三相變壓器接線組別課件

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。三相變壓器對稱運行時，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單相獨立磁路和三相磁路兩類。下圖表示三臺單項變壓器在電路上連接起來，組成一個三相系統(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立，三相各有自己的磁路。三相變壓器1圖三相變壓器組及其磁路

圖三相變壓器組及其磁路

2接線組別三相變壓器的連接組別連接組別：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動勢（或線電壓）的相位關(guān)系。三相變壓器的連接組別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)。接線組別三相變壓器的連接組別連接組別：反映三相變壓器連接方式3三角形聯(lián)結(jié)把一相的末端和另一相的首端連接起來，順序連接成一閉合電路。兩種接法：三角形聯(lián)結(jié)把一相的末端和另一相的首端連接起來，順序連接成一閉4如果把三臺單相變壓器的鐵芯拼成如圖所示的星形磁路，則當(dāng)三相繞組外施對稱三相電壓時，由于三相主磁通∮a、∮b、∮c也是對稱的，如圖所示，故三相磁通之和將等于零，即∮a+∮b+∮c=0這樣，中間心柱中將無磁通通過，因此可以將它省略。進一步把三個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。如果把三臺單相變壓器的鐵芯拼成如圖所示的星形磁路，則5三相心式變壓器的磁路三相心式變壓器的磁路6與三相變壓器組相比較，三相心式變壓器的材料消耗較少、價格便宜、占地面積亦小，維護比較簡單。但對于大型和超大型變壓器，為了便于制造和運輸，并減少電站的備用容量，往往采用三相變壓器組。與三相變壓器組相比較，三相心式變壓器的材料7三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)三相心式變壓器的三個心柱上分別套有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首端A、B、C引出，把三個尾端X、Y、Z連接在一起作為中點，如圖所示。三角形聯(lián)結(jié)時把一相繞組的尾端和另一相繞組的首端相連，順次聯(lián)結(jié)成一個閉合的三角形回路，首端A、B、C引出，如圖：三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)8三相繞組的聯(lián)結(jié)法三相繞組的聯(lián)結(jié)法9國產(chǎn)電力變壓器常用Yyn、Yd和YNd三種聯(lián)結(jié)，前面的大寫字母表示高壓繞組的聯(lián)結(jié)法，后面的小寫字母表示低壓繞組的聯(lián)結(jié)法，N（或n）表示有中點引出的情況。變壓器并列運行時，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的A、B、C（或U1、V1、W1）表示，尾端通常用大寫的X、Y、Z（或U2、V2、W2）表示，低壓繞國產(chǎn)電力變壓器常用Yyn、Yd和YNd三10組的首端用小寫的a、b、c（或u1、v1、w1）尾端用x、y、z（或u2、v2、w2）表示?，F(xiàn)取三相中的A相來分析。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，在同一瞬間，高壓繞組的某一端點相對于另一端點的電位為正時，低壓繞組必有一端點相對于另一端點為正，這兩個對應(yīng)的端點稱為同名端。同名端取決于繞組的繞制方向，如高、低壓繞組的繞向相同，則兩個繞組的上端或下端就是同名端組的首端用小寫的a、b、c（或u1、v1、w1）11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。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12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。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)13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，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“時鐘表示法”，即把高低壓繞組兩個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）作為時鐘的長針，指向鐘面的12；再把低壓側(cè)線電壓三角形中對應(yīng)的中線（例如oa）作為短針，它所指的鐘點就是該聯(lián)結(jié)組的組號。高低壓繞組線電壓的相位關(guān)系14聯(lián)結(jié)組的組號可以根據(jù)高低壓繞組的同名端和繞組的聯(lián)結(jié)方法來確定。下面以Yy0和Yd11這兩種聯(lián)結(jié)組為例，說明其聯(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)對應(yīng)的線電壓亦為同相位。聯(lián)結(jié)組的組號可以根據(jù)高低壓繞組的同名端和繞組的聯(lián)結(jié)方法來確定15若使高壓和低壓側(cè)兩個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)對應(yīng)的中線oa也將指向12，從時間上看0點，故該聯(lián)結(jié)組的組號為0，記為Yy0.。圖若使高壓和低壓側(cè)兩個線電壓三角形的重心O和o重合，并使高壓側(cè)16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，則高低壓對應(yīng)的相電壓向量將成為反相，于是聯(lián)結(jié)組的組號將變成Yy6Yd11聯(lián)結(jié)組圖表示Yd11聯(lián)結(jié)組的繞組連接圖。此時高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)，低壓繞組按a→y，b→z，c→x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x17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)的對應(yīng)中線oa將指向11，如圖所示。此時聯(lián)結(jié)組的組號為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。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18Yd11聯(lián)結(jié)組Yd11聯(lián)結(jié)組19連接組別可以用相量圖來判斷：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，可以得到Y(jié),y4、Y,y8連接組別。1、Y，y連接同名端在對應(yīng)端，對應(yīng)的相電動勢同相位，線電動勢和也同相位，連接組別為Y，y0。同理，若異名端在對應(yīng)端，可得到Y(jié)，y6、Y,y10和Y,y2連接組別。連接組別可以用相量圖來判斷：若高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組20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，可以得到Y(jié),d3、Y,d7連接組別。2、Y，d11連接

同名端在對應(yīng)端，對應(yīng)的相電動勢同相位，線電動勢和相差3300，連接組別為Y，d11。同理，若異名端在對應(yīng)端，可得到Y(jié)，d5、Y,d9和Y,d1連接組別。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，可以得到Y(jié)21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，可以得到Y(jié),d5、Y,d9連接組別。3、Y，d1連接同名端在對應(yīng)端，對應(yīng)的相電動勢同相位，線電動勢和相差300，連接組別為Y，d1。同理，若異名端在對應(yīng)端，可得到Y(jié)，d7、Y,d11和Y,d3連接組別。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，可以得到Y(jié)22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，可以得到Y(jié),d5、Y,d9連接組別。3、Y，d1連接同名端在對應(yīng)端，對應(yīng)的相電動勢同相位，線電動勢和相差300，連接組別為Y，d1。同理，若異名端在對應(yīng)端，可得到Y(jié)，d7、Y,d11和Y,d3連接組別。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，可以得到Y(jié)23其他聯(lián)結(jié)組對于上述Yy和Yd聯(lián)結(jié)組，如果高壓側(cè)的三相標(biāo)號A、B、C保持不變，吧低壓測的三相標(biāo)號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120°，相當(dāng)于短針轉(zhuǎn)過4個鐘點；若改標(biāo)為b、c、a，則相當(dāng)于短針轉(zhuǎn)過8個鐘點。因而對Yy聯(lián)結(jié)而言，可得0、2、4、6、8、10這六個偶數(shù)組號；對Yd聯(lián)結(jié)而言，可得1、3、5、7、9、11這六個奇數(shù)組號，總共可得12個組號、其他聯(lián)結(jié)組24各種聯(lián)結(jié)組的應(yīng)用場合變壓器聯(lián)結(jié)組的種類很多，為了制造和并聯(lián)運行時的方便，我國規(guī)定Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0五種作為標(biāo)準聯(lián)結(jié)組。五種標(biāo)準聯(lián)結(jié)組中，以前三種最為常用。Yyn0聯(lián)結(jié)組的二次側(cè)可引出中線，成為三相四線制，用于配電變壓器時可兼供動力和照明負載。Yd11聯(lián)結(jié)組用于二次電壓超過400V線路中，此時變壓器油一側(cè)接成三角形，對運行有利。YNd11聯(lián)結(jié)組主要用于高壓輸電線路中，使電力系統(tǒng)的高壓側(cè)可以接地。各種聯(lián)結(jié)組的應(yīng)用場合25三相變壓器現(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。三相變壓器對稱運行時，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單相獨立磁路和三相磁路兩類。下圖表示三臺單項變壓器在電路上連接起來，組成一個三相系統(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立，三相各有自己的磁路。三相變壓器26圖三相變壓器組及其磁路

圖三相變壓器組及其磁路

27接線組別三相變壓器的連接組別連接組別：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動勢（或線電壓）的相位關(guān)系。三相變壓器的連接組別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)。接線組別三相變壓器的連接組別連接組別：反映三相變壓器連接方式28三角形聯(lián)結(jié)把一相的末端和另一相的首端連接起來，順序連接成一閉合電路。兩種接法：三角形聯(lián)結(jié)把一相的末端和另一相的首端連接起來，順序連接成一閉29如果把三臺單相變壓器的鐵芯拼成如圖所示的星形磁路，則當(dāng)三相繞組外施對稱三相電壓時，由于三相主磁通∮a、∮b、∮c也是對稱的，如圖所示，故三相磁通之和將等于零，即∮a+∮b+∮c=0這樣，中間心柱中將無磁通通過，因此可以將它省略。進一步把三個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。如果把三臺單相變壓器的鐵芯拼成如圖所示的星形磁路，則30三相心式變壓器的磁路三相心式變壓器的磁路31與三相變壓器組相比較，三相心式變壓器的材料消耗較少、價格便宜、占地面積亦小，維護比較簡單。但對于大型和超大型變壓器，為了便于制造和運輸，并減少電站的備用容量，往往采用三相變壓器組。與三相變壓器組相比較，三相心式變壓器的材料32三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)三相心式變壓器的三個心柱上分別套有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首端A、B、C引出，把三個尾端X、Y、Z連接在一起作為中點，如圖所示。三角形聯(lián)結(jié)時把一相繞組的尾端和另一相繞組的首端相連，順次聯(lián)結(jié)成一個閉合的三角形回路，首端A、B、C引出，如圖：三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)33三相繞組的聯(lián)結(jié)法三相繞組的聯(lián)結(jié)法34國產(chǎn)電力變壓器常用Yyn、Yd和YNd三種聯(lián)結(jié)，前面的大寫字母表示高壓繞組的聯(lián)結(jié)法，后面的小寫字母表示低壓繞組的聯(lián)結(jié)法，N（或n）表示有中點引出的情況。變壓器并列運行時，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的A、B、C（或U1、V1、W1）表示，尾端通常用大寫的X、Y、Z（或U2、V2、W2）表示，低壓繞國產(chǎn)電力變壓器常用Yyn、Yd和YNd三35組的首端用小寫的a、b、c（或u1、v1、w1）尾端用x、y、z（或u2、v2、w2）表示?，F(xiàn)取三相中的A相來分析。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，在同一瞬間，高壓繞組的某一端點相對于另一端點的電位為正時，低壓繞組必有一端點相對于另一端點為正，這兩個對應(yīng)的端點稱為同名端。同名端取決于繞組的繞制方向，如高、低壓繞組的繞向相同，則兩個繞組的上端或下端就是同名端組的首端用小寫的a、b、c（或u1、v1、w1）36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。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37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。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)38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，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“時鐘表示法”，即把高低壓繞組兩個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）作為時鐘的長針，指向鐘面的12；再把低壓側(cè)線電壓三角形中對應(yīng)的中線（例如oa）作為短針，它所指的鐘點就是該聯(lián)結(jié)組的組號。高低壓繞組線電壓的相位關(guān)系39聯(lián)結(jié)組的組號可以根據(jù)高低壓繞組的同名端和繞組的聯(lián)結(jié)方法來確定。下面以Yy0和Yd11這兩種聯(lián)結(jié)組為例，說明其聯(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)對應(yīng)的線電壓亦為同相位。聯(lián)結(jié)組的組號可以根據(jù)高低壓繞組的同名端和繞組的聯(lián)結(jié)方法來確定40若使高壓和低壓側(cè)兩個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)對應(yīng)的中線oa也將指向12，從時間上看0點，故該聯(lián)結(jié)組的組號為0，記為Yy0.。圖若使高壓和低壓側(cè)兩個線電壓三角形的重心O和o重合，并使高壓側(cè)41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，則高低壓對應(yīng)的相電壓向量將成為反相，于是聯(lián)結(jié)組的組號將變成Yy6Yd11聯(lián)結(jié)組圖表示Yd11聯(lián)結(jié)組的繞組連接圖。此時高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)，低壓繞組按a→y，b→z，c→x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x42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)的對應(yīng)中線oa將指向11，如圖所示。此時聯(lián)結(jié)組的組號為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。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43Yd11聯(lián)結(jié)組Yd11聯(lián)結(jié)組44連接組別可以用相量圖來判斷：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，可以得到Y(jié),y4、Y,y8連接組別。1、Y，y連接同名端在對應(yīng)端，對應(yīng)的相電動勢同相位，線電動勢和也同相位，連接組別為Y，y0。同理，若異名端在對應(yīng)端，可得到Y(jié)，y6、Y,y10和Y,y2連接組別。連接組別可以用相量圖來判斷：若高壓繞組三相標(biāo)志不變，低壓繞組45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，可以得到Y(jié),d3、Y,d7連接組別。2、Y，d11連接

同名端在對應(yīng)端，對應(yīng)的相電動勢同相位，線電動勢和相差3300，連接組別為Y，d11。同理，若異名端在對應(yīng)端，可得到Y(jié)，d5、Y,d9和Y,d1連