三相变压器与其并联运行

*
E 1
* E 2
*
E 1
E 2
*
*
E 1 E 2
(a)
(b)
(c)
图3-3 同极性端的确定和电势相位关系
*
E 1
* E 2
(d)
*
E 1
* E 2
*
E 1
E 2
*
*
E 1 E 2
**
E 1
E 2
(a)
(b)
(c)
(d)
图3-3 同极性端的确定和电势相位关系
由前可知，从星端指向非星端，高、低压绕组的
符 号： 高压绕组 低压绕组
、E 、 AX E或BY 、 E 、 ax E或 b y
、E CZ 、 E A 、E 、 cz E a
E B E C E b E c
A*
E A E 1
*a
E 2 E a
X
x
(a)
E 2
Ea
E1 EA
(b)
图3-4 绕组首端是同极性端时电势相位关系
3、同极性端对两绕组电势相位关系的影响
ECA
A
B
C
EAB
EBC
EA
EB
EC
X
Y
Z
B
EAB
EB
EBC
ZX EC
E ABE AE B EBCEBEC
EA Y A
ECA
C ECAECEA
图3-6 三相绕组Y形接线图和电动势相量图
2、三角形（D）
D连接是将三相绕组的首尾端顺次连接成闭合回路。
D形连接分为顺接和倒接两种接法。
顺接是顺着电动势正方向按ax-by-cz的顺序连接
同极性端：指交链同一磁通的两个绕组瞬时极性 相同（同为“+”或同为“-”）的端子，用符号“*” 标出。未标注的两个端子也是同极性端。
同极性端确定方法：先假设磁通方向，母指指向 磁通方向，右手顺着绕组绕向握进去的两个绕组的对 应端子就是同极性端。(另外两个也是同极性端）
可见，同极性端反映了两个绕组的相对绕向。
A*
E A E 1
*a
E 2 E a
X
x
(a)
E 2
Ea
E1 EA
交链同一磁通的高、 低压绕组标注成首端 是同极性端形式
(b)
图3-4 绕组首端是同极性端时电势相位关系
••
•
E1 EAXEA
••
•
E2 EaxEa
••
EAX、Eax同相位
3、同极性端对两绕组电势相位关系的影响
E a
A*
E A E 1
第三章 三相变压器及其并联运行
第一节 三相变压器的磁路系统 第二节 三相变压器的连接组别 第三节 变压器的并联运行 第四节 变压器的使用、维护及常见
故障处理方法 第五节 变压器的经济运行
I 0
I2 0
～
U 1
E
E
1 1
1
E 2 U 20
图2-1 变压器空载运行时的示意图
第一节 三相变压器的磁路系统
第二节 三相变压器的连接组别
连接组别作用：用来反映变压器高、低压侧绕 组的连接方式，以及高、低压侧绕组对应线电动势 间的相位关系。
绕组采用不同的连接方式，变压器的高、低压 侧对应线电势（或电压）的相位关系会不同。
三、三相变压器高、低压绕组的连接方法
1、星形（Y）
以高压侧为例， Y形连接是将三相绕组的尾端X、 Y、Z连接在一起，而把它们的三个首端A、B、C分 别引出。
一、三相组式变压器
由三台完全相同的单相 变压器按星形（Y）或三角 形（D）绕组连接而成。
特点： （1）各相磁路各自独立，互不关联； （2）当变压器外施电源电压对称时，三相磁通是对 称的； （3）三相空载电流也是对称的。
•磁路特点：彼此关联，互为通路
B A
C
ABC 0
A
B
C
UA、UB、UC 三相对称
A、B、C 三相对称
第一节 三相变压器的磁路系统 二、三相芯式变压器
ФB
B
ΣФ=0
Ф A
ФC
A
C
a
b
AB C
c
图3.2 三相芯式变压器的磁路系统
三相芯式变压器是由三相组式变压器演变而来 的。由于三相磁通对称，其中间铁芯柱磁通相量为 零（三相磁通之和），因此可省去中间铁芯柱，再 将三个铁芯柱安排在同一平面上。
Y,y连接 Y,d连接
D,y连接 D,d连接
由于变压器高、低压绕组对应线电势之间的相位差 总是30°的倍数，所以常用“时钟法”来表示其相位关 系。
1. 时钟法 概念：把高压绕组的线电势相量作为时钟的长针 （分针），固定指向“12”点，对应的低压绕组线电 势相量作为时钟的短针（时针），其所指的钟点数 就是变压器的连接组别号。
Eca
Eab a
Ebc
b
c
Ea
Eb
Ec
x
y
z
•
•
Ea E ab
Eab=Ea
b,xx b
E ab
E a
zz,aa
E E •
•
E E Ebc =Eb b
bc
bc
b
•
• Eca=E
Ec E ca
c
c y cyc,y
E E
ca
c
（a）顺接法
倒接是逆电动势正方向，按xa-yb-zc的顺序连接
Eca
X
*x
E 2 E a
a
交链同一磁通的高、 E 2 低压绕组标注成首端 E1 EA 是异极性端形式
(a)
(b)
图3-5 绕组首端是异极性端时电势相位关系
••
•
E1 EAXEA
•
•
•
E2 Ea xEa
••
EAX、Eax反相位
重要结论 对于交链同一磁通的两个绕组： （1）首端是同极性端时，两个绕组的电势同相位； （2）首端是异极性端时，两个绕组Y、
C
Z
N
低压绕组 a
x
a、b、 x、y、
c
z
n
规定：绕组相电势的正方向从首端指向末端。 如高压A相绕组相电势的正方向从A指向X，相电势 表示为 E AX ，简写为 E A 。
2、绕组相电动势的表示方法
正方向规定：
高压绕组 首端A、B、C 末端X、Y、Z。
低压绕组 首端a、b、c 末端x、y、z。
Eab a
Ebc
b
c
zb •
•
Ebc Ec
Eab Eb
•
•
Eab Eb
Ea
Eb
Ec
xc Ebc Ec Eca Ea
x
y
z
Eca Ea
ay
b 倒接法
目前，新国标只有顺连接。
四、三相变压器连接组别的确定 连接组别用来反映变压器高、低压侧绕组的连接方 式，以及高、低压侧绕组对应线电势的相位关系。
基本的三相连接方式有：
三相相电压对称 A B C0
ФB
B
ΣФ=0
Ф A
ФC
A
C
a
b
A
B
C
c
图3.2 三相芯式变压器的磁路系统
特点： （1）各相磁路彼此关联，每相磁通都要通过另外
两相闭合。 （2）当变压器外施电源电压对称时，三相磁通是
对称的； （3）三相空载电流也是对称的。
第二节 三相变压器的连接组别 一、同极性端（同名端）
电势E 1 、E 2都滞后磁通 90°，所以 E、1
E
始终同
2
相位，如图3-3(c)所示。
若不画具体绕组，也可直接确定出 E 1 、E 2 同相位，
如图3-3（d）所示。
二、绕组首末端标志和同极性端对两绕组电势 相位关系的影响
1、 绕组首末端标志
线圈名称
单相变压器 首端 末端
三相变压器 首端 末端 中点