三相变压器电压波形及并联运行共27页
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I:I:IZK 1:ZK 1:Z1K
近似认为各负载电流同相，变压器负载系数为：
I II N
I
I
I:I:IZK 1:ZK 1:Z1 K
:: Z 1K :Z 1K :Z1 K
三次谐波磁通和三次谐波电动势相当大， 相电动势波形严重畸变，所产生的过电压可能 危害绕组的绝缘。
因此，三相变压器组不能采用Y，y连接。
三相变压器组Y，y联结时的电动势波形：
（2）三相心式变压器 三次谐波磁通通过漏磁路闭合，三次谐
波磁通很小，主磁通及相电动势仍可近似 地看作正弦波。
三相心柱式变压器可以接成Y，y形。但因 三次谐波磁通经过油箱壁及其它铁夹件时会在 其中产生涡流，引起局部发热，增加损耗。因 此三相心式变压器接成Y,y形其容量一般不超 过1800KVA。
§3.3 绕组联结和磁路结构对电压波形的影响
复习： 由于磁路存在着饱和现象： 当主磁通为正弦波时，励磁电流为尖顶波
（其中含有三次谐波电流）。
若励磁电流为正弦波，则磁通为平顶波， 其中含有三次谐波磁通。
正弦波 尖顶波
平顶波 正弦波
一、三次谐波电流和磁通
在三相变压器中，三次谐波电流和 三次谐波磁通相位相同。即：
不同联结组标号的变 压器并联运行，二次侧线 电压相位不同，将产生几 倍于额定电流的空载环流， 会烧毁绕组。
联结组不同的变压器绝不允许并联运行。
三、并联运行变压器的负载分配
设三台变压器变比相等、联结组号相同。
U 1 I Z k I Z k I Z k
二、各种联结组的三相变压器电动势及电压波形分析
1、YN，y联结组
三相的三次谐波电流可在一次侧流通，励 磁电流为尖顶波，磁通为正弦波，绕组电动 势也为正弦波。
2. Y，y联结组 三次谐波电流不能流通，励磁电流正弦波，
磁通近似为平顶波，包含三次谐波磁通。
（1）三相变压器组（三次谐波磁通通过铁心磁 路闭合）
相位角。
• 变压器不允许长期空载运行是因为没有功率输 出，变压器容量没有得到充分利用。( )
• 一台60Hz的变压器，如运行在同样额定电压的 50Hz电网上，其铁耗将增加。 ( )
• 三相变压器如果一次侧相电压超前于二次侧相 电压，其联结组别可能是Y,d2。（ ）
• 三相变压器联结组标号是指采用 标志法表示
并联运行变压器的负荷分配：
:: Z 1K:Z 1K:Z1 K
S N S N S N S
问题：哪台变压器先达到满负载？ 负荷功率
并联运行的变压器所分担的负载电流，与其漏 阻抗的标幺值成反比，短路阻抗标么值小的变压 器先达到满负荷；
并联运行的各变压器短路阻抗标么值相等，则他 们的负载系数也相等，各变压器同时达到满负荷；
并联运行的各变压器短路阻抗标么值相等，则 各变压器所带负载的大小与各自的容量成正比，使 各台变压器的容量都能得到充分利用。
小结：
为使三相变压器相电势波形不发生畸变， 三相变压器组不能采用Y，y形；
中小容量三相心式变压器可以采用Y，y联结。
二、二次电压不等时并联运行
设两台变压器变比不同：
IcZk* U Z k* U 1/Zkk* U Z 1 k*/k
IC ：空载环流
变比不同的变压器并联运行：
产生空载环流（变比差很小，也会产生很 大的环流），既占用了变压器的容量，又增 加损耗。
为了保证空载时环流不超过额定电流的 10%，通常规定并联运行的变压器的变比差不 大于1%。
3. Y，d连接的三相变压器 • 原边绕组：三次谐波电流不能流通，主磁通
和原、副边相电势中出现三次谐波分量。
• 副边绕组 联接，三次谐波电流形成环流。
• 副边三次谐波电流作为激磁电流，与原边绕 组中的基波电流共同建立主磁场，对三次谐 波磁通产生去磁作用。
• 主磁通接近正弦波，相电势、线电势为正弦 波。
• 三相变压器组的磁路结构特点是 心柱式变压器的磁路结构特点是
，三相 。
• 变压器的空载损耗可近似看做额定电压下的 损耗，通过变压器空载试验可以测定其变比和 参数；变压器短路损耗可近似看做是负载运行的 损耗，通过变压器短路试验可以测定其 参
数。
• 某变压器连接组为Y,d5，则表示该变压器高压
侧线电势超前低压侧对应线电势
同理，D，y联结的三相变压器，原边绕组 中空载电流的三次谐波分量可以流通，磁通为 正弦波，相电势为正弦波。
结论：在三相变压器中，只要有一边绕 组接成三角形，就能保证相电动势接近正弦 波，避免畸变。
§3.4 变压器的并联运行
变压器并联运行是指将几台变压器的一、 二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上， 共同向负载供电的运行方式。
变压器并联运行的优点：
• 提高供电的可靠性； • 提高供电的经济性； • 减小备用容量。
一、变压器理想的并联运行条件
变压器理想的并联运行条件为： 1、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，
即变比相同； 2、各变压器的联结组标号相同； 3、各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相
等，且短路阻抗角也相等。
高、低压方对应线电势之间的
关系。
• 对于已制造好的变压器，其
损耗由电源电
压及频率决定，
损耗随负载电流增加而很
快地增加，当
时，变压器效率最高。
• 变压器在高压边作短路试验时，如果高压边加额 定电压，则变压器将要烧坏。（ ）
Байду номын сангаас
• 对于已绕制好的变压器，其原、副绕组的同名端 是确定的。 ( )
• 变压器为了调压，通常将改变绕组匝数的分接开 关接在低压侧。( )
i03 B
i03 AI03 msi3 n t I03 msi3 n( t1200 )I03 ms
i3 n
t
i03 C I03 ms i3 n(t1200 )I03 ms i3 nt
三相变压器的绕组为 YN 或 D 接法，则三次 谐波电流可以流通。
对三相变压器组，三次谐波磁通可以通过 铁心磁路流通；对三相三心柱变压器，三次谐 波磁通只能通过漏磁路流通。
近似认为各负载电流同相，变压器负载系数为：
I II N
I
I
I:I:IZK 1:ZK 1:Z1 K
:: Z 1K :Z 1K :Z1 K
三次谐波磁通和三次谐波电动势相当大， 相电动势波形严重畸变，所产生的过电压可能 危害绕组的绝缘。
因此，三相变压器组不能采用Y，y连接。
三相变压器组Y，y联结时的电动势波形：
（2）三相心式变压器 三次谐波磁通通过漏磁路闭合，三次谐
波磁通很小，主磁通及相电动势仍可近似 地看作正弦波。
三相心柱式变压器可以接成Y，y形。但因 三次谐波磁通经过油箱壁及其它铁夹件时会在 其中产生涡流，引起局部发热，增加损耗。因 此三相心式变压器接成Y,y形其容量一般不超 过1800KVA。
§3.3 绕组联结和磁路结构对电压波形的影响
复习： 由于磁路存在着饱和现象： 当主磁通为正弦波时，励磁电流为尖顶波
（其中含有三次谐波电流）。
若励磁电流为正弦波，则磁通为平顶波， 其中含有三次谐波磁通。
正弦波 尖顶波
平顶波 正弦波
一、三次谐波电流和磁通
在三相变压器中，三次谐波电流和 三次谐波磁通相位相同。即：
不同联结组标号的变 压器并联运行，二次侧线 电压相位不同，将产生几 倍于额定电流的空载环流， 会烧毁绕组。
联结组不同的变压器绝不允许并联运行。
三、并联运行变压器的负载分配
设三台变压器变比相等、联结组号相同。
U 1 I Z k I Z k I Z k
二、各种联结组的三相变压器电动势及电压波形分析
1、YN，y联结组
三相的三次谐波电流可在一次侧流通，励 磁电流为尖顶波，磁通为正弦波，绕组电动 势也为正弦波。
2. Y，y联结组 三次谐波电流不能流通，励磁电流正弦波，
磁通近似为平顶波，包含三次谐波磁通。
（1）三相变压器组（三次谐波磁通通过铁心磁 路闭合）
相位角。
• 变压器不允许长期空载运行是因为没有功率输 出，变压器容量没有得到充分利用。( )
• 一台60Hz的变压器，如运行在同样额定电压的 50Hz电网上，其铁耗将增加。 ( )
• 三相变压器如果一次侧相电压超前于二次侧相 电压，其联结组别可能是Y,d2。（ ）
• 三相变压器联结组标号是指采用 标志法表示
并联运行变压器的负荷分配：
:: Z 1K:Z 1K:Z1 K
S N S N S N S
问题：哪台变压器先达到满负载？ 负荷功率
并联运行的变压器所分担的负载电流，与其漏 阻抗的标幺值成反比，短路阻抗标么值小的变压 器先达到满负荷；
并联运行的各变压器短路阻抗标么值相等，则他 们的负载系数也相等，各变压器同时达到满负荷；
并联运行的各变压器短路阻抗标么值相等，则 各变压器所带负载的大小与各自的容量成正比，使 各台变压器的容量都能得到充分利用。
小结：
为使三相变压器相电势波形不发生畸变， 三相变压器组不能采用Y，y形；
中小容量三相心式变压器可以采用Y，y联结。
二、二次电压不等时并联运行
设两台变压器变比不同：
IcZk* U Z k* U 1/Zkk* U Z 1 k*/k
IC ：空载环流
变比不同的变压器并联运行：
产生空载环流（变比差很小，也会产生很 大的环流），既占用了变压器的容量，又增 加损耗。
为了保证空载时环流不超过额定电流的 10%，通常规定并联运行的变压器的变比差不 大于1%。
3. Y，d连接的三相变压器 • 原边绕组：三次谐波电流不能流通，主磁通
和原、副边相电势中出现三次谐波分量。
• 副边绕组 联接，三次谐波电流形成环流。
• 副边三次谐波电流作为激磁电流，与原边绕 组中的基波电流共同建立主磁场，对三次谐 波磁通产生去磁作用。
• 主磁通接近正弦波，相电势、线电势为正弦 波。
• 三相变压器组的磁路结构特点是 心柱式变压器的磁路结构特点是
，三相 。
• 变压器的空载损耗可近似看做额定电压下的 损耗，通过变压器空载试验可以测定其变比和 参数；变压器短路损耗可近似看做是负载运行的 损耗，通过变压器短路试验可以测定其 参
数。
• 某变压器连接组为Y,d5，则表示该变压器高压
侧线电势超前低压侧对应线电势
同理，D，y联结的三相变压器，原边绕组 中空载电流的三次谐波分量可以流通，磁通为 正弦波，相电势为正弦波。
结论：在三相变压器中，只要有一边绕 组接成三角形，就能保证相电动势接近正弦 波，避免畸变。
§3.4 变压器的并联运行
变压器并联运行是指将几台变压器的一、 二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上， 共同向负载供电的运行方式。
变压器并联运行的优点：
• 提高供电的可靠性； • 提高供电的经济性； • 减小备用容量。
一、变压器理想的并联运行条件
变压器理想的并联运行条件为： 1、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，
即变比相同； 2、各变压器的联结组标号相同； 3、各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相
等，且短路阻抗角也相等。
高、低压方对应线电势之间的
关系。
• 对于已制造好的变压器，其
损耗由电源电
压及频率决定，
损耗随负载电流增加而很
快地增加，当
时，变压器效率最高。
• 变压器在高压边作短路试验时，如果高压边加额 定电压，则变压器将要烧坏。（ ）
Байду номын сангаас
• 对于已绕制好的变压器，其原、副绕组的同名端 是确定的。 ( )
• 变压器为了调压，通常将改变绕组匝数的分接开 关接在低压侧。( )
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三相变压器的绕组为 YN 或 D 接法，则三次 谐波电流可以流通。
对三相变压器组，三次谐波磁通可以通过 铁心磁路流通；对三相三心柱变压器，三次谐 波磁通只能通过漏磁路流通。