变压器并联运行

4 并联运行

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4 并联运行

两台(或两台以上)变压器的高压和低压绕组分别与相同组的高压和低压母线连在一起便可实现变压器并联运行。由于两个阻抗并联可产生一个综合阻抗，其值要比两个阻抗分量小许多(将阻抗相同的变压器并联后的综合阻抗值，相当于每台变压器阻抗的l/2左右)。并联的主要结果是提高低压母线的故障水平，因此必须保证低压开关装置不能超过故障极限，如果没有熔断器保护装置，则需要设计引出线，以承受可能的并联变压器的全部故障电流。

研究变压器的并联运行时，极性和相序很重要的参数。因此，在全面论述并联运行之前，必须详细分析极性和相序特性。讨论的重点是绕组相对方向、绕组的电压和从线圈到端子的出线端位置。为了弄清这些因素的相互影响，最好先分析与相量图有关的瞬时电压，即以研究高压和低压绕组感应的瞬时电压为核心，这样做可避免涉及到一次绕组和二次绕组。这样做是合乎逻辑的，因为变压器极性和相序是两个不同的参数。

一次和二次绕组的感应电压由主磁通引起。绕组每匝的感应电动势必须在同一方向，因为绕在铁心上的任何独立线匝都不仅仅具有一个方向。对整个绕组来说，绕向应当一致。在绕制线圈时线圈的起始端称为“始端”，而另一端称“末端”，

也可称为和。在一次和二次绕组的感应电动势方向取决于各个绕组同各端

子的相对位置。在讨论绕组的感应电动势方向时，必须标注同名端子。即，一次和二次绕组的方向应从始端到末端 (甚至可定为相反方向)，但绝不能让一次和二次绕组一个从始端到末端，而另一个从末端到始端。如果不知道绕组的始端和末端，那么最初假定的一次和二次绕组相邻端子必须对应于绕组同名端子，必须要做降低电压的感应电压试验，这一内容将在以下论述。

4.1变压器端子标记、端子位置和相量图

4.1.1端子标记

在各国标准中，变压器端子的标记已被标准化。多年来英国标准 BS 171用ARCN 或ahcn做为相位符号，而世界上其他国家则用UVW或uvw表示相位符号。几年前，英国对变压器端子的标记也改用国际上通用的符号uvw或uvw，但并没有实行下去，现在仍有许多制造厂一直采用从前的端子标记。目前英国对端子标记采

用以上两种方式。在本书中则采用和。

每相绕组采用指定字母表示。所有同相绕组均采用相同的字母并带下标。高压绕组用大写符号，同相的低压绕组用小写符号。单相变压器采用以下符号。

A：高压绕组

3A：第三绕组(如果有)

a：低压绕组

在同一油箱中，公共铁心上的两相绕组或者两个单独铁心上的两相绕组按以下方式标注：

AB：高压绕组

ab：低压绕组

三相变压器：

ABC：高压绕组

3A 3B 3c：第三绕组(如果有)

abc：低压绕组图

图27示出了单相变压器的标准端子标记。

图 27 示有第三绕组的单相变压器的标准端子标记

4.1.2 端子位置

对三相变压器来说，面向高压侧时，端子位置从左到右的标记为 NABC，面向低压侧时，则标记为cban。中性端子可在高压或低压端部，如果没有标明，从高压侧来看，应在左侧，从低压侧来看，低压中性点应在右侧。图28示出了单相和三相端子标记的实例。

图 28 双绕组变压器端子的相对位置

a) 单相变压器 b) 三相变压器

图 29 相绕组的分接点标记

a)在绕组端部带分接点的单相绕组

b)在绕组中部带分接点的单相绕组

c)在绕组中部带分接点的三相绕组

d)自耦变压器的分接标志——图中仅示出一相

除了端子标记外，采用数字下标表示所有分接点和绕组的端点。这些下标统一从1开始，然后用递增的数字表示所有分接点。这种顺序代表某一瞬时感应电动势方向，对三相星形联结的绕组来说，最小的下标数表示中性点，最大的数是线路

端子，对不带分接点的高压绕组来说，相位标记是A，绕组端子标记为和。如果用A代表三相星形联结的变压器，将表示联结到星形点，表示联结到线端。同理，低压绕组将标记为，。正如后面将叙述的，检查端子标记是很容易做到的(参见图35)。图29示出了典型的分接点标记。

当中性点以外部端子形式引出时，对高压绕组的中性点标记为，低压绕组的中性点标记为，不用下标。

自耦变压器端子标记包括适当的相位标记和下标数。应当指出，分接点下标数字越大，对应的电压越高。图 29d示出了自耦变压器的典型端子标记。

4.1.3 相量图

变压器相量图中的相量表示绕组的感应电动势，并采用逆时针旋转的相量系统。代表低压绕组的任何一相电压的相量与相应的高压绕组相电压平行。

三相变压器高压和低压绕组间有相同的相位移，可以各种相间联结的方式组合在一起，表4示出了4种组合方式。

从表 4可以看出，相位移与时钟小时数相对应。相位移是高压端子和中性点(有些情况下可以设想)之间感应电压相量的超前相位角，或是高压端子和中性点之间的感应电压相量的超前相位角。目前国际上表示相位移采用时钟上的数字表示：用分针代表高压绕组线对中性点电压，并且指向12点位置；用小时代表低压绕组线对中性点电压，用相位移度数除以3O可得出时钟的小时数。三相变压器不同绕组的相位角均是相对于最高电压作参考相量来确定的。

对双绕组变压器来说，如果将相量图、相位差和端子标号进行排序，则有以下形式：

第一个标记：高压绕组联结

第二个标记：低压绕组联结

第三个标记：相位差用时钟小时数表示 (见表4第3项)。

高压绕组和低压绕组的相问联结方式可用表 5中采用的大写字母表示，表中采用的高压和低压项仅是相对意义。

表 4 组数

对高压绕组为三角形联结、低压绕组为星形联结的变压器来说，相位差是 +30 0 。(对应钟表11点钟)，因此端子标记为Dy11。

表 5 绕组联结标记

实际上以下标准的相量图经常用在单相、双相和三相变压器上。

三相变压器，相位差 O°，见图30。

三相变压器，相位差 180°，见图3l。