判断变压器接线组别及其差动保护接线简易法.doc

判断变压器接线组别及其差动保护接线简易法 沈以煦 北京农业工程大学（100083） ? （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。 （二）判断变压器接线组别及其差动保护接线 进行简易判断时，假设变压器接有纯电阻负载，则原、副绕组任一相的根电压与该绕组中的电流同相位．同一铁心柱上的原、副绕组电流为同相位，即原边由“A”端流入，副边由“a”端流出，变压器接线如图1时，其相量图如图2所示。设原边相电压UA为基准，指向12上，原边电流IA与UA同相位，同一铁心柱原，副绕组中的电流同相位，副边对应相的根电压Ua与流过该绕组中的电流Ia同相位。即可判断此接线为Y／Y－12接线组。 变压器差动保护在正常运行及外部故障时，流入差回路的电流为变压器两侧电流互感器二次电流的和。可将变压器两侧电流互感器行成两个三相电源向三相负载——三块差动继电器供电。若两个电源的电流相位相反，则流入负载的电流相量和为零。接线如图3所示时，变压器高压侧的电流互感器LH接成Y／Y－12，低压倒电流互感器LH接成Y／Y－6。则两侧电流互感器同名相二次测电流IA2与Ia2相位相反。如图4所示。流入差回路的电流为互感器同名相二次电流的和。若变压器的变比分。等于两侧电流互感器变比nB=nLH=WLH’/WLH，则流入差回路的电流为零，即IA2十Ia2=0。 Y/Δ一11接线的变压器，由于变压器原边电流IA落后于副边电流Ia30?，即使两侧电流互感器流入差回路的电流数值相等，在差回路中仍有一个不平衡电流Ibp=2I2sin30?/2。消除此不平衡电流的方法是将变压器Y接侧的电流互感器LH的二次侧接成Δ，使电流互感器二次侧流入差回路的电流移相。为使两侧互感器二次侧流入差回路的电流相位相反，在Y／Δ一11接线的变压器Δ侧的电流互感器LH’若按成Y／Y－12，则变压器Y接线的电流互感器LH需接成Y／Δ一5。如图5所示，电流互感器LH流入差回路的电流IA2=IB2’一IA2’，不考虑互感器角误差的情况下，IB2’与IB同相位，IA2’与IA同相应，（IB一IA）的相量指向5点，为Y／Δ一5接线，其相量图见图6（a）．电流互感器LH’流入差回路的电流Ia2与Ia同相位，指向11点，故Ia2与IA2反相，若其值相等，则流入差回路的电流为零，其相量图见图6， 采用简易判断法，只要假设副边接有三相对称纯电阻负载，由电压与电流同相位的关系，作出电流电压相量图，根据同名相（如A相）的相电压的相位关系，很容易判断出为几点钟接线。此法对判断三相变压器或电流互感器的接线组别具有实用性和简便性。 在解放前，我国配电变压器采用的联结组别基本上是Ｄｙｎ１１系统，大陆解放后，学习苏联，引进苏联的技术和设备，因而沿用了原苏联的配电系统及其 Ｙｙｎ０的联结组别。直到改革开放后，欧美日发达国家的技术及设备纷纷涌人中闰大陆，国际上普遍采用的Ｄｙｎｌｌ也逐渐成为配电变压器的联结方式的主流： 然而，几十年来的习惯势力仍然很大：设计院设计的图例符号常采用“Ｙ－Ｙ”；国家相关标准及制造厂样本上之配电变压器联结组别也多表述为“Ｙｙｎ０或Ｄｙｎｌｌ”（把“Ｙｙｎ０”置于前列位置），使得配电变压器的联结组别仍有不少写成Ｙｙｎｏ（实际上并非工程设计所要求）。 现在国际上大多数国家的配电变压器均采用Dyn11联结，主要是由于采用Dyn11联结较之采用Yyn0联结有许多优点：G6lm+cu W8e7_ cAk 3.1 D联结对抑制高次谐波的恶劣影响有很大作用 /g,LT#m+Ro:pO S3.1.1 在D联结绕组中的三次谐波环流能够在变压器中产生三次谐波磁动势，它与低压绕组的三次谐波磁动势平衡抵消； !^PAFj#H/L3} U3.1.2 高压相绕组的三次谐波电动势在D联结回路中环流，三次谐波电流可在D联结的一次绕组内形成环流，使之不致注入公共的高压电网中去。(E.o t#q4F3O.E e8Xq$]3.2 Dyn11联结变压器的零序阻抗比Yyn0联结变压器小得多，有利于低压单相接地短路故障的切除。M\@iI)yr }F{3.3 Dyn11联结变压器允许中性线电流达到相电流的75%以上。因此，其承受不平衡负载的能力远比Yyn0联结变压器大。上述《规