1.2.1 了解供配電線路的特征
供配電線路作為一種傳輸、分配電能的線路，它與一般的電工線路有所區別。通常情況下，供配電線路的連接關系比較簡單，線路中電壓或電流傳輸的方向也比較單一，基本上都是按照順序關系從上到下或從左到右進行傳輸，且其大部分組成元器件只是簡單地實現接通與斷開兩種狀態，沒有復雜的變換、控制和信號處理線路。
例如，圖1-7所示為一種典型的供配電線路。
圖1-7 典型的供配電線路
可以看到，該線路中不同圖形符號代表不同的組成部件、元器件，部件、元器件間的連接線體現出了其連接關系。當線路中的開關類器件斷開時，其后級所有線路無供電；當逐一閉合各開關類器件時，電源逐級向后級線路傳輸，經后級不同的分支線路，即完成對前級線路的分配。
根據上述介紹不難了解供配電線路的基本特征，在此基礎上掌握高、低壓供配電線路中各特征器件，如電力變壓器、各種高低壓設備等的功能在線路中的體現形式、之間的控制關系等（相關內容將在下一節中具體介紹），這是學習供配電線路識圖的基本方法和步驟。
1.2.2 認識供配電線路中的主要部件及元器件
無論是高壓供配電線路還是低壓供配電線路，其中各種電氣設備的接線方式和關系都需要用線路圖來表示。識讀供配電線路圖時需要認識高、低壓供配電線路中的各主要部件和元器件，了解其功能，熟悉其在圖中標識的圖形符號和文字符號代表的含義等。
1.認識高壓供配電線路中的主要部件及元器件
高壓供配電線路是由各種高壓供配電元器件和設備組合連接而成的，識讀高壓供配電線路之前，首先需要認識常見的高壓供配電設備，了解其功能及其在線路圖中的表示方法（對應的線路符號），能夠根據線路圖中符號識別各種設備名稱，并根據不同設備的功能特點，了解其在線路中起到的作用，從而了解整個線路圖所表達的內容。
例如，圖1-8所示為典型的高壓供配電線路（高壓變電所的主接線圖），首先根據線路圖中各符號表示的含義建立起與實物的對應關系。
圖1-8 典型的高壓供配電線路
從圖可看出，該高壓供配電線路主要由電源輸入端（WL）、電力變壓器（T1、T2）、電壓互感器（TV1）、電流互感器（TA）、多個高壓隔離開關（QS1～QS9 等）、多個高壓斷路器（QF1～QF4 等）、多個高壓熔斷器（FU1～FU3）以及避雷器（F1～F4），經電纜和兩條母線WB1、WB2構成的。
不同的高壓供配電線路，所采用的高壓供配電設備和數量也不盡相同，要熟悉和掌握高壓供配電線路中主要部件的圖形符號和文字符號的代表含義，還應了解各部件的功能特點，以便于對線路進行分析識讀。下面介紹幾種高壓供配電線路中常用的高壓電氣設備。
（1）高壓斷路器
高壓斷路器（QF）是高壓供配電線路中具有保護功能的開關裝置，當高壓供配電的負載線路中發生短路故障時，高壓斷路器會自行斷路進行保護。
圖1-9所示為高壓供配電線路中常用的高壓斷路器實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
圖1-9 高壓斷路器實物外形及對應的圖形符號和文字標識
其中，真空斷路器主要用于總電源開關，油斷路器也可用于高壓電源開關，過電流斷路器是具有過電流保護功能的開關裝置。
（2）高壓隔離開關
高壓隔離開關（QS）用于隔離高壓電，保護高壓電氣設備的安全，需與高壓斷路器配合使用。高壓隔離開關沒有滅弧的功能，因此不能用于會產生電弧的場合（強電流）。
圖1-10所示為高壓隔離開關的實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
圖1-10 高壓隔離開關及對應的圖形符號和文字標識
（3）高壓熔斷器
高壓熔斷器（FU）是用于保護高壓供配電線路中設備安全的裝置。當高壓供配電線路中出現過電流的情況時，高壓熔斷器會自動斷開線路，以確保高壓供配電線路及設備的安全。
圖1-11所示為常見高壓熔斷器的實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
圖1-11 高壓熔斷器的實物外形及對應的圖形符號和文字標識
（4）電流互感器
電流互感器（TA）是用來檢測高壓供配電線路流過電流的裝置，它是一種將大電流轉換成小電流的變壓器，是高壓供配電線路中的重要組成部分，被廣泛應用于繼電保護、電能計量、遠方控制等方面。
電流互感器通過線圈感應的方法檢測出線路中流過電流的大小，以便在電流過大時進行報警和保護。圖1-12所示為常見的電流互感器實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
（5）電壓互感器
電壓互感器（TV）是一種把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的次級電壓的變壓器，通常與電流表或電壓表配合使用，指示線路的電壓值和電流值，供保護、計量、儀表裝置使用。同時，使用電壓互感器可以用低壓電氣設備指示高壓線路的工作狀態，安全性好。
圖1-12 電流互感器實物外形及對應的圖形符號和文字標識
圖1-13 電壓互感器實物外形及對應的圖形符號和文字標識
（6）高壓補償電容
高壓補償電容是一種耐高壓的大型金屬殼電容，它有3個端子，其內有3個電容（制成一體），分別接到三相電源上，與負載并聯，用以補償相位延遲的無效功率，提高供電效率。圖1-14所示為高壓補償電容的實物外形、圖形符號及線路連接。
圖1-14 高壓補償電容實物外形及對應的圖形符號和線路連接
（7）電力變壓器
電力變壓器在高壓供配電線路中是最重要的特征元件，用于實現電能的輸送、電壓的變換。在遠程傳輸時，變壓器將發電站送出的電源電壓升高，以減少在電力傳輸過程中的損失，便于長途輸送電力；在用電的地方，變壓器將高壓降低，供用電設備和用戶使用。
根據電力變壓器相數的不同，電力變壓器可分為高壓單相變壓器和高壓三相變壓器兩種，如圖1-15所示。
圖1-15 變壓器實物外形及對應的圖形符號和文字標識
圖1-15 變壓器實物外形及對應的圖形符號和文字標識（續）
其中，三相電力變壓器是將輸入高壓變成三相低壓的變壓器，在鐵芯上設有3組輸入繞組和3組輸出繞組。
單相電力變壓器是將輸入的高壓變成單相低壓的變壓器，在鐵芯上設有一組輸入繞組和一組輸出繞組。
（8）計量變壓器
計量變壓器是采用變壓器耦合的方式將高壓轉換成低壓，用以檢測高壓供電線路的電壓和電流，將感應出的信號再去驅動用來指示電壓和指示電流的表頭，以便觀察變配電系統的工作電壓和工作電流。
圖1-16 常用計量變壓器的實物外形及對應圖形符號和文字標識
（9）避雷器
避雷器是在供電系統受到雷擊時的快速放電裝置，可以保護變配電設備免受瞬間過電壓的危害。避雷器通常用于帶電導線與地之間，與被保護的變配電設備呈并聯狀態。圖1-17所示為常見的避雷器實物外形及對應圖形符號和文字標識。
圖1-17 常見的避雷器實物外形及對應的圖形符號和文字標識
在高壓供配電線路工作時，當過電壓值達到規定的動作電壓時，避雷器立即動作進行放電，從而限制供電設備的過電壓幅值，保護設備；當電壓值正常后，避雷器又迅速恢復原狀，以保證變配電系統正常供電。
（10）繼電器
繼電器是一種電子控制器件，具有控制系統和被控制系統兩大部分。它通常應用于自動控制線路中，實際上就是一個用較小的電流控制較大電流的“自動開關”，在線路中起著自動調節、安全保護和線路轉換等作用。
高壓供配電線路中常用的繼電器主要有漏電保護繼電器和過電流保護繼電器。圖1-18所示為常見繼電器的實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
圖1-18 常見繼電器的實物外形及對應的圖形符號和文字標識
其中，漏電保護繼電器通常與零序電流互感器接在一起，是瞬時動作的過電流保護繼電器，主要作用是在高壓供配電線路發生漏電情況時進行保護。
過電流保護繼電器用于檢測高壓供配電線路中是否有過電流的情況，如有過電流情況會對真空斷路器進行控制使之斷路。當高壓供配電線路中出現過電流情況時繼電器進行控制，使主斷路器切斷高壓供配電線路。
（11）母線
母線是一種匯集、分配和傳輸電能的裝置，主要應用于變電所中各級電壓配電裝置、變壓器與相應配電裝置的連接等。常見的母線主要有矩形或圓形截面的裸導線或絞線，如圖1-19所示，在圖中用黑粗線表示，并用字母WB 標識。
圖1-19 母線的實物外形
母線多是由銅排或鋁排制作而成，按其外形和結構可分為硬母線、軟母線和封閉母線等。其中，硬母線一般用于主變壓器至配電室內，其優點是施工安裝方便，運行中變化小，載流量大，但造價較高。軟母線用于室外，因空間大，導線有所擺動也不至于造成線間斷路。軟母線施工簡便，造價低廉。
2.認識低壓供配電線路中的主要部件及元器件
低壓供配電線路主要是將380V/220V 低壓經過的變配電設備按照一定的接線方式連接起來的線路。
圖1-20 典型的低壓供配電線路（多層住宅低壓供配電線路）
從圖可看出，該低壓供配電線路主要由帶漏電保護的斷路器（QF1）、電度表、用戶總斷路器和分支斷路器等構成。
不同的低壓供配電線路，所采用的低壓供配電設備和數量也不盡相同。應熟悉和掌握低壓供配電線路中主要部件與元器件的圖形符號和文字符號的含義，了解它們的功能特點，以便于對線路進行分析識讀。下面介紹幾種低壓供配電線路中常用的低壓電氣設備。
（1）低壓斷路器
低壓斷路器又稱空氣開關，主要用于接通或切斷供電線路且具有過載、短路或欠電壓保護的功能，常用于不頻繁接通和切斷線路的環境中。根據具體功能不同，低壓斷路器主要有普通塑殼斷路器和帶漏電保護的斷路器（漏電保護器）兩種。圖1-21所示為典型斷路器的實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
圖1-21 典型斷路器的實物外形及對應的圖形符號和文字標識
其中，普通塑殼斷路器是由塑料外殼、操作手柄、接線柱等構成，通常用作電動機及照明系統的控制開關、供電線路的保護開關等。
漏電保護器又叫漏電保護開關，實際上是一種具有漏電保護功能的開關，低壓供配電線路中的總斷路器一般選用該類斷路器。其由試驗按鈕、操作手柄、漏電指示等幾個部分構成。這種開關具有漏電、觸電、過載、短路的保護功能，對防止觸電傷亡事故，避免因漏電而引起的人身觸點或火災事故，具有明顯的效果。
（2）低壓熔斷器
低壓熔斷器在低壓供配電系統中用作線路和設備的短路及過載保護，當低壓供配電線路正常工作時，熔斷器相當于一根導線，起通路作用；當通過低壓熔斷器的電流大于規定值時，低壓熔斷器會使自身的熔體熔斷而自動斷開線路，從而對低壓供配電線路上的其他電氣設備起保護作用。
圖1-22所示為幾種常見低壓熔斷器的實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
圖1-22 低壓熔斷器的實物外形及對應的圖形符號和文字標識
（3）低壓開關
低壓開關是指在線路中起通斷、控制、保護以及調節作用的電氣部件。在低壓供配電線路中較常用的低壓開關主要有開啟式負荷開關，其主要作用是在帶負荷狀態下可以接通或切斷線路，通常應用在電氣照明線路、電熱回路、建筑工地供電、農用機械供電或是作為分支線路的配電開關。
圖1-23所示為常見開啟式負荷開關的實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
圖1-23 常見開啟式負荷開關的實物外形及對應的圖形符號和文字標識
（4）電度表
電度表也稱為電能表，是用來計量用電量的器件，有三相電度表和單相電度表之分。圖1-24所示為其實物外形及對應的圖形符號和文字標識。
圖1-24 電度表實物外形及對應的圖形符號和文字標識
1.2.3 搞清供配電線路的控制關系
通過了解供配電線路的特征和對主要部件及元器件的認識，可對供配電線路從整體上進行初步認識，在此基礎上，搞清線路中各關聯部件及元器件的控制關系是識讀供配電線路的關鍵。在供配電線路中，主要體現的是線路通、斷的控制關系，實現的是電能的傳輸和分配。在識讀時，順線路的前后連接關系，弄清“通”狀態下電能的傳輸方向，“斷”狀態下電能無法傳遞的結果。例如，圖1-25所示為低壓供配電線路中斷路器的連接關系。
圖1-25 低壓供配電線路中斷路器的連接關系
從圖可看出該電源開關采用的是普通塑殼式低壓斷路器，通過斷路器來控制照明線路照明燈的點亮和熄滅，從而實現對照明線路的供電控制。圖1-26所示為該線路的控制關系。
圖1-26 照明線路中的控制關系
斷路器未動作時，其內部常開觸點處于斷開狀態，切斷照明燈的供電電源，照明燈無法點亮。
撥動斷路器的操作手柄，使其內部常開觸點處于閉合狀態，電源經電源開關內部的觸點后為照明燈供電，照明燈點亮。
下面以圖1-27所示的實際供配電線路為例，介紹如何理清線路的控制關系。
圖1-27所示為樓間各層住戶配電箱的供電和控制過程。
【線路分析筆記】
低壓電源經進戶線后送到樓間各層住戶配電箱中。
閉合帶有防火災漏電保護的斷路器QF1，接通低壓電源。
在配電箱中，低壓電源分為多條支路（根據樓層及每層住戶數量而定），每條支路上安裝有一臺DDS×××-4（15（60）A）電度表，即最大可承受60A的電流，為各住戶計量用電量。
每個支路再經普通斷路器后輸出，送往住戶室內的配電盤上。
圖1-28所示為住戶室內配電盤的控制過程。
【線路分析筆記】
來自樓間住戶配電箱的低壓電源送至住戶室內，以5層501住戶為例。
閉合斷路器QF3，低壓電源引入室內。
該低壓電源經由8 個低壓開關設備進行分配和控制，將室內供電線路分為8 條支路。
第一、二支路為室內照明供電線路，由普通低壓斷路器QF6、QF7進行控制。
第三～五支路為室內空調器供電線路，由普通低壓斷路器QF8～QF10進行控制，可分別承受最大允許電流為25A和20A的空調器用電，一般每臺空調器需要單獨一條線路供電，不與其他用電設備共用供電線。
第六支路為備用線路，由普通低壓斷路器QF11進行控制，可以承受最大電流為20A的電器等用電。
第七、八支路分別為廚房插座、客廳/臥室插座供電線路，由帶防火災漏電保護功能的斷路器QF4、QF5進行控制，可用于連接各種家用電氣設備。
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來源于《雙色圖解常用供電用電線路》，作者：韓雪濤
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