05第5章三相變壓器的不對稱運行

5.1對稱重量法5.2

三相變壓器的各序等效電路及參數(shù)

5.3Y,yn三相變壓器帶單相負載運行[內容][要求]駕馭對稱重量法的含義、不對稱量與對稱重量的變換關系。駕馭各序等效電路及各序阻抗的特點。駕馭聯(lián)結方式及磁路結構對零序阻抗的影響。駕馭Y,yn聯(lián)結的三相變壓器帶單相負載運行時的特點。駕馭中點位移產生的緣由及其對變壓器相電壓的影響。5.1對稱重量法一、什么是對稱重量法一組不對稱的三相系統(tǒng)分解合成三組對稱的三相系統(tǒng)（對稱重量）正序系統(tǒng)負序系統(tǒng)零序系統(tǒng)（分析不對稱運行的主要方法）

若相量乘以a，則該相量逆時針旋轉；乘以則旋轉。設旋轉因子

則以電流為例說明:

正序電流：三相電流大小相等，相位按正相序U-V-W依次滯后負序電流：三相電流大小相等，相位按負相序U-W-V依次滯后零序電流：三相電流大小相等，相位相同。

二、對稱重量的特點三、對稱重量與不對稱量之間的變換關系因此，若已知U相對稱分量則V相、W相的對稱分量為合成變換式分解變換式用矩陣表示：（1）用分解變換式把不對稱的三相系統(tǒng)分解為三組對稱的三相系統(tǒng)；（2）對三組對稱的三相系統(tǒng)分別進行求解；（3）用合成變換式把計算結果迭加起來，就得到不對稱系統(tǒng)的數(shù)值。由于對稱重量法中用到迭加原理，所以它僅適用于線性系統(tǒng)。應用對稱重量法分析不對稱運行步驟：四、對稱重量的應用5.2三相變壓器的各序等效電路及參數(shù)一、正、負序等效電路及參數(shù)正序系統(tǒng)和負序系統(tǒng)都是三相對稱系統(tǒng)，

正、負序等效電路與對稱運行時變壓器的等效電路相同。

正、負序阻抗就是變壓器的短路阻抗，即

。

正序電路負序電路正、負序簡化等效電路

二、零序等效電路及參數(shù)三相零序電流大小相等、相位相同，其流通狀況與三相繞組連接方式有關。三相零序磁通大小相等、相位相同，其流通狀況與三相磁路結構有關。繞組連接方式磁路結構形式零序等效電路形式零序阻抗大小影響1．繞組連接方式對零序阻抗的影響Y聯(lián)結：三相零序電流不能流通，零序電路中Y聯(lián)結一側相當于開路：YN聯(lián)結：三相零序電流能流通，零序電路中YN聯(lián)結一側應為通路。D聯(lián)結：三相零序電流能在D繞組內流通，但從外電路來看，零序電流不能流通。在零序電路中，D聯(lián)結一側變壓器內部短接，從外部看進去應是開路。

YN,y聯(lián)結時的零序等效電路Y,yn聯(lián)結時的零序等效電路

YN,d聯(lián)結時的零序等效電路Y,d聯(lián)結時的零序等效電路2.磁路結構對零序勵磁電抗的影響三相零序磁通沿各自主磁路（鐵心）閉合，因此零序勵磁阻抗與正序勵磁阻抗相同，即組式變壓器:三相磁路為“Y形”結構，三相零序磁通不能沿主磁路（鐵心）閉合，只能沿變壓器油、油箱壁等漏磁路閉合，其磁阻比較大，因而零序勵磁阻抗比較小。

心式變壓器：一般心式電力變壓器

3．零序阻抗的測定Y,d聯(lián)結時

YN,d聯(lián)結時

無需另行測定。

Y,yn聯(lián)結時的測定方法如下：Y,yn聯(lián)結時零序阻抗測量YN,y聯(lián)結時，將二次側開路，一次側三相繞組首尾串聯(lián)后接到單相電源上，便可測得從一次側看的零序阻抗。一次側開路，二次側三相繞組首尾串聯(lián)接單相電源，相當于通入零序電流。從二次側看的零序阻抗為

5.3Y,yn三相變壓器帶單相負載運行一次加三相對稱電壓二次u相接單相負載接線圖:正序電路負序電路零序電路一次只有正序電壓，沒有負序和零序電壓，故負序和零序一次側短路。一次側無零序電流，二次側有零序電流。二次零序電流起勵磁作用產生零序磁通，在繞組中感應出零序電動勢，造成一次繞組上出現(xiàn)零序端電壓。等效電路說明：各序等效電路：一、二次側電流1．二次電流對稱重量2．二次單相負載電流依據(jù)各序電路,寫出各序電壓方程三式相加：正序電路負序電路零序電路可求出單相負載電流：

表明，單相負載電流大小與零序勵磁阻抗大小有關，現(xiàn)分兩種狀況說明。（1）組式變壓器:

即最大負載電流（短路電流）也只有正常勵磁電流的三倍，就是說Y,yn聯(lián)結的組式變壓器沒有帶單相負載能力，故組式變壓器不采用Y,yn聯(lián)結。（2）心式變壓器:

即Y,yn聯(lián)結的心式變壓器可以帶單相負載運行，但中線電流不得超過25%IN。二、一次側電流1．一次電流對稱重量正序電路負序電路零序電路前面已推得故2．一次側各相電流由得可見，由于二次側電流不對稱，造成一次側各相電流也不對稱。當忽視數(shù)值較小的漏阻抗時，一、二次U相電壓對稱重量：三、一次、二次相電壓上式同樣適用于V、W兩相。將以上三式中相加，同時考慮V、W兩相，可得一、二次側各相電壓為正序電路負序電路零序電路因為所以相量圖做法：1.作一次側三相電源正序電壓相量2.由滯后

一個角

知3.畫與同相，滯后即：一、二次側的相電壓不對稱。

4.由上式畫出一、二次三相不對稱電壓：四、中點位移現(xiàn)象對于心式變壓器：

很小，很小，中點位移小，可以帶單相負載。對于組式變壓器：

很大，很大，中點位移大，不能采用Y,yn聯(lián)結。中點位