變壓器的接線組別及其物理意義.pdf

變壓器的接線組別及其物理意義 變壓器的接線組別就是變壓器一次繞組和二次繞組組合接線形式的一種 表示方法 常見(jiàn)的變壓器繞組有二種接法 即 三角形接線 和 星形接線 在變壓器 的聯(lián)接組別中 D 表示為三角形接線 Yn 表示為星形帶中性線的接線 Y 表示 星形 n 表示帶中性線 11 表示變壓器二次側(cè)的線電壓 Uab滯后一次側(cè)線電 壓 UAB330 度 或超前 30 度 變壓器的聯(lián)接組別的表示方法是 大寫(xiě)字母表示一次側(cè) 或原邊 的接線 方式 小寫(xiě)字母表示二次側(cè) 或副邊 的接線方式 Y 或 y 為星形接線 D 或 d 為三角形接線 數(shù)字采用時(shí)鐘表示法 用來(lái)表示一 二次側(cè)線電壓的 相位關(guān)系 一次側(cè)線電壓相量作為分針 固定指在時(shí)鐘 12 點(diǎn)的位置 二次側(cè) 的線電壓相量作為時(shí)針 Yn d11 其中 11 就是表示 當(dāng)一次側(cè)線電壓相量作為分針指在時(shí)鐘 12 點(diǎn)的位置時(shí) 二次側(cè)的線電壓相量在時(shí)鐘的 11 點(diǎn)位置 也就是 二次側(cè)的 線電壓 Uab滯后一次側(cè)線電壓 UAB330 度 或超前 30 度 變壓器二個(gè)繞組組合起來(lái)就形成了 4 種接線組別 Y y D y Y d 和 D d 我國(guó)只采用 Y y 和 Y d 由于 Y 連接時(shí)還有帶中性線和不帶 中性線兩種 不帶中性線則不增加任何符號(hào)表示 帶中性線則在字母 Y 后面加 字母 n 表示 n 表示中性點(diǎn)有引出線 Yn0 接線組別 UAB與 uab相重合 時(shí) 分針都指在 12 上 12 在新的接線組別中 就以 0 表示 下面是變壓器接線組別的向量圖及原 副邊繞組的接線示意圖 例 1 一臺(tái)三繞組變壓器 高壓為中性點(diǎn)引出的星形聯(lián)結(jié)繞組 額定電壓 為 121kV 中壓為中性點(diǎn)引出的星形聯(lián)結(jié)繞組 額定電壓為 38 5kV 低壓為 三角形聯(lián)結(jié)繞組 額定電壓為 10 5kV 兩個(gè)星形聯(lián)結(jié)繞組的電壓是同相位 鐘 時(shí)序數(shù) 0 而三角形聯(lián)結(jié)繞組上的電壓超前于其他電壓 30 鐘時(shí)序數(shù) 11 所以 該臺(tái)變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為 YN yn0 d11 以后在變壓器銘牌中看到 這組字符串的話 可要它的物理涵義 例 2 一臺(tái)帶第三繞組的自耦變壓器 自耦聯(lián)結(jié)的一對(duì)繞組為中性點(diǎn)引出 的星形聯(lián)結(jié) 其額定電壓分別為 220kV 121kV 第三繞組為三角形聯(lián)結(jié) 額 定電壓為 11kV 自耦聯(lián)結(jié)的一對(duì)繞組電壓同相位 鐘時(shí)序數(shù) 0 而三角形聯(lián)結(jié) 繞組上的電壓超前于星形聯(lián)結(jié)繞組上的 電壓 30 鐘時(shí)序數(shù) 11 所以 聯(lián)結(jié) 組標(biāo)號(hào)為 YN a0 d11 例 3 一臺(tái)帶分裂繞組的變壓器 高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)有中性點(diǎn)引出 低 壓繞組為兩個(gè)三角形聯(lián)結(jié)的分裂繞組 低壓繞組上的電壓超前于星形聯(lián)結(jié)繞組 上的電壓 30 鐘時(shí)序數(shù) 11 則聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為 YN d11 d11 例 4 一臺(tái)雙繞組變壓器 高壓繞組為星三角變換 低壓繞組為三角形聯(lián) 結(jié) 低壓繞組電壓超前于高壓為星形聯(lián)結(jié)時(shí)的電壓 30 鐘時(shí)序數(shù) 11 與三 角形聯(lián)結(jié)時(shí)的電壓同相位 則聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)為 Y D d11 0 那么 變壓器采用三角形接法和星形接法各有什么意義呢 那么 變壓器采用三角形接法和星形接法各有什么意義呢 或者說(shuō)或者說(shuō) D D Y Y D Y Y D 這四種變壓器用于什么場(chǎng)合 Y 型因?yàn)橛兄行渣c(diǎn)可以接地所以多用于為高壓側(cè) 提供接地 也就是說(shuō) Y D 接線方式的一般做降壓變壓器 D Y 接線方式的一般做升壓變壓器 但是 事實(shí)上很多配電變壓器 屬于降壓變壓器 也采用 D Y 接法 只是接地測(cè)變成 了低壓側(cè)而已 D D 接線方式的好處是在其中一組壞的情況下 可以將這組移去檢修而保 持另兩組繼續(xù)工作 只是容量變?yōu)樵瓉?lái)的 58 Y Y 一般不采用 因?yàn)樗鼪](méi)有諧波通路 會(huì)使變壓器輸出電流波形產(chǎn)生很 大的畸變 變壓器星形變壓器星形和和三角形三角形接法中 哪接法中 哪種接法可以防止三次諧波的問(wèn)題 原理是種接法可以防止三次諧波的問(wèn)題 原理是 什么什么 諧波是一個(gè)電氣量的正弦波分量 其頻率為基波頻率的整數(shù)倍 不同頻率 的諧波對(duì)不同的電氣設(shè)備會(huì)有不同的影響 諧波主要由諧波電流源諧波電流源產(chǎn)生 當(dāng)正 弦波 基波 電壓施加到非線性負(fù)載上非線性負(fù)載上時(shí) 負(fù)載吸收的電流與其上施加的電壓波 形不一至 其電流發(fā)生了畸變 由于負(fù)載與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)相連接 這樣畸變電流就 可以流入到電網(wǎng)中 這樣的負(fù)載就成了電力系統(tǒng)中的諧波源 那變壓器諧波電流又是如何產(chǎn)生的呢 變壓器的諧波電流是由其勵(lì)磁回路的非線性引起的 一般加在變壓器上的 電壓通常是正弦電壓 因此鐵芯中磁通也是按照正弦規(guī)律變化的 但是由于鐵 芯磁化曲線的非線性 產(chǎn)生正弦磁通的勵(lì)磁電流也只能是非線性的 勵(lì)磁電流 已經(jīng)變?yōu)榧忭敳?進(jìn)行傅立葉分析可知 其中含有全部奇次諧波 以 3 次為 最大 三角形接線的變壓器作用就是有利于抑制高次諧波電流 對(duì) Y yn0 結(jié) 線的二相變壓器 原邊星形連接而無(wú)中線 故三次諧波電流不能流通 能知道 為什么嗎 原邊激磁電流波形為正弦波時(shí) 則鐵芯中磁通為平頂波 副邊 感應(yīng)電勢(shì)波形所含高次諧波分量大 激磁電流中以三次諧波為主的高次諧波電 流在原邊接成三角形條件下 可在原邊形成環(huán)流 與原邊接成星形相比 有利 于抑制高次諧波電流 在當(dāng)前電網(wǎng)中接用電力電子元件 氣體放電燈等日益廣 泛 其功率越來(lái)越大的情況下 會(huì)使得電流波形畸變 即使三相負(fù)荷平衡 中 性線中也流過(guò)以三次諧波為主的高次諧波電流 配電變壓器的原邊 常為 側(cè) 采用三角形結(jié)線就抑制了此類高次諧波電流 這樣就能保證供電波形 的質(zhì)量 諧波對(duì)變壓器危害 對(duì)變壓器而言 諧波電流可導(dǎo)致銅損和雜散損耗增加 諧波電壓則會(huì)增加 鐵損 與純正基本波運(yùn)行的正弦電流和電壓相較 諧波對(duì)變壓器的整體影響是 溫升較高 須注意的是 這些由諧波所引起的額外損失將與電流和頻率的平方 成比例上升 進(jìn)而導(dǎo)