三相變壓器的供電運(yùn)行（變壓器運(yùn)行檢修）

組式和心式變壓器的磁路特點(diǎn)三相組式變壓器的磁路三臺(tái)同容量的單相變壓器，按需將一次繞組和二次繞組分別接成星形或三角形連接，構(gòu)成三相組式變壓器。組式變壓器的結(jié)構(gòu)1三相組式變壓器的磁路三相主磁通沿各自磁路閉合，相互獨(dú)立，三相磁路彼此無關(guān)。當(dāng)一次側(cè)外加三相對(duì)稱電壓時(shí)，三相主磁通對(duì)稱，又各相磁路長(zhǎng)短相同，故三相勵(lì)磁電流對(duì)稱。組式變壓器的磁路特點(diǎn)2??????

=??????

=??????

三相心式變壓器的磁路(a)三個(gè)單相鐵心(b)三個(gè)單相鐵心合并(c)去除中間鐵心柱(d)三相心式鐵心(a)(b)(c)(d)心式鐵心的演變3三相心式變壓器的磁路心式鐵心的演變3三相心式變壓器的磁路每相主磁通通過另外兩相磁路閉合。三相磁路彼此相關(guān)。三相磁路不對(duì)稱。(A相和C相磁路長(zhǎng)度相等且較長(zhǎng)，B相磁路最短)一次側(cè)外加三相對(duì)稱的電壓時(shí)，三相主磁通是對(duì)稱的，但三相磁路磁阻不相等，故三相空載電流不相等(B相較小??????

=??????

>??????)由于一般電力變壓器的空載電流較小，它的不對(duì)稱對(duì)變壓器負(fù)載運(yùn)行的影響很小，可不予考慮。心式變壓器的磁路特點(diǎn)4兩種變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合優(yōu)點(diǎn)：成本低（硅鋼片用量

少）、

體積小、效率高、維護(hù)方便缺點(diǎn)：超高壓、大容量變壓器鐵心

高度受運(yùn)輸及安裝場(chǎng)所限制應(yīng)用場(chǎng)合：廣泛應(yīng)用三相心式變壓器優(yōu)點(diǎn)：制造及運(yùn)輸方便、

備用容量小缺點(diǎn)：成本高（硅鋼片用

量多）、

占地面積大、效率低應(yīng)用場(chǎng)合：只適用于超高壓、特大

容量的場(chǎng)合三相組式變壓器組式和心式變壓器的磁路特點(diǎn)小結(jié)組式變壓器心式變壓器磁路特點(diǎn)三相磁路相互獨(dú)立彼此無關(guān)三相磁路對(duì)稱三相磁路彼此相關(guān)三相磁路不對(duì)稱（中間相磁路長(zhǎng)度最短）勵(lì)磁電流三相勵(lì)磁電流對(duì)稱三相空載電流不相等(B相較小)優(yōu)點(diǎn)制造及運(yùn)輸方便備用容量小成本低（硅鋼片用量少）體積小效率高維護(hù)方便缺點(diǎn)成本高（硅鋼片用量多）占地面積大效率低超高壓、大容量變壓器鐵心高度受運(yùn)輸及安裝場(chǎng)所限制應(yīng)用只適用于超高壓、特大容量的場(chǎng)合廣泛應(yīng)用三相變壓器繞組的連接方法三相變壓器繞組首尾端標(biāo)記繞組名稱首端尾端中性線高壓繞組A、B、CX、Y、ZN低壓繞組a、b、cx、y、zn三相繞組的連接法在三相變壓器中，繞組的連接主要采用兩種接法，分別是：星形連接三角形連接三相繞組的連接法將三相繞組的尾端X，Y，Z（或x，y，z）連接在一起，三個(gè)首端分別引出稱為星形連接，用Y（或y）表示，如果有中性線引出用YN（或yn）表示。星形連接1三相繞組的連接法星形連接1線電壓與相電壓的大小關(guān)系：高壓繞組Y形接線圖電動(dòng)勢(shì)相量圖線電壓：UAB、UBC、UCA相電壓：UAX、UBY、UCZ三相繞組的連接法三角形連接2一相繞組的首端接另一相繞組的尾端，三相繞組自行構(gòu)成一個(gè)閉合回路，三個(gè)首端分別引出稱為三角形（Δ）連接，用D（或d）表示。三相繞組的連接法ay連接（倒接）電動(dòng)勢(shì)相量圖三角形連接2三相繞組的連接法az連接（順接）電動(dòng)勢(shì)相量圖三角形連接2對(duì)于三角形連接，線電壓與相電壓的大小關(guān)系為：線電壓=相電壓三相繞組的連接法畫出一臺(tái)降壓變壓器，高壓繞組星接，低壓繞組角接，負(fù)載星接的接線圖。連接舉例3UV

W三相電源三相繞組的連接法畫出一臺(tái)升壓變壓器，高壓繞組星接，低壓繞組角接，負(fù)載角接的接線圖。課后練習(xí)3UV

W三相電源線電壓=

相電壓三相繞組的連接法小結(jié)1.星形連接2.三角形連接三個(gè)尾端連接在一起，三個(gè)首端分別引出。首尾依次連接成閉合回路，三個(gè)首端分別引出。線電壓=相電壓三相變壓器的連接組標(biāo)號(hào)——Yd連接連接組標(biāo)號(hào)——Yd連接Yd11高壓繞組Y接，低壓繞組△接；Uab·UAB·超前330?UAB·Uab·超前30?UAB·Uab·連接組標(biāo)號(hào)的判別——Yd11低壓繞組為倒接三角形連接組標(biāo)號(hào)的判別——Yd1低壓繞組為順接三角形三相變壓器的連接組標(biāo)號(hào)Y，d（高、低壓繞組連接方式不同）連接，可以得到1、3、5、7、9、11六個(gè)奇數(shù)組別。變壓器的連接組別很多，為了便于制造和并聯(lián)運(yùn)行，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0連接組為三相雙繞組電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)連接組別。其中前三種最為常用。Yyn0連接的二次繞組可以引出中線，成為三相四線制，用作配電變壓器時(shí)可兼供動(dòng)力和照明負(fù)載。Yd11連接用于低壓側(cè)電壓超過400V的線路中。YNd11連接主要用于高壓輸電線路中，使電力系統(tǒng)的高壓側(cè)可以接地。小結(jié)1.Yd連接組標(biāo)號(hào)的判別2.常用連接組標(biāo)號(hào)三相變壓器的連接組標(biāo)號(hào)——Yy連接連接組標(biāo)號(hào)的概念三相變壓器的連接組標(biāo)號(hào)是表示高、低壓繞組連接方式以及高、低壓對(duì)應(yīng)線電動(dòng)勢(shì)（線電壓）之間相位關(guān)系的符號(hào)。無論采用怎樣的連接方式，高、低壓線電動(dòng)勢(shì)（線電壓）的相位差總是30?的整數(shù)倍。因此國(guó)際上采用時(shí)鐘表示法——以高壓側(cè)線電壓相量作為時(shí)鐘的分針，并令其固定指向“12”位置，以低壓側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓相量作為時(shí)針，它所指的時(shí)數(shù)就是連接組別的數(shù)字。連接組標(biāo)號(hào)的概念Yy0高壓繞組Y接，低壓繞組y接；UAB·Uab·與同相位。UAB·Uab·連接組標(biāo)號(hào)的判別——Yy0連接組標(biāo)號(hào)的判別——Yy6連接組標(biāo)號(hào)的判別——Yy4三相變壓器的連接組標(biāo)號(hào)——Yy連接對(duì)于Y，y（高、低壓繞組連接方式相同）連接，可以得到0、2、4、6、8、10六個(gè)偶數(shù)組別。連接組的改接：(1)如果將Yy0改為高壓繞組相首分別與低壓繞組的相尾為同名端，則連接組標(biāo)號(hào)將變成Yy6；(2)對(duì)于Yy0聯(lián)接組，如果高壓繞組的三相標(biāo)號(hào)AX、BY、CZ保持不變，把低壓繞組的三相標(biāo)號(hào)ax、by、cz按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)120°（即ax取代by，by取代cz，cz取代ax），相當(dāng)于短針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)鐘點(diǎn)，便得到Y(jié)y4聯(lián)接組；低壓繞組的三相標(biāo)號(hào)ax、by、cz再按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)120°，便得到Y(jié)y8聯(lián)接組。小結(jié)1.連接組標(biāo)號(hào)的概念2.

Yy連接組標(biāo)號(hào)的判斷變壓器的空載試驗(yàn)——試驗(yàn)方法變壓器的空載試驗(yàn)試驗(yàn)方法單相變壓器的空載試驗(yàn)電路

為了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)施加額定電壓。試驗(yàn)時(shí)施加電源電壓不同，主磁通大小不同，對(duì)應(yīng)的磁路飽和程度不同，測(cè)得的空載電流和鐵損耗不同，計(jì)算得到的勵(lì)磁參數(shù)也不同。變壓器的空載試驗(yàn)試驗(yàn)方法U1NU2NI0p0空載試驗(yàn)電路圖空載等效電路圖如果電源電壓超過額定電壓，測(cè)得的勵(lì)磁參數(shù)如何變化？思考變壓器的空載試驗(yàn)試驗(yàn)注意事項(xiàng)單相變壓器的空載試驗(yàn)電路三相變壓器的空載試驗(yàn)電路（１）為了儀表選擇方便以及保證試驗(yàn)安全，一般在低壓側(cè)施加電壓，高壓側(cè)開路。變壓器的空載試驗(yàn)試驗(yàn)注意事項(xiàng)（２）由于變壓器空載功率因數(shù)低，應(yīng)選擇低功率因數(shù)功率表測(cè)量空載功率?？蛰d試驗(yàn)電路圖U1NU2NI0p0空載等效電路圖變壓器的空載試驗(yàn)試驗(yàn)注意事項(xiàng)（３）因空載電流小，為了減小測(cè)量誤差，電壓表、功率表應(yīng)接在電源側(cè)。單相變壓器的空載試驗(yàn)電路三相變壓器的空載試驗(yàn)電路變壓器的空載試驗(yàn)試驗(yàn)方法單相變壓器的空載試驗(yàn)電路三相變壓器的空載試驗(yàn)電路低壓側(cè)施加額定電壓，高壓側(cè)開路。測(cè)試一次電壓U1N、二次電壓U2N、空載電流I0、空載損耗p0。小結(jié)變壓器空載試驗(yàn)的方法和注意事項(xiàng)。變壓器的空載試驗(yàn)——試驗(yàn)?zāi)康淖儔浩鞯目蛰d試驗(yàn)試驗(yàn)電路1空載試驗(yàn)是在變壓器一次加額定電壓，二次開路狀態(tài)下進(jìn)行的一種試驗(yàn)。單相變壓器的空載試驗(yàn)電路三相變壓器的空載試驗(yàn)電路一次電壓U1N、二次電壓U2N、空載電流I0、空載損耗p0。測(cè)試對(duì)象變壓器的空載試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康?U1NU2NI0p0空載試驗(yàn)電路圖空載等效電路圖測(cè)一次電壓U1N二次電壓U2N空載電流I0空載損耗p0求變比k空載電流百分比I0%鐵損耗pFe勵(lì)磁參數(shù)Zm、rm、xm變壓器的空載試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康?

通過測(cè)量空載電流和一、二次電壓及空載功率來計(jì)算變比、空載電流百分?jǐn)?shù)、鐵損和勵(lì)磁參數(shù)。

驗(yàn)證變壓器鐵心的設(shè)計(jì)計(jì)算、工藝制造是否滿足技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)的要求；檢查變壓器鐵心是否存在缺陷，如局部過熱、局部絕緣不良等。小結(jié)變壓器空載試驗(yàn)的目的及意義。變壓器勵(lì)磁參數(shù)的計(jì)算方法變壓器勵(lì)磁參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算單相變壓器的空載試驗(yàn)電路

一次電壓（低壓側(cè)）U1N、二次電壓U20、（??????）空載電流I0、空載損耗p0。試驗(yàn)儀表讀數(shù)變壓器勵(lì)磁參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算

由于空載損耗主要是鐵損耗，所以勵(lì)磁電阻為

變壓器勵(lì)磁參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算勵(lì)磁電抗可計(jì)算為

變壓器勵(lì)磁參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算根據(jù)空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可計(jì)算出勵(lì)磁阻抗和變比k。低壓側(cè)加額定電壓I0P0Zmrmxm由于空載試驗(yàn)是在低壓側(cè)施加的電源電壓，所以測(cè)得的勵(lì)磁參數(shù)是低壓側(cè)的數(shù)值，如果需要得到高壓側(cè)的數(shù)值，還必須進(jìn)行折算，即乘以??2

。注意變壓器勵(lì)磁參數(shù)的計(jì)算方法三相變壓器勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算一次電壓值??????、??????、??????,二次電壓??????、??????、??????，空載電流??????、??????、??????，三相空載損耗????=??????+??????。試驗(yàn)儀表讀數(shù)三相變壓器的空載試驗(yàn)電路變壓器勵(lì)磁參數(shù)的計(jì)算方法三相變壓器勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算空載實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)空載電壓(V)空載電流(A)功率(W=W1+W2)UABUBCUCAIA0IB0IC0P0總

計(jì)算數(shù)據(jù)空載相電壓U1相空載相電流I0相空載損耗P0相勵(lì)磁阻抗勵(lì)磁電阻勵(lì)磁電抗勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算方法小結(jié)1.單相變壓器勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算2.三相變壓器勵(lì)磁參數(shù)計(jì)算變壓器短路參數(shù)的計(jì)算方法變壓器短路參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器短路參數(shù)計(jì)算短路試驗(yàn)電路圖UkIkpk高壓側(cè)加很低電壓測(cè)量值計(jì)算值Uk(U1)U2IkPkZkrkXkUk%測(cè)短路電壓Uk短路電流Ik短路損耗pk求短路參數(shù)Zk、rk、xk短路電壓百分比Uk%變壓器短路參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器短路參數(shù)計(jì)算變壓器短路試驗(yàn)時(shí)，二次繞組輸出端短路，對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)化等值電路的電壓方程式為

變壓器短路參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器短路參數(shù)計(jì)算變壓器短路試驗(yàn)時(shí)，從電源吸收的電功率，全部用于補(bǔ)償一、二次繞組的銅損耗和鐵損耗，由于短路試驗(yàn)是在額定電流下進(jìn)行的，外加電壓很低，所以鐵芯中的主磁通非常小，鐵損可忽略不計(jì)，所以短路損耗等于額定負(fù)載時(shí)的銅損。

即變壓器短路參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器短路參數(shù)計(jì)算可計(jì)算出短路阻抗說明：繞組電阻的大小是隨溫度變化的，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)將電阻換算到75℃時(shí)的值，其換算式為

變壓器短路參數(shù)的計(jì)算方法單相變壓器短路參數(shù)計(jì)算阻抗電壓：是指額定電流在短路阻抗上的壓降，也稱短路電壓，通常以阻抗電壓占額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。短路電壓的大小直接反映短路阻抗的大小，而短路阻抗又直接影響變壓器的運(yùn)行性能。從正常運(yùn)行角度看，希望它小些，這樣可使副邊電壓隨負(fù)載波動(dòng)小些；從限制短路電流角度，希望它大些,相應(yīng)的短路電流就小些。一般中小型變壓器的阻抗電壓為4％~10.5％，大型變壓器的阻抗電壓為12.5％~17.5％。變壓器短路參數(shù)的計(jì)算方法三相變壓器短路參數(shù)計(jì)算三相變壓器的短路試驗(yàn)電路短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)短路電壓(V)短路電流功率(W=W1+W2)UABUBCUCAIAKIBKICKPk總變壓器短路參數(shù)的計(jì)算方法三相變壓器短路參數(shù)計(jì)算

計(jì)算數(shù)據(jù)短路電壓UK相短路電流IK相短路損耗PK相短路阻抗Zk短路電阻rk短路電抗xk短路電壓百分比UK%三相變壓器的短路試驗(yàn)電路短路參數(shù)計(jì)算方法小結(jié)1.單相變壓器短路參數(shù)計(jì)算2.三相變壓器短路參數(shù)計(jì)算變壓器的短路試驗(yàn)——試驗(yàn)方法變壓器的短路試驗(yàn)試驗(yàn)方法短路試驗(yàn)電路圖UkIkpk短路等效電路圖由于變壓器短路阻抗（漏阻抗）很小，試驗(yàn)時(shí)為了防止燒毀變壓器，一次側(cè)應(yīng)施加比額定電壓低得多的電壓，使短路電流達(dá)到或接近額定值為止。變壓器的短路試驗(yàn)試驗(yàn)注意事項(xiàng)1.為了儀表選擇方便以及保證試驗(yàn)安全，一般在高壓側(cè)施加電壓，低壓側(cè)短路。高壓繞組端頭經(jīng)調(diào)壓器接至電源，試驗(yàn)電流為高壓側(cè)的額定電流，數(shù)值較?。欢鶞y(cè)短路電壓為高壓側(cè)的，數(shù)值較大，比較準(zhǔn)確。單相變壓器的短路試驗(yàn)電路三相變壓器的短路試驗(yàn)電路變壓器的短路試驗(yàn)試驗(yàn)注意事項(xiàng)

2.大型變壓器做短路試驗(yàn)時(shí)：（1）可以在降低電流的情況下進(jìn)行短路試驗(yàn)，但最低不應(yīng)低于額定電流的25%。（2）應(yīng)選用低功率因數(shù)功率表來測(cè)量短路功率。單相變壓器的短路試驗(yàn)電路短路等效電路圖變壓器的短路試驗(yàn)試驗(yàn)注意事項(xiàng)

3.為了減小測(cè)量誤差：（1）試驗(yàn)所用導(dǎo)線，必須要有足夠的截面、連接線盡量短、連接點(diǎn)的接觸要良好。（2）電流表應(yīng)接在電壓表外側(cè)（電壓表和功率表電壓線圈后接）。單相變壓器的短路試驗(yàn)電路三相變壓器的短路試驗(yàn)電路變壓器的短路試驗(yàn)試驗(yàn)注意事項(xiàng)

4.試驗(yàn)時(shí)間盡量縮短，以防繞組發(fā)熱影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。單相變壓器的短路試驗(yàn)電路三相變壓器的短路試驗(yàn)電路變壓器的短路試驗(yàn)試驗(yàn)方法用調(diào)壓器將外施電壓從低到高逐漸調(diào)高，同時(shí)密切注視電流表讀數(shù)，待其達(dá)到高壓側(cè)額定電流值時(shí)，立即停止升壓，并記錄短路電壓Uk、短路電流Ik和短路損耗pk。單相變壓器的短路試驗(yàn)電路三相變壓器的短路試驗(yàn)電路小結(jié)變壓器短路試驗(yàn)

的方法和注意事項(xiàng)。變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件復(fù)習(xí)引入空載時(shí)并聯(lián)的各變壓器副邊之間沒有循環(huán)電流負(fù)載時(shí)電流的分配與變壓器各自容量成正比負(fù)載時(shí)，各臺(tái)變壓器的負(fù)載電流同相位變壓器并聯(lián)運(yùn)行的理想狀況并聯(lián)運(yùn)行的條件各變壓器的一、二次側(cè)額定電壓相同（電壓比應(yīng)相等，允許誤差±0.5%）ABCABCK1電源高壓母線ABCK2IIIcbaabcaK3bcK4低壓母線負(fù)載并聯(lián)運(yùn)行的條件各變壓器的連接組標(biāo)號(hào)必須相同

例如連接組標(biāo)號(hào)為Yd11的變壓器不可與Yy0的變壓器并聯(lián)。ABCABCK1電源高壓母線ABCK2IIIcbaabcaK3bcK4低壓母線負(fù)載并聯(lián)運(yùn)行的條件各變壓器的阻抗電壓標(biāo)幺值（或短路阻抗標(biāo)幺值）應(yīng)相等(允許誤差

±10%)。短路阻抗角相等。并聯(lián)運(yùn)行的條件中華人民共和國(guó)變壓器廠制造年月出廠序號(hào)35AC75LI絕緣水平阻抗電壓5%500kg總質(zhì)量D，yn11連接組標(biāo)號(hào)115．5400100kg油質(zhì)量戶外式使用條件電流A電壓V320kg器身質(zhì)量ONAN冷卻方式低壓50Hz額定頻率80kVA額定容量9500III3相相數(shù)1N.B.710.5315.1產(chǎn)品代號(hào)10000IIS9-80/10產(chǎn)品型號(hào)4．610500IGB1094.3.5-85標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)電流A電壓VGB1094.1.2-1996標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)高壓分接位置電力變壓器變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件1.電壓比相同2.聯(lián)結(jié)組別相同3.短路阻抗標(biāo)幺值相同4.短路阻抗角相等變壓器不滿足并聯(lián)運(yùn)行條件分析變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件（1）各變壓器一、二次側(cè)的額定電壓分別相等，即變比相同；（2）各變壓器的連接組別相同；（3）各變壓器的短路阻抗標(biāo)么值（短路電壓）相等；（4）各變壓器的短路電抗與短路電阻之比（短路阻抗角）也應(yīng)相等。不滿足并聯(lián)運(yùn)行條件分析變比不等時(shí)1

當(dāng)變壓器的變比不等時(shí)，在空載時(shí)，環(huán)流就存在。變比差越大，環(huán)流越大。由于變壓器的短路阻抗很小，即使變比差很小，也會(huì)產(chǎn)生很大的環(huán)流。環(huán)流的存在，既占用了變壓器的容量，又增加了變壓器的損耗，這是很不利的。不滿足并聯(lián)運(yùn)行條件分析連接組別不同時(shí)2

連接組別不同時(shí)，二次側(cè)線電壓之間至少相差30?，則二次線電壓差為線電壓的51.8%，由于變壓器的短路阻抗很小,這么大的電壓差將產(chǎn)生幾倍于額定電流的空載環(huán)流，