三相變壓器接線組別

1、 三相變壓器 現(xiàn)代的電力系統(tǒng)均采用三相制，因而三相變壓器的應(yīng)用極為廣泛。三相變壓器對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí)，其各相的電壓、電流大小相等，相位互差120。 1.三相變壓器的磁路 三相變壓器的磁路可分為三個(gè)單相獨(dú)立磁路和三相磁路兩類(lèi)。下圖表示三臺(tái)單項(xiàng)變壓器在電路上連接起來(lái)，組成一個(gè)三相系統(tǒng)，這種組合成為三相變壓器組。三相變壓器組的磁路彼此獨(dú)立，三相各有自己的磁路。圖三相變壓器組及其磁路 接線組別三相變壓器的連接組別連接組別連接組別：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動(dòng)勢(shì)（或：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動(dòng)勢(shì)（或線電壓）的相位關(guān)系。線電壓）的相位關(guān)系。 三相變壓器的三相變壓器的連接組別連接組別不僅與繞組

2、的繞向和首末端標(biāo)志有不僅與繞組的繞向和首末端標(biāo)志有關(guān)，而且還與三相繞組的連接方式有關(guān)。關(guān)，而且還與三相繞組的連接方式有關(guān)。三角形聯(lián)結(jié) 把一相的末端和另一相的首端連接起來(lái)，順序連接成一閉合電路。兩種接法：AXBYCZAXBYCZ 如果把三臺(tái)單相變壓器的鐵芯拼成如圖所示的星形磁路，則當(dāng)三相繞組外施對(duì)稱(chēng)三相電壓時(shí)，由于三相主磁通a、 b、 c也是對(duì)稱(chēng)的，如圖所示，故三相磁通之和將等于零，即a+b+c=0 這樣，中間心柱中將無(wú)磁通通過(guò)，因此可以將它省略。進(jìn)一步把三個(gè)心柱安排在同一平面內(nèi)，如圖所示，就可以得到三相心式變壓器。三相心式變壓器的磁路是一個(gè)三相磁路，任何一相磁路都以其他兩相磁路作為自己的回路。

3、三相心式變壓器的磁路 與三相變壓器組相比較，三相心式變壓器的材料消耗較少、價(jià)格便宜、占地面積亦小，維護(hù)比較簡(jiǎn)單。但對(duì)于大型和超大型變壓器，為了便于制造和運(yùn)輸，并減少電站的備用容量，往往采用三相變壓器組。 三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)三相心式變壓器的三個(gè)心柱上分別套有A相、B相、C相的高壓和低壓繞組，三相共六個(gè)繞組，如圖所示，為絕緣方便，通常把低壓繞組套在里面？高壓繞組套裝在低壓繞組外面。三相繞組常用星形聯(lián)結(jié)（用Y或y表示）或三角形聯(lián)結(jié)（用D或d表示）。星形聯(lián)結(jié)是把三相繞組的三個(gè)首端A、B、C引出，把三個(gè)尾端X、Y、Z連接在一起作為中點(diǎn)，如圖所示。三角形聯(lián)結(jié)時(shí)把一相繞組的尾端和另一相繞組的首端相連，順次

4、聯(lián)結(jié)成一個(gè)閉合的三角形回路，首端A、B、C引出，如圖：三相繞組的聯(lián)結(jié)法 國(guó)產(chǎn)電力變壓器常用Yyn、Yd和YNd三種聯(lián)結(jié)，前面的 大寫(xiě)字母表示高壓繞組的聯(lián)結(jié)法，后面的小寫(xiě)字母表示低壓繞組的聯(lián)結(jié)法，N（或n）表示有中點(diǎn)引出的情況。 變壓器并列運(yùn)行時(shí)，為了正確地使用三相 變壓器，必須知道高、低壓繞組線電壓之間的相位關(guān)系。下面說(shuō)明高、低壓繞組相電壓的相位關(guān)系. 高低壓繞組相電壓的相位關(guān)系 三相變壓器高壓繞組的首端通常用大寫(xiě)的A、B、C（或U1、V1、W1）表示，尾端通常用大寫(xiě)的X、Y、Z（或U2、V2、W2 ）表示，低壓繞組的首端用小寫(xiě)的a、b、c（或u1、v1、w1 ）尾端用x、y、z（或u2、v2

5、、w2）表示?，F(xiàn)取三相中的A相來(lái)分析。 同一相 的高壓和低壓繞組套裝在同一心柱上，被同一磁通所交鏈。當(dāng)磁通交變時(shí)，在同一瞬間，高壓繞組的某一端點(diǎn)相對(duì)于另一端點(diǎn)的電位為正時(shí)，低壓繞組必有一端點(diǎn)相對(duì)于另一端點(diǎn)為正，這兩個(gè)對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)稱(chēng)為同名端。同名端取決于繞組的繞制方向，如高、低壓繞組的繞向相同，則兩個(gè)繞組的上端或下端就是同名端若繞組相反，則高壓繞組的上端與低壓繞組的下端為同名端，如圖所示。為了確定相電壓的相位關(guān)系，高壓和低壓繞組相電壓向量的正反向統(tǒng)一規(guī)定為從繞組的首端指向尾端。高壓和低壓繞組的相電壓既可能是同相位，亦可能是反相位，取決于繞組的同名端是否同在首端和尾端。若高壓和低壓繞組的首端同為同名

6、端，相電壓Ua和UA應(yīng)為同相，如圖所示；若高壓和低壓繞組的首端為非同名端，則UA和Ua為反相，如圖所示。高低壓繞組線電壓的相位關(guān)系 三相繞組采用不同的聯(lián)結(jié)時(shí)，高壓側(cè)的線電壓與低壓側(cè)的線電壓之間（例如UAB與Uab之間）可以形成不同的相位。為了表明高低壓線電壓之間的相位關(guān)系，通常采用“時(shí)鐘表示法”，即把高低壓繞組兩個(gè)線電壓三角形的重心0和o重合，把高壓側(cè)線電壓三角形的一條中線（例如OA）作為時(shí)鐘的長(zhǎng)針，指向鐘面的12；再把低壓側(cè)線電壓三角形中對(duì)應(yīng)的中線（例如oa）作為短針，它所指的鐘點(diǎn)就是該聯(lián)結(jié)組的組號(hào)。聯(lián)結(jié)組的組號(hào)可以根據(jù)高低壓繞組的同名端和繞組的聯(lián)結(jié)方法來(lái)確定。下面以Yy0和Yd11這兩種聯(lián)

7、結(jié)組為例，說(shuō)明其聯(lián)結(jié)方法。Yy0聯(lián)結(jié)組 圖表示Yy0聯(lián)結(jié)組的繞組連接圖，此時(shí)高低壓繞組繞向相同，故A和a為同名端；同理，B和b、C和c亦是同名端。由于高低壓繞組的首端為同名端，故高低壓繞組對(duì)應(yīng)的相電壓向量應(yīng)為同相位，即UA與Ua同相，UB與Ub同相，UC與Uc同相。相應(yīng)的高低壓側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓亦為同相位。若使高壓和低壓側(cè)兩個(gè)線電壓三角形的重心O和o重合，并使高壓側(cè)三角形的中線OA指向鐘面的12，則低壓側(cè)對(duì)應(yīng)的中線oa也將指向12，從時(shí)間上看0點(diǎn)，故該聯(lián)結(jié)組的組號(hào)為0，記為Yy0.。圖此例中，如果把低壓邊的非同名端標(biāo)為首端a、b、c，再把尾端x、y、z連接在一起，首端a、b、c引出，則高低壓對(duì)應(yīng)的

8、相電壓向量將成為反相，于是聯(lián)結(jié)組的組號(hào)將變成Yy6Yd11聯(lián)結(jié)組 圖表示Yd11聯(lián)結(jié)組的繞組連接圖。此時(shí)高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)，低壓繞組按ay，bz，cx順序依次連接成三角形，由于把高低壓繞組的同名端作為首端，故高壓和低壓對(duì)應(yīng)相的相電位為同相位。因高壓側(cè)為星形聯(lián)結(jié)，高壓側(cè)的向量圖仍和Yy0時(shí)相同；低壓側(cè)為三角形聯(lián)結(jié)，其向量圖要根據(jù)Ua、Ub、Uc相位和繞組的具體連法畫(huà)出、考慮到Ua與UA同相，Ub與UB同鄉(xiāng)，且a與y相連，b與z相連，c與x相連，故低壓側(cè)的向量圖將如圖所示。再把高低壓兩個(gè)線電壓三角形的重心O和o重合，并使高壓側(cè)三角形的中線OA指向鐘面的12，則低壓側(cè)的對(duì)應(yīng)中線oa將指向11，如圖所

9、示。此時(shí)聯(lián)結(jié)組的組號(hào)為11，用Yd11表示。 此例中，如果吧非同名端標(biāo)為首端，則得Yd5聯(lián)結(jié)組。Yd11聯(lián)結(jié)組連接組別可以用相量圖來(lái)判斷：連接組別可以用相量圖來(lái)判斷：若高壓繞組三相標(biāo)志不變，低若高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可以得到以得到Y(jié),y4Y,y4、Y,y8Y,y8連接組別。連接組別。1 1、Y Y，y y連接連接UVEuvE 同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電動(dòng)勢(shì)相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電動(dòng)勢(shì) 和和 也同相位，連接組別為也同相位，連接組別為Y Y，y0y0。同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，可同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到得到Y(jié)

10、 Y，y6y6、Y,y10Y,y10和和Y,y2Y,y2連接連接組別。組別。若高壓繞組三相標(biāo)志不變，低若高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可以得到以得到Y(jié),d3Y,d3、Y,d7Y,d7連接組別。連接組別。2 2、Y Y，d11d11連接連接UVEuvE 同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)同相位，線電動(dòng)勢(shì) 和和 相差相差3303300 0，連接組別，連接組別為為Y Y，d11d11。同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，可同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到得到Y(jié) Y，d5d5、Y,d9Y,d9和和Y,d1Y,d1連接連接組別。組別

11、。若高壓繞組三相標(biāo)志不變，若高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可以得到可以得到Y(jié),d5Y,d5、Y,d9Y,d9連接組連接組別。別。3 3、Y Y，d1d1連接連接UVEuvE同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電動(dòng)相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電動(dòng)勢(shì)勢(shì) 和和 相差相差30300 0，連接，連接組別為組別為Y Y，d1d1。同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到可得到Y(jié) Y，d7d7、Y,d11Y,d11和和Y,d3Y,d3連接組別。連接組別。若高壓繞組三相標(biāo)志不變，若高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，低壓繞組

12、三相標(biāo)志依次后移，可以得到可以得到Y(jié),d5Y,d5、Y,d9Y,d9連接組連接組別。別。3 3、Y Y，d1d1連接連接UVEuvE同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電動(dòng)相電動(dòng)勢(shì)同相位，線電動(dòng)勢(shì)勢(shì) 和和 相差相差30300 0，連接，連接組別為組別為Y Y，d1d1。同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到可得到Y(jié) Y，d7d7、Y,d11Y,d11和和Y,d3Y,d3連接組別。連接組別。其他聯(lián)結(jié)組 對(duì)于上述Yy和Yd聯(lián)結(jié)組，如果高壓側(cè)的三相標(biāo)號(hào)A、B、C保持不變，吧低壓測(cè)的三相標(biāo)號(hào)a、b、c順序該表為c、a、b，則低壓側(cè)的各線電壓向量將分別轉(zhuǎn)過(guò)120，相當(dāng)于短針轉(zhuǎn)過(guò)4個(gè)鐘點(diǎn)；若改標(biāo)為b、c、a，則相當(dāng)于短針轉(zhuǎn)過(guò)8個(gè)鐘點(diǎn)。因而對(duì)Yy聯(lián)結(jié)而言，可得0、2、4、6、8、10這六個(gè)偶數(shù)組號(hào)；對(duì)Yd聯(lián)結(jié)而言，可得1、3、5、7、9、11這六個(gè)奇數(shù)組號(hào)，總共可得12個(gè)組號(hào)、各種聯(lián)結(jié)組的應(yīng)用場(chǎng)合 變壓器聯(lián)結(jié)組的