-
隔離變壓器安裝方式及注意事項隔離變壓器是一種常見的電力設備,用于將電能從一個電路傳輸到另一個電路,同時實現電氣隔離。在安裝隔離變壓器時,需要注意一些
-
低頻變壓器使用指南:安全操作與維護要點低頻變壓器是一種常見的電力設備,廣泛應用于工業生產和電力系統中。由于其特殊的工作原理和高壓電流的存在,使用低頻變壓器需要
-
照明變壓器故障排查與解決方案照明變壓器是現代照明系統中不可或缺的重要組成部分。由于長時間使用、環境因素以及設備老化等原因,照明變壓器常常會出現各種故
-
干式變壓器型號有哪些?在電力傳輸和配電系統中,變壓器是不可或缺的設備之一。干式變壓器作為一種常見的變壓器類型,具有許多優點,如可靠性高、維護簡
三相變壓器廣泛應用于各種電氣設備和交流供電場合, 其高、低壓繞組有多種不同的聯接方式。 繞組的不同聯接方式不僅導致電路結構不同, 而且關系到變壓器電磁量的諧波問題以及并聯運行等問題。 為此, 必須了解三相繞組的聯接法和聯接組。 現在我國采用國際電工委員會( IEC) 推薦的標準, 即根據高、低壓線電動勢的相位差, 確定三相變壓器聯接組標號。 當三相變壓器高、低壓繞組的聯接方式不同時, 其原、副邊線電勢具有不同的相位差。 同一相原、副邊線電勢相位差總是 30度的整數倍, 因此國際上都采用時鐘表示法標識高、低壓繞組的相位關系。 所謂時鐘表示法, 就是將原邊線電勢看成時鐘的長針, 永遠指向 0 點( 或 12 點) ; 副邊線電勢看成時鐘的短針, 其所指向的鐘點作為聯接組別的標號。 具體做法是先把變壓器的每一個出線端標上字母符號, 以A 相為例, 高壓繞組首端標為 A, 尾端標為 X, 低壓繞組首端標為 a, 尾端標為 x. 各繞組電勢都規定為從首端指向尾端, 即高壓繞組的電勢從A 指向 X, 低壓繞組的電勢從 a 指向 x. 電勢相量的頭尾與實際繞組的頭尾是相反的, 繞組的 X, Y, Z 端接成公共點, 實際上是電勢相量的頭端共起點, 電勢相量的箭頭指向公共點。 每分析一個組別, 就要畫一次相量圖。 如果將電勢相量改用電壓相量, 電壓相量的頭尾與實際繞組的頭尾是一致的, 繞組的 X,Y,Z 端接成公共點, 實際上就是電壓相量的尾端共起點, 電壓相量的箭頭向外, 這樣電壓相量就能夠以X,Y,Z 接成的公共點旋轉, 每次進行組別判定, 只需旋轉相應的電壓相量就可以了, 不需要再畫相量圖。
1 三相變壓器繞組的聯接
用線電壓的相位關系標識三相變壓器高、低壓繞組的聯接組別, 把三相高壓繞組頭、尾端分別標記為A, B, C 和 X, Y, Z; 三相低壓繞組頭、尾端分別標記為 a, b, c 和 x, y, z. 三相繞組相電壓都規定為從尾端指向頭端 , 高壓繞組相電壓從 X 指向A 為U AX, 三相簡記為 U A, U B, U C; 低壓繞組相電壓從 x指向 a 為 U ax, 三相簡記為 U a, U b, U c。
若高、低壓繞組的頭端A 和 a 標為同極性端, 則高、低壓繞組相電壓 U A和 U a同相位, 相量方向相同;若高、低壓繞組的頭端 A 和 a 標為異極性端, 則高、低壓繞組相電壓 U A和 U a反相位,相量方向相反。
三相變壓器每相的相電壓即為該相繞組電壓,其線電壓是指引出端電壓, 線電壓 U AB就是 U A與U B的電壓相量差。
1. 1 星形聯接
繞組按相序A,B, C 自左至右依次排列, 同名端符號分別標在三相繞組頭端A, B, C 處, 三相繞組尾端 X, Y, Z 聯接在一起。 在接線圖上標出各繞組的相電壓方向, 然后根據相電壓方向畫出三相相電壓、線電壓 U AB相量圖相電壓: U A = U <0度;U B = U <- 120度;U C = U <- 240度。
線電壓: U AB = U A - U B;U BC = U B - U C;U CA = U C - U A。
三相繞組尾端聯接在一起, X, Y, Z 是等電位的電源零點, 相序是順時針, 線電壓超前相電壓, 相量的 A 箭頭就是實際繞組的A 頭端。 因為同名端符號標在三相繞組的頭端A, B, C 處, 所以 A 相相量圖 U A方向向上。
1. 2 左三角形聯接
繞組按相序A, B, C 自左至右依次排列, 同名端符號分別標在三相繞組頭端 A, B, C 處。 三相繞組尾端 X, Y, Z 分別與頭端 B, C, A 聯接在一起, 即 XB, YC, ZA 聯接在一起。 在接線圖上標出各繞組相電壓方向, 根據相電壓方向畫出三相相電壓與線電壓 U AB相量圖。 ZA 聯接就是A 的頭接 C 的尾。
左三角形聯接就是現有教材中的第 2 種三角形接線方式, 可見電壓相量要比電勢相量簡單直觀得多, 形象易記。
相電壓與線電壓的關系為U AB = U A; U BC = U B; U CA = U C。
三相繞組 A 頭 C 尾聯接在一起, 相序是順時針, 線電壓與相電壓同方向, 相量
A 箭頭就是實際繞組 A 頭端。 因為同名端符號標在三相繞組的頭端 A, B, C 處, 所以A 相相量圖 U A方向向上。
1. 3 右三角形聯接
繞組按相序A, B, C 自左至右依次排列, 同名端符號分別標在三相繞組頭端 A, B, C 處。 三相繞組尾端 X, Y, Z 分別與頭端 C, A, B 聯接在一起, 即 XC, YA, ZB 聯接在一起。 在接線圖上標出各繞組相電壓方向, 根據相電壓方向畫出三相相電壓與線電壓 U AB相量圖。 YA 聯接就是A 的頭接 B 的尾。
右三角形聯接就是現有教材中的第 1 種三角形接線方式, 同樣電壓相量要比電勢相量簡單直觀, 容易記憶。
相電壓與線電壓的關系:U AB = - U B; U BC = - U C; U CA = - U A。
三相繞組 A 頭 B 尾聯接在一起, 相序是順時針, 線電壓與相電壓同方向, 相量A 箭頭就是實際繞組 A 頭端。 因為同名端符號標在三相繞組的頭端 A, B, C 處, 所以A 相相量圖 U A方向向上。
注意: 在三角形聯接組別中, 頭尾聯接的相量分析方法與三相繞組的實際接線形式相吻合, 相量圖的頭尾聯接就是實際三相繞組的頭尾聯接 .
2 三相變壓器的聯接組別判定
已知三相變壓器的繞組接線圖與同名端, 確定變壓器聯接組別的方法是: 分別畫出高壓( 原邊) 繞組和低壓( 副邊) 繞組的電壓相量圖, 由高壓繞組U AB和低壓繞組 U ab的相位關系確定變壓器聯接組別的標號。
具體步驟是:
( 1) 按已知繞組的頭、尾標志聯接成所規定的聯接法, 畫出接線圖。
( 2) 在接線圖上標明相電壓與線電壓方向。
( 3) 畫出高、低壓( 原、副邊) 繞組相電壓與線電壓相量圖, 令繞組尾端 X, x 共起點。
( 4) 根據低壓繞組相電壓 U a, U b, U c與高壓繞組相電壓 U A的相位關系( 同方向或反方向) , 確定出 U ab與 U AB的相位關系, U ab指向的數字即為變壓器聯接組別的標號。
2. 1 Y, y 聯接
以高壓繞組尾端 X 為公共點, 畫出變壓器原邊相電壓 U A與線電壓 U AB相量圖; 以低壓繞組尾端 x 為公共點, 畫出變壓器副邊相電壓 U a與線電壓 U ab相量圖; 依次畫出變壓器副邊相電壓 U b, U c相量圖。 以原、副邊 X,x 為共起點, 原、副邊相電壓 U A與 U a同方向, 線電壓 U ab與 U AB同方向, 則變壓器組別為 Y, y12. 如果相電壓 U a與 U A反方向, 則線電壓 U ab與 U AB反方向, 變壓器組別應為Y, y6. 選擇 U b, U c相量圖與 U A同方向或反方向, 可以得到其它不同Y, y 聯接組別。
2. 2 Y, d 左三角形聯接
以高壓繞組尾端 X 為公共點, 畫出原邊相電壓 U A與線電壓 U AB的相量圖;以低壓繞組尾端 x 為公共點, 畫出副邊相電壓 U a與線電壓 U ab的相量圖; 以 A 頭 C 尾聯接畫出副邊相電壓 U a, U b, U c相量圖。 以原、副邊X, x 為共起點, 原、副邊相電壓 U A與 U a同方向, 線電壓 U ab與U A同方向, 則變壓器組別應為 Y, d1. 如果相電壓U a與 U A反方向, 則線電壓 U ab與 U A反方向, 變壓器組別應為Y, d7. 選擇 U b, U c的相量圖與 U A同方向或反方向, 可以得到其它不同 Y,d 聯接組別。
2. 3 Y, d 右三角形聯接
以高壓繞組尾端 X 為公共點, 畫出原邊相電壓 U A與線電壓 U AB相量圖; 以低壓繞組尾端x 為公共點, 畫出副邊相電壓 U a與線電壓 U ab相量圖; 以 A 頭 B 尾聯接畫出副邊相電壓 U a, U b, U c相量圖。 以原、副邊 X,x 為共起點, 原、副邊相電壓 U A與 U a同方向, 線電壓 U ab與 U b反方向, 則變壓器組別應為 Y, d11. 如果相電壓 U A與U a反方向, 則線電壓 U ab與 U b反方向, 變壓器組別應為 Y, d5. 選擇 U b, U c相量圖與U A同方向或反方向, 可以得到其它不同 Y, d 聯接組別。
在偶數組別中, 如果同名端符號標在副邊繞組的尾端 x, y, z 處, 則副邊電壓相量圖的方向應與原邊相量圖 U A反相。 在 D, d 三角形聯接中, 只有右三角形接法的變壓器的相位關系由同名端極性確定。
在奇數組別中, 同名端符號標在副邊繞組的頭端 a,b, c 處, 在 D, y, Y, d 聯接中, 既有左三角形又有右三角形, 變壓器的相位關系由左、右三角形接法確定。
3 結論
在對三相變壓器繞組星形、三角形聯接方式分析的基礎上, 對三相變壓器聯接組別的判定方法進行了研究, 并給出了具體的方法步驟。 根據三相變壓器的繞組接線圖與同名端, 確定變壓器聯接組別的方法是: 分別畫出高壓( 原邊) 繞組和低壓( 副邊) 繞組的電壓相量圖, 由高壓繞組 U AB和低壓繞組 U ab的相位關系確定變壓器聯接組別的標號。
在實際應用過程中, 高壓繞組相量圖做成的盤稱做原盤; 低壓繞組相量圖做成的盤稱做副盤。 兩盤同心固定, 可以相對旋轉。 進行三相變壓器聯接組別判定時, 原盤固定不動, 只需轉動副盤, 副盤線電壓U ab指向的數就是變壓器的組別數。 上述分析過程不用畫相量圖, 簡單直觀, 非常方便。