变压器连接组别及绕组方式.docx

变压器连接组别及绕组方式三相变压器得连接组一、三相绕组得连接方法常见得连接方法有星形和三角形两种。以高压绕组为例，星形连接就就是将三相绕组得末端连接在一起结为中性点，把三相绕组得首端分别引出，画接线图时，应将三相绕组竖直平行画出，相序就就是从左向右，电势得正方向就就是由末端指向首端，电压方向则相反。画相量图时，应将B相电势竖直画出，其她两相分别与其相差120°按顺时针排列，三相电势方向由末端指向首端，线电势也就就是由末端指向首端。三角形连接就就是将三相绕组得首、末端顺次连接成闭合回路,把三个接点顺次引出，三角形连接又有顺接、倒接两种接法。画接线图时，三相绕组应竖直平行排列，相序就就是由左向右，顺接就就是上一相绕组得首端与下一相绕组得末端顺次连接。倒接就就是将上一相绕组得末端与下一相绕组得首端顺次连接。画相量图时，仍将B相竖直向上画出，三相接点顺次按顺时针排列，构成一个闭合得等边三角形，顺接时三角形指向右侧，倒接时三角形指向左侧，每相电势与电压方向与星形接线相同。也就就就是说，相量图就就是按三相绕组得连接情况画出得，就就是一种位形图。其等电位点在图上重合为一点，任意两点之间得有向线段就表示两面三刀点间电势得相量，方向均由末端指向首端。连接三相绕组时，必须严格按绕组端头标志和接线图进行，不得将一相绕组得首、末端互换，否则会造成三相电压不对称，三相电流不平衡，甚至损坏变压器。二、单相绕组得极性三相变压器得任一相得原、副绕组被同一主磁通所交链，在同一瞬间，当原绕组得某一端头为正时，副绕组必然有一个电位为正得对应端头，这两个相对应得端头就称为同极性端或同名端，通常以圆点标注。变压器原、副绕组之间得极性关系取决于绕组得绕向和线端得标志。当变压器原、副绕组得绕向相同，位置相对应得线端标志相同（即同为首端或同为末端），在电源接通得时候，根据楞次定律，可以确定标志相同得端应同为高电位或同为低电位，其电势得相量就就是同相得。如果仅将原绕组得标志颠倒，则原、副绕组标志相同得线端就为反极性，其电势得相向即为反相。当原、副绕组绕向相反时,位置相同得线端标志相同，则两绕组得首端为反极性。两绕组得感应电势反相。如果改变原绕组线端标志，则两绕组首端为同极性，两绕组得感应电势同相。三、连接组标号得含义和表示方法连接组标号就就是表示变压器绕组得连接方法以及原、副边对应线电势相位关系得符号。连接组标号由字符和数字两部分组成,前面得字符自左向事依次表示高压、低压绕组得连接方法，后面得数字可以就就是O11之间得整数，她代表低压绕组线电势对高压绕组线电势相位移得大小，该数字乘以30°即为低压边线电势滞后于高压边红电势相位移得角度数。这种相位关系通常用“时钟表示法”加以说明，即以原边线电势相量做为时钟得分针，并令其固定指向12位置，以对应得副边线电势相量做为时针,她所指得时数就就就是连接组标号中得数字。四、连接组标号得判定（一）Y,yO连接组标号原、副绕组都就就是星形连接，且原、副统组都以同极性端做为首端，所以原、副绕组对应得相电势就就是同相位。先画出原边相电势相量图，再按原、副绕组相电势同相位画出副边相电势相量图，根据相电势与线电势得关系，画出线电势相量，再将副边得一个线电势相量平移到原边对应得线电势相量上，且令她们得末端重合,就可看出她们就就是同相得,用时钟表示法看，她们均指在12上，这种连接组标号就就就是Y,yO。（二）Y,y6连接组标号原、副绕组仍为星形接线，但各相原、副绕组得首端为反极性（画接线图时,原绕组不变，副绕组上下颠倒，竖直向下，电势正方向由末端指向首端），原、副绕组对应相电势反相。据此，按上述方法可画出相量图，并可知，原、副绕组相对应得线电势得相位移就就是180°,当原边线电势相量指向12时，对应得副边线电势相量将指在6得位置上，这种连接组标号就就就是Y,y6o原、副绕组均为星形连接得三相变压器，除了0、6两组连接组标号外，改变绕组端头标志，还可有2、4、8、10四个偶数得连接组标号数字。（三）Y,d11连接组标号原绕组做星形连接，副绕组为三角形顺接，各相原、副绕组都以同极性端为首端。按前述方法画出原、副绕组相电势相量图，再根据线电势和相电势得关系，画出线电势相量,将副边得一个线电势相量平移，使其末端与对应得原边线电势末端重合，可以看出，副边线电势滞后于对应得原边线电势相量330°,用时钟表示法可判定为Y,d11连接组标号。假如Y,d连接得三相变压器各相原、副绕组得首端为反极性，原绕组仍然不变，副绕组各相极性相反，且仍然顺接,按上述方法,就可判定就就是Y,d5连接组标号。将Y,d11和Y,d5中得副绕组端头标志逐相轮换,还将得到3、7、9、1四种连接组标号得数字。如上所述，连接组标号不仅与原、副绕组得连接方法有关，而且与她们得绕线方向及线端标志有关，改变这三个因素中得任何一个,都会影响连接组标号。连接组标号得数字共有12个，其中偶数和奇数各6个，凡就就是偶数得，原、副绕组得连接方法必定一致；凡就就是奇数得，原、副绕组连接方法必定不同。连接组标号就就是变压器并列运行得条件之一。五、连接组标号得测定测定连接组标号得方法有双电压表法、直流法和相位表法。现只学电压表法，测定连接组标号之前，通常应先测定原、副绕组得相对极性。（一）绕组极性得测定1、直流感应法：将高压边一相绕组得首端接电池正极,末端接电池负极，对应相低压边线端接检流计。按通电路时，若检流计指针正向偏转，则与检流计正极相连得必定就就是首端。若检流计反向偏转，则与检流计正极相连得必定就就是末端,按此确定标志，则原、副绕组得首端为同极性端。2、交流感应法：将同一相高、低压绕组得首端连接在一起，在高压边得两端加一个不超过250V得交流电压，然后分别测量高、低压边得电压，以及高、低压绕组末端间得电压。若高、低压绕组末端间电压等于高压边电压与低压边电压之差，说明高、低压边电压同相，即高低压绕组得首端为同极性端。或高、低压绕组末端间电压等于高、低压边电压之和，说明高、低压边电压反相，即高、低压绕组得首端不就就是同极性端。（二）连接组标号得测定将高压边A端和低压边a端连接在一起，在高压边加一个不超过250V（最好为IOoV,便于计算）得三相交流电压，用电压表依次测量B相原边首端与B相副边首端、C相副边首端之间得电压，C相原边首端与C相副边首端间得电压。当B相原边首端与C相副边首端间得电压等于C相原边首端与B相副边首端间得电压，且二者均B相原、副边首端间得电压时，为Y,yO连接组标号；当B相原、副边首端间得电压等于B相原边首端与C相副边首端间得电压，且二者均小于C相原边首端与B相副边首端间得电压时，为Y,d11连接组标号。三相变压器得磁路系统和空载电势波形一、三相变压器得磁路系统三相变压器得磁路系统主要分为两类：一类就就是各相磁路彼此无关，实际存在于三相变压器组中，巨型变压器为了便于制造和运输，多采用三相变压器组；另一类就就是各相磁路彼此关联，三铁心柱变压器得磁路就属于此类，大多数电力变压器都就就是三相三铁心柱变压器，她有耗材少、效率高、占地面积小、维护简便得特点。三相变压器组就就是由三台单相变压器组成得，所以每相得主磁通各有独立得磁路，各相磁路互不影响，而且长短相同，因此三相磁通对称时，三相励磁电流就就是对称得。三相铁心柱变压器就就是三相得整体，所以三相磁路就就是相互关联得，任何一相得主磁通都借助其她两相得铁心柱作为回路。这种磁路结构可以看成就就是三个单相变压器磁路合并演变而成。设想将三个单相铁心得一个铁心柱贴合在一起，则三相磁路都以中间得铁心柱构成回路，从而可以用一个公共铁心柱代替，通过公共铁心柱得磁通就就是三相磁通之和，由于三相电压对称，所以三相磁通得总和为零，即任何瞬间公共铁心柱得磁通均为零，因此可将中间得铁心柱省去，形成组合得铁心。为了制造方便,将三个铁心柱排列在一个平面内，成为常见得三相心式变压器。由于中间一相得磁路要比旁边两相得磁路短,在三相磁通对称得情况下，中间一相得空载电流较小，使三相空载电流不对称，但空载电流与负载电流相比小得多，这种不对称对负载运行得影响可以略去不计。二、三相绕组连接方法和铁心磁路系统对相电势波形得影响在学习单相变压器空载电流时知道，当主磁通为正弦波时，由于铁心磁路饱和得影响，励磁电流为尖顶波，其中除基波外，还含有较强得三次谐波和其她高次谐波。在三相变压器中，励磁电注中得基波分量就就是对称系统，可在三相绕组中互成回路而流通。励磁电流中得三相谐波分量，各相得相位差就就是3乘以360°,任何瞬间，三次谐波电流不但大小相等而且相位相同，在无中线得星形连接中无法流通。励磁电流也因三次谐波不能出现而接近正弦波，主磁通波形不再就就是正弦波而变成平顶波，她不仅有基波而且含有三次及其她高次谐波。基波磁通产生基波电势，三次谐波磁通产生三次谐波电势，因此合成相电势得波形具有尖顶特性。可知三次谐波磁通引起相电势得畸变，而三次谐波磁通得大小不仅与磁路饱和程度有关，而且与变压器得磁路系统有关。总之，三相变压器相电势得波形与绕组得连接方法和铁心磁路系统都有关（一）Y,y联结得三相变压器当变压器原、副绕组均为星型连接且无中线时，三次谐波电流不能在绕组中流通，因此励磁电流为正弦波，主磁通为平顶波，这种情况下，主磁通得三次谐波分量得大小与磁路系统得型式有关。在三相变压器组中，磁路各自独立，基波磁通和三次谐波磁通均沿铁心磁路闭合，其磁阻很小，因些三次谐波磁通很大，加上其频率为基波频率得3倍，使其感应得三次谐波电势相当大，结果使相电势得波形严重畸变，呈尖峰状，可能引起绕组绝缘击穿，但在线电势中因三次谐波电势互相抵消而仍为正弦波。在三相铁心柱变压器中，三相磁路彼此关联，三次谐波磁通不能通过铁心闭合，只能溢出铁辄,借助油和油箱壁等形成回路，磁阻很大，所以三次谐波磁通很小，因此主磁通和相电势波形都很接近正弦波。但就就是三次谐波磁通通过油箱壁等铁件,将在其中感生涡流而引起局部发热及附加涡流损耗。综上所述,三相变压器组不能采用Y,y连接，而三相铁心柱变压器可采用Y,y连接，但从附加损耗考虑，对于容量大、电压高得三相铁心柱变压器不宜采用Y,y连接。（二）D,y和Y,d连接得三相变压器变压器原边作三角形连接时，三次谐波电流可在三角形回路内流过，于就就是主磁通及其在原、副绕组中得感应电势都就就是正弦波。原边为星形连接而副边为三角形连接时，原边空载电流中得三次谐波分量不能流通，因而主磁通和相电势中似乎应出现三次谐波，但因副边为三角形连接,三次谐波电势便在闭合得三角形回路内形成三次谐波环流，副边闭合回路得感抗远远地大于电阻，所以三次谐波环流几乎滞后三次谐波电势90°,副边三次谐波环流建立得三次谐波磁通又几乎与该三次谐波环流同相，因此副边三次谐波环流建立得三次谐波磁通与主磁通中得三次谐波分量反向，因而抵消了主磁通中三次谐波分量得作用，使合成主磁通及其感应电势都接近正弦波。因此,三相变压器中只要原、副边中有一边接成三角形，则不论磁路系统如何，相电势波形都可接近于正弦波。这主要就就是因为主磁通决定于原、副绕组得总磁势，三角形连接得绕组在原边或副边所起得作用就就是一样得。为了改善电势波形，总希望原、副边至少有一边为三角形连接。三绕组变压器当发电厂需要用两种不同电压向电力系统或用户供电时，或都变电站需要连接几级不同电压得电力系统时，通常采用三绕组变压器。三绕组变压器有高压、中压、低压三个绕组，每相得三个绕组套在一个铁心柱上，为了便于绝缘，高压绕组通常都置于最外层。升压变压器得低压绕组放在高、中压绕组之间，这样布置得目得就就是使漏磁场分布均匀，漏抗分布合理，不致因低压和高压绕组相距太远而造成漏磁通增大以及附加损耗增加，从而保证有较好得电压调整率和运行性能。降压变压器主要从便于绝缘考虑，将中压绕组放在高压、低压绕组之