图

       原理图解决了“为什么”的问题，而安装接线图和端子排图则解决了“怎么接”的问题。端子排是屏内设备与屏外电缆连接的枢纽。学会查看端子排图，理解每个端子的编号、所连接的设备或电缆芯，以及其对应的原理图回路编号，是进行现场调试、检修和维护工作的必备技能。通过对照原理图和接线图，可以验证接线的正确性，并在故障时快速定位问题点。

十二、 利用辅助工具：厂家说明书与设计说明

       一套完整的二次图纸通常附有设计说明和设备材料表。设计说明会解释项目的特殊要求、采用的规范、保护配置原则等。设备材料表则列出了图中所有二次设备的型号、规格和数量。此外，对于复杂的微机保护装置，其厂家提供的技术说明书和使用手册至关重要，里面详细说明了保护逻辑、开入开出量的定义、定值清单等，是读懂其二次回路图的金钥匙。

十三、 从典型到一般：掌握常用基本电路

       许多复杂的二次回路都是由一些典型的基本电路组合而成的。例如，具有灯光监视的断路器控制回路、中央复归能重复动作的事故信号回路、闪光信号装置等。花时间深入理解并熟记这些典型电路的构成和工作原理，当遇到更复杂的系统时，就能快速识别出这些“模块”，从而降低识图难度，提高分析效率。

十四、 安全第一：识图过程中的风险意识

       在看图和分析，尤其是准备进行实际操作时，必须时刻保持安全意识。要清楚图纸中哪些部分是带电的，哪些回路与高压系统通过互感器存在关联。在进行检修或调试前，必须严格执行安全操作规程，确认相关设备已停电、验电、挂接地线，并理解图纸中的安全联锁和闭锁逻辑，确保人身和设备安全。

十五、 案例演练：分析一个简单的过流保护跳闸回路

       假设有一条10千伏线路，配置了定时限过流保护。其二次回路简化为：电流互感器二次侧电流流入电流继电器（KA）线圈。当线路电流超过定值，KA动作，其常开触点闭合。该触点接通时间继电器（KT）的线圈回路。KT励磁后，经过预设的延时，其延时闭合的常开触点接通跳闸线圈（YR）回路，同时接通信号继电器（KS）线圈。YR动作使断路器跳闸，KS动作则点亮“过流保护动作”光字牌并启动事故音响信号。通过这个简单案例，可以清晰地看到从故障检测、延时判断到执行跳闸并发出信号的完整逻辑链。

十六、 应对复杂图纸的策略与技巧

       面对大型变电站的整套二次图纸，切忌盲目。应先阅读图纸目录，了解图纸的整体结构。从总的部分（如主变保护配置图）看起，再深入到各分盘（如主变保护屏原理图、端子排图）。使用彩色笔在图纸上对不同性质的回路（如控制、保护、信号）做标记，有助于视觉区分。养成做笔记的习惯，画出简化后的逻辑框图，帮助理清思路。遇到不理解处，勤查标准、规范或向有经验的同事请教。

十七、 持续学习与知识更新

       电力技术在不断进步，二次系统也从传统的电磁继电器发展到集成电路保护，再到当今主流的微机保护。微机保护的二次图与传统图纸有较大区别，其逻辑功能更多由软件实现，图纸则侧重于外部接线、开入开出量以及通信接口。因此，电气专业人员需要持续学习，了解新技术、新设备的工作原理和图纸表示方法，才能跟上行业发展的步伐。

十八、 总结：将知识转化为能力

       看懂电气二次图是一项需要通过理论学习与大量实践相结合才能熟练掌握的技能。它要求从业者具备扎实的电工基础、清晰的逻辑思维、耐心的分析态度和严谨的安全意识。从识符号、明编号开始，到分功能、动态分析，再到联系实际、对照安装，每一步都是构建识图能力的重要环节。希望本文能为您打开这扇大门，通过不断的练习和总结，您将能够从容地驾驭这些“电力系统的神经网络图”，成为一名称职的电气专业人员。