三相变压器的接线方式20120215
三相变压器的接线方式
三相变压器的一、二次侧可根据需要接成星形或三角形，常见的连结方式是Y/Y（原边和副边均为星形连结）或Y/△（原边为星形连结，副边为三角形连结）。
下面讨论变压器连结方式与线电压角度问题（即副边与原边的相角）：
下面图一为12点钟接法，即原边的线电压U AB与副边的线电压Uab的夹角是0°，A 点与a点重合，AB为分针方向，在电势矢量图里一般恒为12点钟方向，ab为时针方向，12点钟接法由下面两种接法（Y/Y和△/△）均可以接出。图二为6点钟接法，原边的接法和12点钟是一致的，但是副边的接法不同——
1、图一Y/Y的副边接线方式为：线圈abc与原边ABC的同名侧连结至负载，而非同名侧连结至一点；
2、图一△/△的副边接线方式为：线圈abc与原边ABC的同名侧连结至负载，且a1b2,b1c2,c1a2；
3、图二Y/Y的副边接线方式为：线圈abc与原边ABC的非名侧连结至负载，而同名侧连结至一点；
4、图二△/△的副边接线方式为：线圈abc与原边ABC的非同名侧连结至负载。
注：原边和副边的同名侧在线圈的一端有一个点。连结组别、原副边对应线电压电动势的相位差、电势矢量图、端子标志及连结方式这四条，任意知道一条即可知道其他3个。
图一图二
下面讨论变压器连结方式对变压器变比的影响（不讨论角度）：
同理可证△/Y 的变比为21
N 3N ，△/△的变比为21N N 。
图三
图四
变压器接法详解 常见的变压器绕组有二种接法，即“三角形接线”和“星形接线”；在变压器的联接组别中“D表示为三角形接线，“Yn”表示为星形带中性线的接线，Y表示星形，n表示带中性线；“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。 变压器的联接组别的表示方法是：大写字母表示一次侧（或原边）的接线方式，小写字母表示二次侧（或副边）的接线方式。Y（或y）为星形接线，D（或d）为三角形接线。数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电压的相位关系，一次侧线电压相量作为分针，固定指在时钟12点的位置，二次侧的线电压相量作为时针。 “Yn，d11”，其中11就是表示：当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的位置时，二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。也就是，二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。 变压器二个绕组组合起来就形成了4种接线组别：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和“D，d”。我国只采用“Y，y”和“Y，d”。由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种，不带中性线则不增加任何符号表示，带中性线则在字母Y后面加字母n表示。n表示中性点有引出线。Yn0接线组别，UAB与uab相重合，时、分针都指在12上。“12”在新的接线组别中，就以“0”表示。 （一）变压器接线组别 变压器的极性标注采用减极性标注。减极性标注是将同一铁心柱上的两个绕组在某个瞬间相对高电位点或相对低电位点称为同极性，标以同名端“A”、“a”或“?”．采用减极性标注后，当电流从原绕组“A”流入，副绕组电流则由“a”流出。变压器的接线组别是三相权绕组变压器原，副边对应的线电压之间的相位关系，采用时钟表示法。分针代表原边线电压相量，并且将分外固定指向12上，时针代表对应的副边线电压相量，指向几点即为几点钟接线。 变压器空载运行中，Yyn0接线组别高压侧为“Y”接线，激磁电流为正弦波。由于变压器磁化曲线的非线性，铁芯磁通为平顶波，含有三次谐波成分较大，对于三芯柱铁芯配变，奇次磁通无通路，只有通过空气隙、箱壁、夹紧螺栓形成通路，这样就增加了磁滞及涡流损耗；Dyn11接线中，奇次谐波电流可在高压绕组内环流，这样铁芯中的磁通为正弦波，不会产生前者的损耗。同容量的配变空载损耗Dyn11接线比Yyn0接线可减少10%。
变压器接线Dyn11和Yyn0的区别比较和选择 现在电力变压器主要分为干式变压器和油浸式变压器两类，在变压器的规格参数中有一项被称之为联接组标号（连接主别）。也就是我们平时说的接线方式，常规的有Dyn11，Yyn0两类之分，无论是前面说到的前面提到的干变，还是如S11变压器。基本上是这两类，本文也主要探讨两者的区别。 首先两种接线的示意图如下： 看到无论是高压侧，还是低压侧，两者的接线方式都是不同的，正是这一点，两款组别不一样的变压器是不能并联的。
接着说下两者各自的特点和优点，简单的说。 （1）Dyn11接线：具有输出电压质量高、中性点不漂移、防雷性能好等特点。在箱变低压侧三相负荷不平衡时，由于零序电流和三次谐波电流可以在高压绕阻的闭合回路内流通，每个铁心柱上的总零序磁势和三次谐波磁势几乎等于零，所以低压中性点电位不漂移，各项电压质量高；同样由于雷电流也可以在高压绕阻的闭合回路内流通，雷电流在每个铁心柱上的总磁势几乎等于零，消除了正、逆变换过电压，所以防雷性能好。但存在非全相运行问题，可采取在低压主开关加装欠压保护装置。 （2）Yyn0接线：当高压熔丝一相熔断时，将会出现一相电压为零，另两相电压没变化，可使停电范围减少至1/3。这种情况对于低压侧-9*3为单相供电的照明负载不会产生影响。若低压侧为三相供电的动力负载，一般均配置缺相保护，故此不会造成动力负载因缺相运行而烧毁。 总体上来说：Dyn11联结变压器的零序阻抗比Yyn0接线变压器小得多，有利于低压单相接地短路故障的切除。Dyn11接线变压器允许中性线电流达到相电流的75%以上。 因此，在变压器接线的选择中，选择Dyn11联结变压
三相变压器的绕组联结方法 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。三相变压器广泛适用于交流50Hz至60Hz，电压660V以下的电路中，广泛用于进口重要设备、精密机床、机械电子设备、医疗设备、整流装置，照明等。产品的各种输入、输出电压的高低、联接组别、调节抽头的多少及位置(一般为±5%)、绕组容量的分配、次级单相绕组的配备、整流电路的运用、是否要求带外壳等，均可根据用户的要求进行精心的设计与制造。 三相电力变压器高、低压绕组的出线端都分别给予标记，以供正确连接及使用变压器，其出线端标志如表1所示。 在三相电力变压器中，不论是高压绕组，还是低压绕组，我国均采用星形联结及三角形联结两种方法。 星形联结是把三相绕组的末端U2、V2、W2（或u2、v2、w2）连接在一起，而把它们的首端U1、V1、Wl（或u1、v1、w1）分别用导线引出，如图1（a）所示。 三角形联结是把一相绕组的末端和另一相绕组的首端连在一起，顺次连接成一个闭合回路，然后从首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）用导线引出，如图1（b）及（c）所示。其中图（b）的三相绕组按U2Wl、W2V1、V2U1的次序连接，称为逆序（逆时针）三角
形联结。而图（c）的三相绕组按U2V1、W2U1、V2Wl的次序连接，称为顺序（顺时针）三角形联结。 三相变压器高、低压绕组用星形联结和三角形联结时，在旧的国家标准中分别用Y和△表示。新的国家标准规定：高压绕组星形联结用Y表示，三角形联结用D表示，中性线用N表示。低压绕组星形联结用y表示，三角形联结用d表示，中性线用n表示。 上述各种接法中，一次绕组线电压与二次绕组线电压之间的相位关系是不同的，这就是所谓三相变压器的联结组别。三相变压器联结组别不仅与绕组的绕向和首末端的标记有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。理论与实践证明，无论怎样连接，一、二次绕组线电动势的相位差总是300的整数倍。因此，国际上规定，标志三相变压器一、二次绕组线电动势的相位关系用时钟表示法，即规定一次绕组线电势EUV为长针，永远指向钟面上的“12”，二次绕组线电势Evu为短针，它指向钟面上的哪个数字，该数字则为该三相变压器联结组别的标号。现就Y，y联结和Y，d联结的变压器分别加以分析。 2．Y，y联结组
三相变压器 三相变压器原理 三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈. 三相变压器是电力工业常用的变压器. 变压器接法与联结组 用于国内变压器的高压绕组一般联成Y接法，中压绕组与低压绕组的接法要视系统情况而决定。所谓系统情况就是指高压输电系统的电压相量与中压或低压输电系统的电压相量间关系。如低压系配电系统，则可根据标准规定决定。 1).国内的500、330、220与110kV的输电系统的电压相量都是同相位的，所以，对下列电压比的三相三绕组或三相自耦变压器，高压与中压绕组都要用星形接法。当三相三铁心柱铁心结构时，低压绕组也可采用星形接法或角形接法，它决定于低压输电系统的电压相量是与中压及高压输电系统电压相量为同相位或滞后30°电气角。 500/220/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11 220/110/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11 330/220/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11 330/110/LVkV─YN，yn0，yn0或YN，yn0，d11 2).国内60与35kV的输电系统电压有二种不同相位角。 如220/60kV变压器采用YNd11接法，与220/69/10kV变压器用YN，yn0，d11接法，这二个60kV输电系统相差30°电气角。 当220/110/35kV变压器采用YN，yn0，d11接法，110/35/10kV变压器采用YN，
yn0，d11接法，以上两个35kV输电系统电压相量也差30°电气角。 所以，决定60与35kV级绕组的接法时要慎重，接法必须符合输电系统电压相量的要求。根据电压相量的相对关系决定60与35kV级绕组的接法。否则，即使容量对，电压比也对，变压器也无法使用，接法不对，变压器无法与输电系统并网。 3).国内10、6、3与0.4kV输电与配电系统相量也有两种相位。在上海地区，有一种10kV与110kV输电系统电压相量差60°电气角，此时可采用110/35/10kV电压比与YN，yn0，y10接法的三相三绕组电力变压器，但限用三相三铁心柱式铁心。 4).但要注意：单相变压器在联成三相组接法时，不能采用YNy0接法的三相组。三相壳式变压器也不能采用YNy0接法。 三相五柱式铁心变压器必须采用YN，yn0，yn0接法时，在变压器内要有接成角形接法的第四绕组，它的出头不引出(结构上要做电气试验时引出的出头不在此例)。 5).不同联结组的变压器并联运行时，一般的规定是联结组别标号必须相同。 6).配电变压器用于多雷地区时，可采用Yzn11接法，当采用z接法时，阻抗电压算法与Yyn0接法不同，同时z接法绕组的耗铜量要多些。Yzn11接法配电变压器的防雷性能较好。 7).三相变压器采用四个卷铁心框时也不能采用YNy0接法。 8).以上都是用于国内变压器的接法，如出口时应按要求供应合适的接法与联结组标号。 9).一般在高压绕组内都有分接头与分接开关相联。因此，选择分接开关时(包括有载调压分接开关与无励磁调压分接开关)，必须注意变压器接法与分接开关接法相配合(包括接法、试验电压、额定电流、每级电压、调压范围等)。对YN接法的有载调压变压器所用有载调压分接开关而言，还要注意中点必须能引出。
三相变压器绕组的联结组别 1．变压器联接组别标号的常用确定方法 确定变压器联接组别标号通常采用国际上规定的时钟表示法，即规定原绕组线电动势向量EAB当作钟表的指针固定指“12”位置，副绕组电动势向量Eab当作时针指向钟表的那个数字，该数字就是三相变压器联接组别的标号。下面以Yy0为例，阐述确定联接组标号的具体步骤。分别画出原绕组和副绕组接线图（见图1（a））。注意画图时同一芯柱的绕组上下对齐，找同一芯柱上的绕组感应电动势的同极性端。 图1 Yy0连接组 按照原边接线画出原边绕组的电势向量图。按照副边接线画出把A和a（见图1(b)）看成等电位点的副边绕组电势向量图。 在原、副绕组电动势向量图中找出对应的线电动势相位差。即Eab当作钟表的分针固定在“12”位置，Eab当作时针所指数字就是
该变压器联接组别标号（图1中Eab指“12”，通常用“0”表示）。 联接组组成：原边接线、副边接线组别号。由此得图1的联接组为Yy0。 应用此法，对应每一个联接组别都要画出对应原边接线和副边接线的电势向量图，步骤繁琐，也容易出错，掌握起来有一定的难度，尤其对从事变电站运行的职工更是如此。笔者将所有的联接组别进行全面的分析，反复推敲，找出了它们之间的相互联系及变化规律，总结出了不用画向量图的简易确定联接组标号的方法。 2 变压器中各电动势向量的相位变化规律 用国际上规定的方法确定三相变压器的联接组别，较关键的步骤是画原、副绕组电动势向量图，找原、副边绕组对应的线电动势相位差。由于三相变压器结构的特点，三相变压器原、副绕组电动势向量的相位变化及相位差也有一定的规律可循。 三相变压器同一侧（原边或副边）各相电动势相位互等120°。 同一铁芯柱上原、副绕组相电动势要么同相，相位差为0°，要么反相，相位差为+180°（如图1 Yy0）。 不论怎样联接，电势向量组成的三角形为等边三角形。高压绕组线电势EAB和对应的低压绕相线电势Eab之间的相位差总是30°的整倍数。 3 变压器联接组的变化规律 三相变压器的基本接线有星形联接（原边用符号“Y”表示，副边用符号“y”表示）和三角形联接（原边用符号“D”表示，副边用符
变压器中性点接地方式的选择 变压器中性点接地方式的选择原则: 系统中变压器的中性点是否接地运行原则是：应尽量保持变电所零序阻抗基本不变，以保持系统中零序电流的分布不变，并使零序电流电压保护有足够的灵敏度和变压器不致于产生过电压危险，一般变压器中性点接地有如下原则： （1）电源端的变电所只有一台变压器时，其变压器的中性点应直接接地运行。 （2）变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，再将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因，变电所正常情况下必须有两台变压器中性点直接接地运行，则当其中一台中性点直接接地变压器停运时，应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。 （3）双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地的方式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时，应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。 （4）低电压侧无电源的变压器的中性点应不接地运行，以提高保护的灵敏度和简化保护接线。 （5）对于其他由于特殊原因的不满足上述规定者，应按特殊情况临时处理，例如，可采用改变保护定值，停用保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理，以保证保护和系统的正常运行。
系统中各变压器中性点接地情况: 已知条件已给出： （1）网络运行方式 最大运行方式：机组全投 最小运行方式：B厂停1号机组，D厂停2号机组。 （2）各变压器中性点接地情况 发电厂B： 最大运行方式运行时，变压器2号（或3号）中性点接地，未接地的变压器中性点设置接地开关，用于接地倒换。 最小运行方式运行时， 3号变压器中性点直接接地。 发电厂D： 最大运行方式运行时，110KV母线下，变压器1（或2）中性点接地，未接地的变压器中性点设置接地开关，用于接地倒换；35KV母线下，5号变压器中性点不直接接地。 最小运行方式运行时，110KV母线下，变压器1中性点接地，35KV母线下，5号变压器中性点不直接接地。 发电厂C： 由于变压器1、2的低压侧无电源，因此中性点不接地运行。 发电厂E： 由于变压器1、2的低压侧无电源，因此中性点不接地运行。 发电厂F： 由于变压器1、2的低压侧无电源，因此中性点不接地运行。
三相变压器联结组别（标号）的判定方法 一、联结组别（标号）概念 三相变压器的联结组别是指三相变压器一次（高压）绕组的线电压（电动势与二次（低压）绕组的线电压（电动势）之间的相位关系。采用所谓的时钟表示法，就是把高压绕组的电压向量看成是时钟的长针，低压绕组的电压向量看成时钟的短针，长针指向12，看短针指在哪个数字上，这个数字即连接组号,如图1-1所示。 B . 12 63 9 图1-1 二、影响联结组别的因素 三相变压器的联结组别与绕组的联结方法、各相电动势的相位及同名端的标志有关。 （一）联结方法的影响 变压器绕组最常用的联结方式有星形、三角形接法，也有开口三角形、自藕形和曲接形（Z形）接法。常见的有星形和三角形接法，而三角形接
法又有逆接和顺接两种,即ax 绕组的x 端可以和b 连接，也可以与c 连接。按照ax-by-cz-ax 顺序接线的称为顺接，按照ax-cz -by-ax 顺序接线的称为逆接；星形接法用Y 表示；三角形接法用D 表示，如图1-2所示。 C z c a b . c c a b 图1-2 （a ）星形联结 （b ）三角形联结（顺联） （c ）三角形联结（逆联） 在三相变压器里 ，一次绕组的首端用A 、B 、C 表示 ；末端用X 、Y 、Z ；二次绕组的首端用a 、b 、c 表示，末端用x 、y 、z 表 示。星形接法中点可以引出中线，也可以不引出。这样,一、二绕组的接法就有各组合：(1)Y,y 或YN,y 或Y,yn;(2)Y,d 或YN,d;(3)D,y 或D,yn;(4)D,d 。其中大写字母表示高压绕组接法,小写字母表示低压绕组接法,字母N,n 是星形接法的中心点引出标志。 （二）绕组电动势相位的影响 在变压器的接线图中 ，一次绕组按A 、B 、C 相序排列，相位保持不变 ；二次绕组按a 、b 、c 相序排列，相位可有改变（abc 、bca 、cab ）。同一铁心柱上的绕组属于同一相，相位相同 ；错开一个铁心柱相位滞后1200 ，钟点数按顺时针方向增加4h ，错开两个铁心柱，相位滞后2400 ，钟点数按顺时针方向增加8h ，如图1-3（a ）、（b ）所示。
变压器的接线方式及钟点数的确定 判断变压器的联接组别方法 在变压器的联接组别中“Yn”表示一次侧为星形带中性线的接线，Y表示星形，n表示带中性线；“d”表示二次侧为三角形接线。“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。 变压器的联接组别的表示方法是：大写字母表示一次侧（或原边）的接线方式，小写字母表示二次侧（或副边）的接线方式。Y（或y）为星形接线，D（或d）为三角形接线。数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电压的相位关系，一次侧线电压相量作为分针，固定指在时钟12点的位置，二次侧的线电压相量作为时针。 “Yn，d11”，其中11就是表示：当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的位置时，二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。也就是，二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。 变压器接线方式有4种基本连接形式：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和“D，d”。我国只采用“Y，y”和“Y，d”。由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种，不带中性线则不增加任何符号表示，带中性线则在字母Y后面加字母n表示。 三相变压器在电力系统和三相可控整流的触发电路中，都会碰到变压器的极性和联接组别的接线问题。变压器绕组的联接组，是由变压器原、次边三相绕组联接方式不同，使得原、次边之间各个对应线电压的相位关系有所不同，来划分联接组别。通常是采用线电压矢量图对三相变压器的各种联接组别进行接线和识别，对初学者和现场操作者不易掌握。而利用相电压矢量图来对三相变压器各种联接组别进行接线和识别，此种方法具有易学懂、易记牢，在实用中即简便又可靠的特点，特别是对Y/△和△/Y的联接组，更显示出它的优越性。下面以实例来说明用相电压矢量图对三相变压器的联接组别的接线和识别的方法。 1 用相电压矢量图画出Y/△接法的接线图 首先画出原边三相相电压矢量A、B、C，以原边A相相电压为基准，顺时针旋转到所要求的联接组。 如图1所示，Y/△-11的联接组别，顺时针旋转了330°后再画出次边a相的相电压矢量，此a相相电压矢量在原边A相与B相反方向-B的合成矢量上，由于原次边三相绕组A、B、C和a、b、c相对应，我们把次边a相绕组的头连接次边b相绕组尾，作为次边a相的输出线，由此在三角形接法中，只要确定了次边a相的连结，其他两相的头尾连接顺序和引出线就不会弄错。因此根据原次边相电压矢量便可画出Y/△-11组接线图，如图2所示。
变压器的接线方式、过载能力等介绍 接线方式 1、短接变压器的“输入”与“输出”接线端子用兆欧表测试其与地线的绝缘电阻。1000V兆欧表测量时，阻值大于2M欧姆。 2、变压器输入、输出电源线截面配线应满足其电流值大小的要求；按照 2-2.5A/min2电流密度配置为宜。 3、输入、输出三相电源线应按变压器接线板母线颜色黄、绿、红分别接A 相、 B 相、 C 相，中性零线应与变压器压器中性零线相接，接地线与变压器外壳（如变压器有机箱应与箱体地线标志对应相连接）。检查输入输出线，确认正确无误。 4、先空载通电，观察测试输入输出电压符合要求。同时观察机器内部是否有异响、打火、异味等非正常现象，若有异常,请立即断开输入电源。 5、当空载测试完成且正常后，方可接入负载。 过载能力 干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。如何利用其过载能力呢?这里有两点供参考：(1)选择计算变压器容量时可适当减小：充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击过负荷的可能性--尽量利用干式变压器的较强过载能力而减小变压器容量；对某些不均匀负荷的场所，如供夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等，可充分利用其过载能力，适当减小变压器容量，使其主运行时间处于满载或短时过载。(2)可减少备用容量或台数：在某些场所，对变压器的备用系数要求较高，使得工程选配的变压器容量大、台数多。而利用干变的过载能力，在考虑其备用容量时可予以压缩；在确定备用台数时亦可减少。变压器处于过载运行时，一定要注意监测其运行温度：若温度上升达155℃(有报警发出)即应采取减载措施(减去某些次要负荷)，以确保对主要负荷的安全供电。 选型 干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。 (1)风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110℃时，系统自动启动风机冷却；当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风机。
三相变压器的接线方式 三相变压器的一、二次侧可根据需要接成星形或三角形，常见的连结方式是Y/Y（原边和副边均为星形连结）或Y/△（原边为星形连结，副边为三角形连结）。 下面讨论变压器连结方式与线电压角度问题（即副边与原边的相角）： 下面图一为12点钟接法，即原边的线电压U AB与副边的线电压Uab的夹角是0°，A 点与a点重合，AB为分针方向，在电势矢量图里一般恒为12点钟方向，ab为时针方向，12点钟接法由下面两种接法（Y/Y和△/△）均可以接出。图二为6点钟接法，原边的接法和12点钟是一致的，但是副边的接法不同—— 1、图一Y/Y的副边接线方式为：线圈abc与原边ABC的同名侧连结至负载，而非同名侧连结至一点； 2、图一△/△的副边接线方式为：线圈abc与原边ABC的同名侧连结至负载，且a1b2,b1c2,c1a2； 3、图二Y/Y的副边接线方式为：线圈abc与原边ABC的非名侧连结至负载，而同名侧连结至一点； 4、图二△/△的副边接线方式为：线圈abc与原边ABC的非同名侧连结至负载。 注：原边和副边的同名侧在线圈的一端有一个点。连结组别、原副边对应线电压电动势的相 位差、电势矢量图、端子标志及连结方式这四条，任意知道一条即可知道其他3 个。 图一图二
下面讨论变压器连结方式对变压器变比的影响（不讨论角度）： 同理可证△/Y 的变比为2 1N 3N ，△/△的变比为 2 1N N 。 图三为Y/Y 接法，即一次侧（原边）和二次侧（副边）均为星形 连结，O 为一次侧中性点（A 2、B 2、C 2与O 共点），o 为二次侧中性点(a 2、b 2、c 2与o 共点)。其中原边3个线圈的A 1B 1C 1端与副边线圈的a 1b 1c 1端为同名端。原边线电压U A1B1即U l1，大小为 3U A1A2即U p1，副边线电压U a1b1即U l2，大小为 3U a1a2即U p2，故变压器做Y/Y 连结时变比（原边与副边电压比）为a1b1 A1B1U U = U U l2 l1= U U 2 p 133P = U U 2 12133 a a A A = 2 1N N =K 注： U U a1a2 21A A =2 1N N =K 图三 图四 图四为Y/△接法，即一次侧（原边）为星形连结和二次侧（副边）为三角形连结，O 为一次侧中性点（A 2、B 2、C 2与O 共点）。其中原边3个线圈的A 1B 1C 1端与副边线圈的a 1b 1c 1端为同名端。原边线电压U A1B1即U l1，大小为 3U A1A2即U p1，副边线电压Ua1b1即U l2，大小为 U a1a2即U p2，故变压器做Y/△连结时变比（原边与副边电压比）为a1b1 A1B1U U =U U l2 l1= U U 2 p 1 3 P = U U 2 12 13 a a A A =3 2 1N N =3K 注： U U a1a2 21A A = 2 1N N =K
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【组织教学】 1、学生按时进入实习教室。 2、点名记录考勤。 3 检查学生安全情况。 4 宣布课题教学目的要求 【知识回顾】 回顾上次所学内容 复习提问：三相变压器绕组的主要故障是什么？ 答：变压器绕组的主要故障是各部分绝缘老化，绕组受潮，绕组层间、匝间、相间、高低压绕组间发生接地、短路、断路、击穿或烧毁故障，系统短路造成的绕组机械损伤；冲击电流造成的绕组机械损伤等。 【导入新课】 三相变压器绕组的首末端标记 为了正确连接三相变压器需要要对三相变压器首末端进行标记。 三相变压器高、低压绕组的首端常用U1、V1、W1和u1、v1、w1标记,而其末端常用U2、V2、W2和u2、v2、w2标记。单相变压器的高、低压绕组的首端则用U1、u1标记，其末端则用U2、u2标记。 【新课内容】 三相变压器绕组的连接方法 在三相电力变压器中，不论是高压绕组，还是低压绕组我国均采用星形联结与三角形连接两种方法。
1、星形连接 三相电力变压器的星形联结是把三相绕组的末端U2、V2、W2（或u2、v2、w2）联接在一起，而把它们的首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）分别用导线引出接三相电源，构成星形联结（Y 接法）用字母“Y ” “y ”表示，如图1所示。 2、三角形连接 三相电力变压器的三角形联结是把一相绕组的首端和另外一相绕组的末端连接在一起，顺次连接成为一闭合回路，然后从首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）分别用导线引出接三相电源。 三角形联结用字母“D ”或“d ”表示。 三角形连接又分为顺序连接和逆序连接两种。图2（a ）的三相绕组按U2W1、W2V1、V2U1的次序连接，称为逆序（逆时针）三角形联结。而图2(b)的三相绕组按U2V1、W2U1、V2W1 的次序连接，称为 图1 三相绕组星形连接方法
变压器接线组别详细介绍 - 全文 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感效应，变换电压，电流和阻抗的器件。 变压器接线组别 常见的变压器绕组有二种接法，即“三角形接线”和“星形接线”；在变压器的联接组别中“D”表示为三角形接线，“Yn”表示为星形带中性线的接线，Y表示星形，n表示带中性线；“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。 变压器的联接组别的表示方法是：大写字母表示一次侧（或原边）的接线方式，小写字母表示二次侧（或副边）的接线方式。Y（或y）为星形接线，D（或d）为三角形接线。数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电压的相位关系，一次侧线电压相量作为分针，固定指在时钟12点的位置，二次侧的线电压相量作为时针。 “Yn，d11”，其中11就是表示：当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的位置时，二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。也就是，二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。 变压器二个绕组组合起来就形成了4种接线组别：“Y，y”、“D，y”、“Y，d”和“D，d”。我国只采用“Y，y”和“Y，d”。由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种，不带中性线则不增加任何符号表示，带中性线则在字母Y后面加字母n表示。n表示中性点有引出线。Yn0接线组别，UAB与uab相重合，时、分针都指在12上。“12”在新的接线组别中，就以“0”表示。 下面是变压器接线组别的向量图及原、副边绕组的接线示意图。 六种单数组
摘要：针对Z型（曲折型）接线变压器的结构及原理，采样普通的变比组别测试仪和特殊的测试方法进行变压比及接线组别测量，达到了满意的效果，保证了试验数据的真实准确。 关键词：Z型接线变压器；变压比测量；绕组联结组别 1 引言 变压器绕组接线方式有星（Y）型、三角（D）型和曲折（Z）形几种。星形和三角型接线方式的变压器的变比测量较为方便，而曲折型接线方式的变压器由于其绕组联结方式的特殊性给变比测量带来了一定困难，本文通过对曲折型接线方式变压器的原理、联结组别及相量图的分析，结合实际工作中的测量经验，为该型接线方式变压器的变比测量提供一套行之有效的测试方法。 2 Z型接线变压器的结构原理 Z型接线变压器在结构上与普通三相芯式电力变压器相同，只是每相铁芯上的绕组分为上、下相等匝数的两部分，接成曲折形连接。根据接线方式的不同，又分为ZN，yn1和ZN，yn11两种形式。图1所示为ZN，yn11接线方式的变压器绕组联结图。 Z型接地变压器同一柱上两半部分绕组中的零序电流方向是相反的，因此零序电抗很小，对零序电流不产生扼流效应，当Z型接地变压器中性点接入消弧线圈时，可使消弧线圈中补偿电流自由地流过，因此Z型变压器广泛用于 10-35KV电网中性点接地变压器。 由图1可见A相铁芯柱上套有高压线圈AAm、YmN和低压线圈an，B相和C相铁芯柱上相应套有BBm、ZmN、bn和CCm、XmN、cn，各线圈上的电压相应的分别为UA1、UA2、Ua，UB1、UB2、Ub，UC1、UC2、Uc。A、B、C三相高压绕组分别由线圈AAm和XmN、BBm和YmN、CCm和ZmN联结而成，各线圈绕向相同，极性相反。 由上述分析可知高压侧相电压： UA= UA1+（-UC2）
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【组织教学】 1、学生按时进入实习教室。 2、点名记录考勤。 3 检查学生安全情况。 4 宣布课题教学目的要求 【知识回顾】 回顾上次所学内容 复习提问：三相变压器绕组的主要故障是什么? 答：变压器绕组的主要故障是各部分绝缘老化,绕组受潮，绕组层间、匝间、相间、高低压绕组间发生接地、短路、断路、击穿或烧毁故障,系统短路造成的绕组机械损伤；冲击电流造成的绕组机械损伤等。 【导入新课】 三相变压器绕组的首末端标记 为了正确连接三相变压器需要要对三相变压器首末端进行标记。 三相变压器高、低压绕组的首端常用U1、V１、W1和u1、v1、w １标记,而其末端常用Ｕ2、V2、Ｗ2和ｕ2、v2、w2标记。单相变压器的高、低压绕组的首端则用Ｕ1、u1标记，其末端则用U2、u2标记。 【新课内容】 三相变压器绕组的连接方法 在三相电力变压器中,不论是高压绕组，还是低压绕组我国均采
用星形联结与三角形连接两种方法。 1、星形连接 三相电力变压器的星形联结是把三相绕组的末端U２、V２、图1 三相绕组星形连接方法 W2(或u2、v２、w2)联接在一起,而把它们的首端U1、Ｖ1、W1(或u1、v1、w1）分别用导线引出接三相电源,构成星形联结(Y接法)用字母“Ｙ” “y”表示,如图1所示。 2、三角形连接 三相电力变压器的三角形联结是把一相绕组的首端和另外一相绕组的末端连接在一起，顺次连接成为一闭合回路，然后从首端U1、V１、Ｗ1(或u１、v1、w1）分别用导线引出接三相电源。 三角形联结用字母“D”或“ｄ”表示。 三角形连接又分为顺序连接和逆序连接两种。图2（a）的三相
变压器绕组变形测试仪主要是由主测量单元和笔记本电脑构成,并行三根专用测量电缆以及测量夹子和接地线组成。 主测量单元系统与试品之间采用50高频同轴电缆联接，扫频信号经输出端口(激励输出)，通过连接电缆将信号夹子(黄色)向被试品注入信号;由信号测量夹子(绿色)从被试品获取信号，经电缆传输到（响应输入）；由信号测量从被试品注入点获取同步参考信号，经电缆传输到输入（参考输入）。被试品外壳与测试电缆的屏蔽层必须可靠连接并接地，大型变压器一般以铁芯接地套管引出线与油箱的连接点，作为公共接地点，变压器外壳点接地。 一、三相Yn形测量接线 1.黄色夹子(输入)钳在变压器的O点上，绿色夹子（测量）钳在变压器的A相上，及代表、三相Yn型A相的测量。
2.黄色夹子(输入)钳在变压器的O点上，绿色夹子（测量）钳在变压器的B上，及代表三相Yn型B的测量。 3.夹子(输入)钳在变压器的O点上，绿色夹子（测量）钳在变压器的C，及代表三相Yn型C的测量。
二、三相Y形测量接线 1.黄色夹子(输入)钳在变压器的A相上，绿色夹子（测量）钳在变压器的B上，及代表三相Y型AB的测量。 2.色夹子(输入)钳在变压器的B相上，绿色夹子（测量）钳在变压器的C上，及代表三相Y 型BC的测量。
3.黄色夹子(输入)钳在变压器的C相上，绿色夹子（测量）钳在变压器的A上，及代表三相Y型CA的测量。 三、三相△形测量接线 1.黄色夹子(输入)钳在变压器的A相上，绿色夹子（测量）钳在变压器的B上，及代表三相△型AB的测量。
2.黄色夹子(输入)钳在变压器的B相上，绿色夹子（测量）钳在变压器的C上，及代表三相△型BC的测量。 3.黄色夹子(输入)钳在变压器的C相上，绿色夹子（测量）钳在变压器的A上，及代表三相△型CA的测量。
Znyn 曲折接线接地变压器的原理 变压器的接线方式除了Y/ Y、Y/Δ,Δ/Δ等几种外,还有些比较特殊的接线方式,例如曲折接线,通常用Z 来表示,有人将它称为“千鸟接法”,但多数都称为曲折接线法。曲折接线的变压器既具有三角型接线变压器可以承担单相负荷的特点,同时也有星形接线变压器具有的中性点的特点。但同普通的Y/ Y形接地变压器比较,它具有普通接地变压器所不具有的优点,曲折接线变压器的零序阻抗小,更适合做接地变压器使用,能够更好的配合消弧线圈使用。由于曲折接线变压器有同普通变压器的不一样性,因此,本文主要就其原理、特性以及在试验中注意的问题进行分析。 1曲折接线变压器的原理及结构特点 1. 1 原理 曲折接线变压器通常有Znyn11（图1）或Znyn1 （图3）2 种接法。这里以Znyn11 接线来加以叙述。曲折接线变压器由所用变负载和消弧线圈负载组成。高压绕组的每相线圈分成匝数相等的2 部分,分别依次套装于三相铁心的上、下2 铁心柱上,如图1 所示。上半部分线圈是带调压分接的主绕组;下半部分是具有移相作用的移相绕组,移相绕组与调压绕组在每相上具有60°的相位关系,如图2 所示。其有关原理如下: 在图1中,AA′,BB′,CC′为高压带调压主绕组; A′O ,B′O ,C′O 为高压移相绕组; ao ,bo ,co 为低压绕组,如图2 所示。
依据余弦定理得：UAO 2= U2 AA 2′+ U2A′O 2 + UAA′×UA′O UBO 2= U2 BB 2′+ U2B′O 2+ UBB′×UB′O , UCO 2 = U2CC 2′+ U2C′O 2+ UCC′×UC′O , 式中: UAO ——A 相相电压; UOB ——B 相相电压; UCO ——C 相相电压; UAA’——A 相主绕组电压; UBB’——B 相主绕组电压; UCC’——C 相主绕组电压; UA′O ——A 相移相绕组电压; UB′O ——B 相移相绕组电压; UC′O ——C 相移相绕组电压。 依据余弦定理得低压为 Uab = 3 ×Uao , Ubc = 3 ×Ubo , Uca = 3 ×Uco 。 1. 2 结构特点 在运行过程中,当变压器通过一定大小零序电流时,在同一铁心柱上的2 个单绕组的电流方向相反且大小相等,使得零序电流产生的磁势正好相反抵消,从而使零序阻抗也很小。在发生故障时,接地变压器中性点过补偿电容电流,呈现感性,由于有很小的零序阻抗,使零序电流通过时,产生的阻抗压降尽可能的小,以保证系统的安全。但在制造过程中高压绕组的上下包的匝数和几何尺寸不可能完全相等,使得零序电流产生的磁势不可能正好相反抵消,还是产生了一定的零序阻抗,通常在6～10Ω左右,相对于星形接线的变压器的零序阻抗600Ω而言,其优势不言而喻。此外,曲折接地变压器还可以使空载电流和空载损耗尽可能小。同普通星形接线变压器比较,由于曲折接线变压器的一相是由2 个铁心柱的绕组组成,结合其向量图可知,与普通星形接线变压器比较,当电压相同时要多绕2/ 3 = 1. 16 倍匝数的线圈,因此,就决定了其磁通密度要比星形接线变压器高1. 16 倍。
三相变压器的连接组别（星形连接、三角形连接） 三相变压器中，三个原边线圈与三相交流电源连接应当由两种解法，即星形连接和三角形0连接。如下图（a）、（b）所示。当星形连接（Y形）连接时，首端1U1、1V1、1W1为引出端时，将三相末端1U2、1V2、1W2连接在一起成为中性点，若要把中性点引出，则以“N”标志，接线方式用YN表示。同样，三个副线圈的连接方式也应当有这两种接法。 三相变压器原、副边绕组都可用星形连接、三角形连接，用星形连接时，中性点可引出，也可不引出，这样原、副边绕组可有如下的组合：Y/Y或Y/Yn；Y/△或Yn/△；△/Y或△/Yn；△/△等连接方式。 但是，这些组合符号不足以完全说明原、副边绕组连接关系的全部情况，还应进一步用时针表示法来说明原、副边绕组间电动势的相位关系。 时钟盘上有两个指针，12个字码，分成12格，每格代表一个钟，一个圆周的角度是360°，故每格式30°。以短针顺时针的方向计算，例如12点和11点之间应该是30°*11=330°；反过来时针向前转了300°，那必定指示300°/30°=10点。变压器的连接组别就是用时计的表示方法说明原、副边线电压的相位关系。
三相变压器的一次绕组和二次绕组由于接线方式的不同，线电压间有一定相位差。以一次线电压作长针，把它固定在12点上，二次侧相应线电压相量作为短针，如果他们相隔330度，则二次线电压相量必定落在330°/30=11点，如右图所示。如果相差180°，那么二次电压相量必定落在6点上，也就是说这一组三相变压器接线组别属于6点。 Y/Y连接 如下图所示，原副边绕组不仅都是Y连接，而且原边和副边都以同极性端作为首端，因此从相量图上可以看出原、副边的电动势是同相位，所以应标记为“12”，即把这种连接标记为Y/Y-12连接组。新标准用（y，y0）表示在图（b）中原、副边的极性不同，因此同相量图上可以看出原副边的180°相位差，所以应标记为“6”，即这种连接法成为Y/Y-6连接组（新标准用y，y6表示）。
牵引变电所的供电方案与接线方式 我国现行的牵引变电所供电方式绝大多数为三相－两相制式，即其原边取自电力系统的110kV或220kV三相电压，次边向两个单相供电臂馈电，其母线额定电压为27.5kV或55kV。 对于三相YN,d11或V,v接线的牵引变电所，次边两相电压的相别是原边三个相（或线）电压相别三中取二的某种组合；而对于平衡变压器，经变压器的变换，次边形成大小相等而相位相互垂直的两相电压。从广义的角度上讲，牵引变压器原次边之间除了有电压的变换外，还有电流和阻抗变换，可称为系统变换，如? .... A B Cοαβ 通过系统变换，可以获得一次侧的电力系统、牵引变压器的等值电路模型，或二次侧的电力系统、牵引变压器等值电路模型。这两个等值电路模型对于牵引供电系统的电气分析十分方便、有用，如用于电压损失，故障分析，电能计量，负序含量，谐波水平等计算。 （一）纯单相接线变压器 电力机车是单相交流负荷，显然，牵引变电所采用单相变压器最为直观、简单，单相牵引变压器和一般的单相变压器不同，一般单相变压器，都是一端接高压，另一端接地或接中性点，故可采用分级绝缘，而单相牵引变压器的高压绕组两端都接高压，故对地的绝缘要求相同，故采用全绝缘。 单相牵引变电所中的两台变压器并联接线完全一样。两台变压器的高压绕组金额相同的两相，地压绕组的一端接母线，同时供给变电所的两个臂的负荷。相邻两段接触网绝缘分开，既利于缩小事故停电范围，又提高了供电的灵活性。低压
绕组的另一端与接地网和钢轨以及回流线可靠连接，以便使钢轨、回流线中的负荷电流以及地中电流流回变压器。 纯单相接线的主要优点是变压器的容量利用率为100%，且变电所的主接线简单，设备少、占地面积小，缺点是在三相系统形成较大的负序电流，为了减少负序电流对系统的影响，各变电所变压器高压绕组所结相序依次轮换，即所谓换相连接。纯单相接线的另一个缺点是不能实现双边供电，并且变电所无三相电源，变电所的所用电须由附近地方电网引入。我国的哈尔滨—大连线全部采用纯单相接线。 （二）单相V,V接线变压器 单相V,V接线与纯单相接线的区别是两台变压器分别接不同的两个线电压，两高压绕组有公用端子，故而构成V型。两个低压绕组也有一个公共端子，接到钢轨和地网，低压绕组的另外两个端子分别接变电所的两个供电臂，两臂电压均为27.5 kV，构成所谓60度接线。 由于两臂的相位不同，故两供电臂在接触网上必须采用分相绝缘器。分相绝缘器两端电压也为27.5 kV。 与纯单相接线的另一个区别时，V,V接线牵引变压器在正常工作时，两台变压器均投入运行，其备用方式是移动备用。当一台变压器故障或检修时，由专用车将移动变压器运往变电所。 V,V接线变压器的优点是容量利用率为100%，而且可以供给所用电电能，对牵引网还可实现双边供电。变电所内设备也相对较少，这种接线在阳平关—安康线路应用。 （三）三相V,V接线变压器 电力机车是单相交流负荷，现在普遍采用三相V,v接线牵引变压器。这种变电所内装设两台三相V,v接线牵引变压器。一台运行，一台固定备用。三相V,v
电机学 三相变压器的联结组别 一、绕组的标记方式(又叫标号) 三相绕组的如何连接，如何标号直接影响到联结组的组别，也影响变压器的性能。 首端 A B C(高压边) (头) a b c(低压边) 末端 X Y Z(高压边) (尾) x y z(低压边) 二、高低压绕组间相电压的相位关系 三相变压器，属于一个铁心柱上绕的两个绕组，只有两个“同相”或“反相”。决定原则为绕向和标号。 1同相 (1)绕向相同，标号相同(同相) 高压线圈电势由A到X；低压线圈电势由 a到x，(图a) (2)绕向相反，标号相反 高压线圈电势由A到X；低压线圈电势由 a到x，(图d) 2反相 (1)绕向相反，标号相同 高压线圈电势由A到X；低压线圈电势由 a到x，(图b) (2)绕向相同，标号相反(图c)
三、高低压侧线电压的相位关系---联结组 联结组关系决定原则：(1)高低压线圈的绕向；(2)高低压线圈的标号；(3)三相线圈的连接方法(Y，Y N，D，Z等) 其相位不是唯一的60°，30°，180°，还有其他90°，120°，240°等。恰好是30°的倍数，这就启发我们找一个方法来表示。 1时钟表示法 规定：时钟的长针表示高压侧的某线电势相量 (如E AB)，时 钟的短针表示低压侧对应线电势相量(如E ab)。 注意：E AB相量永远指向钟表的12∶00，可理解为相量图上的 点A为分针的轴，点B为分针的矢端；E ab相量为时针的a 点指向B点的方向。此外，联结组符号中的“Y”，“D”和 “Z”分别表示高压测的三绕组联结为“星型”，“三角形” 和“曲折线”接线，而“y”，“d”和“z”分别表示低压测 的对应三相接线。 2根据线圈接线图画出对应的电压相量图和联结组符号