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1、三相变压器 现代的电力系统均采用三相制，因而三相变压器的应用极为广泛。三相变压器对称运行时，其各相的电压、电流大小相等，相位互差120。1.三相变压器的磁路 三相变压器的磁路可分为三个单相独立磁路和三相磁路两类。下图表示三台单项变压器在电路上连接起来，组成一个三相系统，这种组合成为三相变压器组。三相变压器组的磁路彼此独立，三相各有自己的磁路。图三相变压器组及其磁路接线组别三相变压器的连接组别连接组别连接组别：反映三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或：反映三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或线电压）的相位关系。线电压）的相位关系。三相变压器的三相变压器的连接组别连接组别不仅与绕组的绕向和
2、首末端标志有不仅与绕组的绕向和首末端标志有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。关，而且还与三相绕组的连接方式有关。三角形联结把一相的末端和另一相的首端连接起来，顺序连接成一闭合电路。两种接法：如果把三台单相变压器的铁芯拼成如图所示的星形磁路，则当三相绕组外施对称三相电压时，由于三相主磁通a、b、c也是对称的，如图所示，故三相磁通之和将等于零，即a+b+c=0 这样，中间心柱中将无磁通通过，因此可以将它省略。进一步把三个心柱安排在同一平面内，如图所示，就可以得到三相心式变压器。三相心式变压器的磁路是一个三相磁路，任何一相磁路都以其他两相磁路作为自己的回路。三相心式变压器的磁路 与三相变压器组相比
3、较，三相心式变压器的材料消耗较少、价格便宜、占地面积亦小，维护比较简单。但对于大型和超大型变压器，为了便于制造和运输，并减少电站的备用容量，往往采用三相变压器组。三相变压器绕组的联结三相心式变压器的三个心柱上分别套有A相、B相、C相的高压和低压绕组，三相共六个绕组，如图所示，为绝缘方便，通常把低压绕组套在里面？高压绕组套装在低压绕组外面。三相绕组常用星形联结（用Y或y表示）或三角形联结（用D或d表示）。星形联结是把三相绕组的三个首端A、B、C引出，把三个尾端X、Y、Z连接在一起作为中点，如图所示。三角形联结时把一相绕组的尾端和另一相绕组的首端相连，顺次联结成一个闭合的三角形回路，首端A、B、C
4、引出，如图：三相绕组的联结法 国产电力变压器常用Yyn、Yd和YNd三种联结，前面的 大写字母表示高压绕组的联结法，后面的小写字母表示低压绕组的联结法，N（或n）表示有中点引出的情况。变压器并列运行时，为了正确地使用三相 变压器，必须知道高、低压绕组线电压之间的相位关系。下面说明高、低压绕组相电压的相位关系.高低压绕组相电压的相位关系 三相变压器高压绕组的首端通常用大写的A、B、C（或U1、V1、W1）表示，尾端通常用大写的X、Y、Z（或U2、V2、W2）表示，低压绕组的首端用小写的a、b、c（或u1、v1、w1）尾端用x、y、z（或u2、v2、w2）表示。现取三相中的A相来分析。同一相 的高
5、压和低压绕组套装在同一心柱上，被同一磁通所交链。当磁通交变时，在同一瞬间，高压绕组的某一端点相对于另一端点的电位为正时，低压绕组必有一端点相对于另一端点为正，这两个对应的端点称为同名端。同名端取决于绕组的绕制方向，如高、低压绕组的绕向相同，则两个绕组的上端或下端就是同名端若绕组相反，则高压绕组的上端与低压绕组的下端为同名端，如图所示。为了确定相电压的相位关系，高压和低压绕组相电压向量的正反向统一规定为从绕组的首端指向尾端。高压和低压绕组的相电压既可能是同相位，亦可能是反相位，取决于绕组的同名端是否同在首端和尾端。若高压和低压绕组的首端同为同名端，相电压Ua和UA应为同相，如图所示；若高压和低压
6、绕组的首端为非同名端，则UA和Ua为反相，如图所示。高低压绕组线电压的相位关系 三相绕组采用不同的联结时，高压侧的线电压与低压侧的线电压之间（例如UAB与Uab之间）可以形成不同的相位。为了表明高低压线电压之间的相位关系，通常采用“时钟表示法”，即把高低压绕组两个线电压三角形的重心0和o重合，把高压侧线电压三角形的一条中线（例如OA）作为时钟的长针，指向钟面的12；再把低压侧线电压三角形中对应的中线（例如oa）作为短针，它所指的钟点就是该联结组的组号。联结组的组号可以根据高低压绕组的同名端和绕组的联结方法来确定。下面以Yy0和Yd11这两种联结组为例，说明其联结方法。Yy0联结组 图表示Yy0
7、联结组的绕组连接图，此时高低压绕组绕向相同，故A和a为同名端；同理，B和b、C和c亦是同名端。由于高低压绕组的首端为同名端，故高低压绕组对应的相电压向量应为同相位，即UA与Ua同相，UB与Ub同相，UC与Uc同相。相应的高低压侧对应的线电压亦为同相位。若使高压和低压侧两个线电压三角形的重心O和o重合，并使高压侧三角形的中线OA指向钟面的12，则低压侧对应的中线oa也将指向12，从时间上看0点，故该联结组的组号为0，记为Yy0.。图此例中，如果把低压边的非同名端标为首端a、b、c，再把尾端x、y、z连接在一起，首端a、b、c引出，则高低压对应的相电压向量将成为反相，于是联结组的组号将变成Yy6Y
8、d11联结组 图表示Yd11联结组的绕组连接图。此时高压绕组为星形联结，低压绕组按ay，bz，cx顺序依次连接成三角形，由于把高低压绕组的同名端作为首端，故高压和低压对应相的相电位为同相位。因高压侧为星形联结，高压侧的向量图仍和Yy0时相同；低压侧为三角形联结，其向量图要根据Ua、Ub、Uc相位和绕组的具体连法画出、考虑到Ua与UA同相，Ub与UB同乡，且a与y相连，b与z相连，c与x相连，故低压侧的向量图将如图所示。再把高低压两个线电压三角形的重心O和o重合，并使高压侧三角形的中线OA指向钟面的12，则低压侧的对应中线oa将指向11，如图所示。此时联结组的组号为11，用Yd11表示。此例中，
9、如果吧非同名端标为首端，则得Yd5联结组。Yd11联结组连接组别可以用相量图来判断：连接组别可以用相量图来判断：若高压绕组三相标志不变，低若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可压绕组三相标志依次后移，可以得到以得到Y,y4Y,y4、Y,y8Y,y8连接组别。连接组别。1 1、Y Y，y y连接连接 同名端在对应端，对应的同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势相电动势同相位，线电动势 和和 也同相位，连接组别为也同相位，连接组别为Y Y，y0y0。同理，若异名端在对应端，可同理，若异名端在对应端，可得到得到Y Y，y6y6、Y,y10Y,y10和和Y,y2Y,y2连接连接组
10、别。组别。若高压绕组三相标志不变，低若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可压绕组三相标志依次后移，可以得到以得到Y,d3Y,d3、Y,d7Y,d7连接组别。连接组别。2 2、Y Y，d11d11连接连接 同名端在对应端，对应的相同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势电动势同相位，线电动势 和和 相差相差3303300 0，连接组别，连接组别为为Y Y，d11d11。同理，若异名端在对应端，可同理，若异名端在对应端，可得到得到Y Y，d5d5、Y,d9Y,d9和和Y,d1Y,d1连接连接组别。组别。若高压绕组三相标志不变，若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，低
11、压绕组三相标志依次后移，可以得到可以得到Y,d5Y,d5、Y,d9Y,d9连接组连接组别。别。3 3、Y Y，d1d1连接连接同名端在对应端，对应的同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动相电动势同相位，线电动势势 和和 相差相差30300 0，连接，连接组别为组别为Y Y，d1d1。同理，若异名端在对应端，同理，若异名端在对应端，可得到可得到Y Y，d7d7、Y,d11Y,d11和和Y,d3Y,d3连接组别。连接组别。若高压绕组三相标志不变，若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，低压绕组三相标志依次后移，可以得到可以得到Y,d5Y,d5、Y,d9Y,d9连接组连接组别。别。3
12、 3、Y Y，d1d1连接连接同名端在对应端，对应的同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动相电动势同相位，线电动势势 和和 相差相差30300 0，连接，连接组别为组别为Y Y，d1d1。同理，若异名端在对应端，同理，若异名端在对应端，可得到可得到Y Y，d7d7、Y,d11Y,d11和和Y,d3Y,d3连接组别。连接组别。其他联结组 对于上述Yy和Yd联结组，如果高压侧的三相标号A、B、C保持不变，吧低压测的三相标号a、b、c顺序该表为c、a、b，则低压侧的各线电压向量将分别转过120，相当于短针转过4个钟点；若改标为b、c、a，则相当于短针转过8个钟点。因而对Yy联结而言，可得0、2、4、6、8、10这六个偶数组号；对Yd联结而言，可得1、3、5、7、9、11这六个奇数组号，总共可得12个组号、各种联结组的应用场合 变压器联结组的种类很多，为了制造和并联运行时的方便，我国规定Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0五种作为标准联结组。五种标准联结组中，以前三种最为常用。Yyn0联结组的二次侧可引出中线，成为三相四线制，用于配电变压器时可兼供动力和照明负载。Yd11联结组用于二次电压超过400V线路中，此时变压器油一侧接成三角形，对运行有利。YNd11联结组主要用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧可以接地。