变压器的接线组别及其物理意义

变压器的接线组别及其物理意义

变压器的接线组别就是变压器一次绕组和二次绕组组合接线形式的一种

表示方法；

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，“Y n”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U ab滞后一次侧线电压U AB330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。

“Y n，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U ab滞后一次侧线电压U AB330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，U AB与u ab

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。

例1：一台三绕组变压器，高压为中性点引出的星形联结绕组，额定电压为121kV；中压为中性点引出的星形联结绕组，额定电压为38.5kV，低压为三角形联结绕组，额定电压为10.5kV。两个星形联结绕组的电压是同相位(钟时序数0)，而三角形联结绕组上的电压超前于其他电压30°(钟时序数11)。所以，该台变压器的联结组标号为：YN，yn0,d11。以后在变压器铭牌中看到这组字符串的话，可要它的物理涵义。

例2：一台带第三绕组的自耦变压器，自耦联结的一对绕组为中性点引出的星形联结，其额定电压分别为220kV，121kV；第三绕组为三角形联结，额定电压为11kV。自耦联结的一对绕组电压同相位(钟时序数0)，而三角形联结绕组上的电压超前于星形联结绕组上的电压30°(钟时序数11)。所以，联结组标号为：YN，a0,d11。

例3：一台带分裂绕组的变压器，高压绕组为星形联结有中性点引出，低压绕组为两个三角形联结的分裂绕组，低压绕组上的电压超前于星形联结绕组

形不一至，其电流发生了畸变。由于负载与整个网络相连接，这样畸变电流就可以流入到电网中，这样的负载就成了电力系统中的谐波源。

那变压器谐波电流又是如何产生的呢？

变压器的谐波电流是由其励磁回路的非线性引起的。一般加在变压器上的电压通常是正弦电压，因此铁芯中磁通也是按照正弦规律变化的，但是由于铁芯磁化曲线的非线性，产生正弦磁通的励磁电流也只能是非线性的，励磁电流已经变为尖顶波了，进行傅立叶分析可知，其中含有全部奇次谐波，以3次为最大。三角形接线的变压器作用就是有利于抑制高次谐波电流；对Y，yn0结线的二相变压器，原边星形连接而无中线，故三次谐波电流不能流通（能知道为什么吗？）。原边激磁电流波形为正弦波时，则铁芯中磁通为平顶波，副边感应电势波形所含高次谐波分量大；激磁电流中以三次谐波为主的高次谐波电流在原边接成三角形条件下，可在原边形成环流，与原边接成星形相比，有利于抑制高次谐波电流，在当前电网中接用电力电子元件、气体放电灯等日益广泛，其功率越来越大的情况下，会使得电流波形畸变。即使三相负荷平衡，中性线中也流过以三次谐波为主的高次谐波电流，配电变压器的原边（常为１０ｋＶ侧）采用三角形结线就抑制了此类高次谐波电流，这样就能保证供电波形的质量。

谐波对变压器危害

对变压器而言，谐波电流可导致铜损和杂散损耗增加，谐波电压则会增加铁损。与纯正基本波运行的正弦电流和电压相较，谐波对变压器的整体影响是温升较高。须注意的是：这些由谐波所引起的额外损失将与电流和频率的平方成比例上升，进而导致变压器的基波负载容量下降。而当你为非线性负载选择

正确的变压器额定容量时，应考虑足够的降载因子，以确保变压器温升在允许的范围内。还应注意的是：用户由于谐波所造成的额外损失将按所消耗的能量(千瓦·一小时)反应在电费上，而且谐波也会导致变压器噪声增加。

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