三相变压器及运行课件.ppt

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1、第三章三相变压器及运行第一节三相变压器的磁路一、各相磁路彼此独立就是用三个单相变压器构成三相变压器组。二、各相磁路彼此相关（三相铁芯式变压器）第二节三相变压器的连接组一、三相变压器绕组的接法基本接法：星形（Y）：三相末端相连三角形（D）：相邻相首末端相连组合接法：Yy或YNy或Yyn：高压侧和低压侧都是星形接法，某一侧的中性点可接地。Yd或YNd；高压侧星形接法，低压侧三角形接法，高压侧的中性点可接地。Dy或Dyn：高压侧三角形接法，低压侧星形接法，低压侧的中性点可接地。Dd：高压侧和低压侧都是三角形接法。注意：只有星形

2、接法才有中性点。二、连接组别及标准连接组连接组：表示一、二次绕组电动势相位关系的一种方法。同极性端：某一时刻高低压绕组上极性相同的对应端点称为同极性端。注意：同极性端是客观存在的，它与高低压绕组的相对绕向有关。首末端：绕组的两个端点，人为地指定其中一个是首端，则另一个就是末端。Ii0：同极性端同时标为首端。Ii6：同极性端一个标为首端，一个标为末端。时钟表示法：高压电动势看作时钟的长针，低压电动势看作时钟的短针，把代表高压电动势的长针固定指向12点，代表低压电动势的短针所指的时数作为绕组的组号。1、单相变压器的连接组别2

3、、三相变压器的连接组别三相变压器的连接组别用一、二次绕组的线电势相位差来表示。Yy连接：AXBYCZabcYy0连接Yy6连接Yd连接三相变压器的连接组别种类繁多，为统一制造，我国国标规定只生产五种标准连接组：Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0，其中前三种最为常用。第三节三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响由于磁路饱和，磁化电流为尖顶波，可以分解为基波和奇数次谐波，其中三次谐波分量最大，对变压器的影响也最大。三次谐波电流分量分别为：特点：各相电流的三次谐波分量是同相位的！由于三次谐波电流在时

4、间上是同相位的，它们能否流通取决于三相绕组的连接方法。一次侧YN连接：三次谐波电流可以通过N线流通，不论二次侧如何连接，各相磁化电流均为尖顶波，铁芯中的磁通为正弦波，二次侧各相电动势也为正弦波。一次侧Y连接：三次谐波电流不能流通，铁芯中的磁通波形和二次侧各相电动势波形与变压器的构造及二次侧的连接有关。一、Yy连接的三相变压器组磁化电流：正弦波，因为三次谐波电流分量不能流通。铁芯磁通：平顶波（因为磁路饱和），可以分解为基波和奇次谐波，其中三次谐波的影响较大。相电势：尖顶波，由基波电势和三次谐波电势合成。一、Yy连接的三相变

5、压器组思考：铁芯磁通波形和相电势波形都是主要由基波和三次谐波合成的，为什么铁芯磁通波形是平顶波，而相电势波形是尖顶波？注意：由于三相变压器组的各相有独立的磁路，三相谐波磁通能够通过铁芯流通，磁阻较小，磁通较大，而且其频率是基波的三倍，其感应的三次电势分量振幅可达基波的50%~60%，不但使相电势波形严重畸变，而且使相电势辐值超过允许值。所以，三相变压器组不能接成Yy运行。二、三相铁芯式变压器Yy连接和Yy连接的三相变压器组一样，三次谐波电流分量不能流通，磁通含有三次谐波分量。只是磁通的三次谐波分量不能通过铁芯流通，只能通

6、过变压器油、油箱壁合铁轭等形成回路，其磁路磁阻较大，磁通量很小。其所感应的谐波电势也很小，相电势接近于正弦波。所以，三相铁芯式变压器可以接成Yy形式。二、三相铁芯式变压器Yy连接注意：由于三次谐波磁通经过油箱壁等钢件时，会在其中感应电动势，产生涡流，引起油箱壁局部过热，降低变压器的效率。国标规定，Yy连接的三相铁芯式变压器，其容量不能超过1800kVA。三、Yd连接的三相变压器二次侧的三次谐波电动势形成环流，该环流产生磁通与原有的三次谐波磁通相抵消，铁芯磁通波形接近于正弦波，相电势也接近于正弦波。也可以理解为产生正弦磁通

7、所需要的尖顶波由一次侧和二次侧共同提供，一次侧提供基波分量，二次侧提供三次谐波分量。由于Yd连接的三相变压器，其相电势波形为正弦波，所以大容量的变压器可以接成Yd连接。四、附加三角形连接绕组的Yy变压器大容量的变压器如需要接成Yy形式，必须在铁芯柱上另外安装一套三角形连接的绕组，该绕组可以为变压器提供励磁所需的三次谐波电流分量。根据需要，还可以把该绕组的端点引出，成为三绕组变压器。第四节变压器的并联运行一、理想并联运行的条件1、空载时各变压器的二次电压必须相等且同相位，这样，并联变压器内部才不会产生环流。各变压器都应有相

8、同的线电压变比。（可以保证二次线电压大小相等）各变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的连接组。（可以保证二次电压同相位）从简化等效电路可以看出，当一、二电压相同时：各变压器同时满载时：各项同时除以额定电压得：即各变压器都应有相同的短路电压标幺值。2、负载时各变压器分担的它们的电流与容量成比例，这样，各变压器可同时满