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1、5.1 5.1 对称分量法对称分量法一、什么是对称分量法一组不对称的三相系统分解合成三组对称的 三相系统（对称分量）正序系统负序系统零序系统（分析不对称运行的主要方法）第1页/共23页 若相量乘以a，则该相量逆时针旋转 ；乘以 则旋转 。设旋转因子 则以电流为例说明以电流为例说明:正序电流：三相电流大小相等，相位按正相序U-V-W依次滞后 负序电流：三相电流大小相等，相位按负相序U-W-V依次滞后 零序电流：三相电流大小相等，相位相同。二、对称分量的特点 三、对称分量与不对称量之间的变换关系 第2页/共23页因此，若已知U相对称分量则V相、W相的对称分量为第3页/共23页合成变换式分解变换式用
2、矩阵表示：第4页/共23页（1）用分解变换式把不对称的三相系统分解为三组对称的三相系统；（2）对三组对称的三相系统分别进行求解；（3）用合成变换式把计算结果迭加起来，就得到不对称系统的数值。由于对称分量法中用到迭加原理，所以它仅适用于由于对称分量法中用到迭加原理，所以它仅适用于线性系统线性系统。应用对称分量法分析不对称运行步骤：应用对称分量法分析不对称运行步骤：四、对称分量的应用 第5页/共23页5.2 5.2 三相变压器的各序等效电路及参数三相变压器的各序等效电路及参数 一、正、负序等效电路及参数一、正、负序等效电路及参数 正序系统和负序系统都是三相对称系统，正、负序等效电路与对称运行时变压
3、器的等效电路相同。正、负序阻抗就是变压器的短路阻抗，即。正序电路 负序电路正、负序简化等效电路 第6页/共23页二、零序等效电路及参数三相零序电流大小相等、相位相同，其流通情况与三相绕组连接方式有关。三相零序磁通大小相等、相位相同，其流通情况与三相磁路结构有关。绕组连接方式 磁路结构形式 零序等效电路形式 零序阻抗大小 影响 1绕组连接方式对零序阻抗的影响 Y联结：三相零序电流不能流通，零序电路中Y联结一侧相当于开路：YN联结：三相零序电流能流通，零序电路中YN联结一侧应为通路。D联结：三相零序电流能在D绕组内流通，但从外电路来看，零序电流不能流通。在零序电路中，D联结一侧变压器内部短接，从外
4、部看进去应是开路。第7页/共23页 YN,y 联结时的零序等效电路Y,yn联结时的零序等效电路 第8页/共23页YN,d 联结时的零序等效电路 Y,d 联结时的零序等效电路 第9页/共23页2.2.磁路结构对零序励磁电抗的影响 三相零序磁通沿各自主磁路（铁心）闭合，因此零序励磁阻抗与正序励磁阻抗相同，即组式变压器:三相磁路为“Y形”结构，三相零序磁通不能沿主磁路（铁心）闭合，只能沿变压器油、油箱壁等漏磁路闭合，其磁阻比较大，因而零序励磁阻抗比较小。心式变压器：一般心式电力变压器 第10页/共23页 3零序阻抗的测定 Y,d联结时 YN,d联结时 无需另行测定。Y,yn联结时的测定方法如下：Y,
5、yn联结时零序阻抗测量 YN,y 联结时，将二次侧开路，一次侧三相绕组首尾串联后接到单相电源上，便可测得从一次侧看的零序阻抗。一次侧开路，二次侧三相绕组首尾串联接单相电源，相当于通入零序电流。从二次侧看的零序阻抗为 第11页/共23页5.3 5.3 Y,yn三相变压器带单相负载运行三相变压器带单相负载运行 一次加三相对称电压 二次 u 相接单相负载 接线图:第12页/共23页 正序电路 负序电路 零序电路 一次只有正序电压，没有负序和零序电压，故负序和零序一次侧短路。一次侧无零序电流，二次侧有零序电流。二次零序电流起励磁作用产生零序磁通，在绕组中感应出零序电动势 ，造成一次绕组上出现零序端电压
6、 。等效电路说明：各序等效电路：第13页/共23页一、二次侧电流 1二次电流对称分量 第14页/共23页2二次单相负载电流 根据各序电路,写出各序电压方程 三式相加：正序电路 负序电路 零序电路 第15页/共23页可求出单相负载电流：表明，单相负载电流大小与零序励磁阻抗大小有关，现分两种情况说明。（1）组式变压器:即最大负载电流（短路电流）也只有正常励磁电流的三倍，就是说Y,yn联结 的组式变压器没有带单相负载能力，故组式变压器不采用Y,yn联结。（2）心式变压器:即Y,yn联结的心式变压器可以带单相负载运行，但中线电流不得超过25%IN。第16页/共23页二、一次侧电流 1一次电流对称分量
7、正序电路 负序电路 零序电路 前面已推得故第17页/共23页2一次侧各相电流 由得可见，由于二次侧电流不对称，造成一次侧各相电流也不对称。第18页/共23页当忽略数值较小的漏阻抗时，一、二次U相电压对称分量：三、一次、二次相电压 上式同样适用于V、W两相。将以上三式中相加，同时考虑V、W两相，可得一、二次侧各相电压为 正序电路 负序电路 零序电路 第19页/共23页因为所以相量图做法：1.作一次侧三相电源正序电压相量 2.由滞后 一个 角 知3.画与同相，滞后即：一、二次侧的相电压不对称。4.由上式画出一、二次三相不对称电压：第20页/共23页四、中点位移现象对于心式变压器：很小，很小，中点位移小，可以带单相负载。对于组式变压器：很大，很大，中点位移大，不能采用Y,yn联结。中点位移产生的原因：零序电流 零序磁通 零序电动势。中点位移造成的后果：带负载相的端电压降低，其它两相端电压升高。结论：尽管一次侧外加线电压是对称的，但由于二次电流不对称，造成了一次电流不对称，一次、二次相电压也不对称。第21页/共23页本章结束第22页/共23页谢谢大家观赏！第23页/共23页