三相变压器-时钟法

1、2021/3/11郝雯娟1 三相变压器及其运行三相变压器及其运行 2021/3/11郝雯娟2 第一节第一节 三相变压器磁路系统及绕组联结三相变压器磁路系统及绕组联结 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 第四节第四节 变压器并联运行变压器并联运行 主要内容主要内容 2021/3/113 2021/3/114 一、三相变压器的磁路系一、三相变压器的磁路系 统统 1W 2W w 1V 2V v 1U 2U u 第一节第一节 三相变压器磁路系统及绕组联结三相变压器磁路系统及绕组联结 三相变压器组三相变压器组 三相心柱式变压器三相心柱式变压器 1. 三相变压器组三相变压器组 2021

2、/3/115 一、三相变压器的磁路系统一、三相变压器的磁路系统 特点是：三相磁路彼此有关联。特点是：三相磁路彼此有关联。 第一节第一节 三相变压器磁路系统及绕组联结三相变压器磁路系统及绕组联结 2. 三相心柱式变压器三相心柱式变压器 2021/3/116 一、三相变压器的磁路系统一、三相变压器的磁路系统 A X a x B Y b y C Z c z A B C 第一节第一节 三相变压器磁路系统及绕组联结三相变压器磁路系统及绕组联结 2. 三相心柱式变压器三相心柱式变压器 2021/3/117 二、三相变压器的绕组联结二、三相变压器的绕组联结 第一节第一节 三相变压器磁路系统及绕组联结三相变压

3、器磁路系统及绕组联结 “d” 2021/3/118 二、三相变压器的绕组联结二、三相变压器的绕组联结 第一节第一节 三相变压器磁路系统及绕组联结三相变压器磁路系统及绕组联结 变压器的端头标号变压器的端头标号 联结组常用组合联结组常用组合 2021/3/119 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 联结标号（组别）：联结标号（组别）：反映三相变压器连接反映三相变压器连接 方式及一、二次方式及一、二次线电压线电压的相位关系。的相位关系。 三相变压器的联结组别不仅与三相变压器的联结组别不仅与绕组的绕向绕组的绕向和和 首末端标志首末端标志有关，而且还与有关，而且还与三相绕组的连接三相

4、绕组的连接 方式方式有关有关 联结组联结组+ +标号标号 2021/3/1110 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 一、绕组端头标志及极性一、绕组端头标志及极性 2021/3/1111 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 一、绕组端头及极性一、绕组端头及极性 首端首端 同名端同名端 末端末端 绕组的极性只取决于绕组的极性只取决于 绕组的绕向，与首、绕组的绕向，与首、 尾端的标志无关。尾端的标志无关。 同名端同名端 2021/3/1112 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 一、绕组端头及极性一、绕组端头及极性 一（一（高压高压）、二

5、（）、二（低压低压）次绕）次绕 组的同极性端同标志（同为首组的同极性端同标志（同为首 端或同为末端）时，一、二次端或同为末端）时，一、二次 绕组的电动势同相位。绕组的电动势同相位。 一、二次绕组的同极性端异一、二次绕组的同极性端异 标志时，一、二次绕组的电标志时，一、二次绕组的电 动势反相位。动势反相位。 2021/3/1113 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 一、绕组端头及极性一、绕组端头及极性 工程现场，如何判断同极性端和异极性端？工程现场，如何判断同极性端和异极性端？ 减极性？减极性？加极性？加极性？ UA-Ua=？ 2021/3/1114 第二节第二节 三相变压

6、器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 时钟法：时钟法：高压侧电压相量作为时钟的分针，指向高压侧电压相量作为时钟的分针，指向 12点并固定，低压侧电压相量作为时钟的时针，点并固定，低压侧电压相量作为时钟的时针， 其指向的数字就是其指向的数字就是变压器的组别号。变压器的组别号。组别号的数组别号的数 字乘以字乘以30，就是低压侧的电压滞后于高压侧电，就是低压侧的电压滞后于高压侧电 压的相位角。压的相位角。 2021/3/1115 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 单相变压器联结组标号

7、单相变压器联结组标号 2021/3/1116 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 单相变压器联结组标号单相变压器联结组标号 2021/3/1117 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 三相绕组的三相绕组的高低压侧对应线电压的相位差总是高低压侧对应线电压的相位差总是 30的整数倍的整数倍，此，此“倍数倍数”值即三相变压器的联值即三相变压器的联 结组的结组的“标号标号”（组别）。（组别）。 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 2021/3/1118 第二

8、节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 三相的时钟法：三相的时钟法：高、低压侧的两个线电压三角形高、低压侧的两个线电压三角形 的中点人为重合（对于三角形接法，用虚拟中的中点人为重合（对于三角形接法，用虚拟中 心），取高压侧心），取高压侧相电压相量相电压相量作为时钟的分针，指作为时钟的分针，指 向向12点并固定，低压侧点并固定，低压侧相电压相量相电压相量作为时钟的时作为时钟的时 针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组 别号的数字乘以别号的数字乘以30，就是二次绕组的线电压滞，就是二次绕组的

9、线电压滞 后于一次侧线电压的相位角。后于一次侧线电压的相位角。 Y,d11 2021/3/1119 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 一般高压侧一般高压侧相电压相量相电压相量 取取A端与中心点间的相电端与中心点间的相电 压，指向压，指向12点并固定，点并固定， 低压侧低压侧相电压相量相电压相量取取a端端 与中心点间的相电压作与中心点间的相电压作 为时钟的时针为时钟的时针 UA Ua 2021/3/1120 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 时钟法：时钟

10、法： 高压侧高压侧UA指向指向12(长针长针) 低压侧低压侧Ua指向即为标号指向即为标号(短针短针) 2021/3/1121 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 三相变压器时钟法：三相变压器时钟法： 高低压侧的两个线电压三角形的高低压侧的两个线电压三角形的 中心点人为重合（三角形接法采中心点人为重合（三角形接法采 用三角形虚拟中心），高压侧用三角形虚拟中心），高压侧A端端 与中心点间的相电压相量作为时与中心点间的相电压相量作为时 钟的分针，指向钟的分针，指向12点，低压侧点，低压侧a端端 与中心点间的相电压相量作为时与中心点

11、间的相电压相量作为时 钟的时针，其指向的数字就是三钟的时针，其指向的数字就是三 相变压器的组别号。相变压器的组别号。 组别号的数字乘以组别号的数字乘以30，就是二，就是二 次绕组的线电压滞后于一次侧电次绕组的线电压滞后于一次侧电 压的相位角。压的相位角。 2021/3/1122 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 Come on, practice! A X a x B Y b y C Z c z A B C 2021/3/1123 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压

12、器联结组标号 （2）Y/d联结组联结组 2021/3/1124 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 （2）Y/d联结组联结组 Come on, practice! 2021/3/1125 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 （3）D/y联结组联结组（4）D/d联结组联结组 小结小结 2021/3/1126 第二节第二节 三相变压器联结组标号三相变压器联结组标号 二、三相变压器联结组标号二、三相变压器联结组标号 呃。呃。 如果已知联结组标号，请联结三相变压器

13、组如果已知联结组标号，请联结三相变压器组 一、变压器的并联运行条件一、变压器的并联运行条件 3.4 变压器并联运行变压器并联运行 1. 什么是变压器的并联运行？什么是变压器的并联运行？ 并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别 接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电 的运行方式。的运行方式。 一、变压器的并联运行条件一、变压器的并联运行条件 3.4 变压器并联运行变压器并联运行 2. 变压器并联运行的优点变压器并联运行的优点 并联运行的优点：并联运行的优点：1、提高供电的可靠性；、提高供电的可靠性；2、提

14、、提 高供电的经济性。高供电的经济性。 3. 变压器并联运行的理想情况变压器并联运行的理想情况 1.空载时各变压器绕组之间无环流；空载时各变压器绕组之间无环流； 2.负载后，各变压器的负载系数相等；负载后，各变压器的负载系数相等； 3.负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流 同相位。同相位。 一、变压器的并联运行条件一、变压器的并联运行条件 3.4 变压器并联运行变压器并联运行 1、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即 变比相同；变比相同； 2、各变压器的连接组别相同；、各变压器的连接组别相同； 3、各变压

15、器的短路阻抗（短路电压）的标么值相、各变压器的短路阻抗（短路电压）的标么值相 等，且短路阻抗角也相等。等，且短路阻抗角也相等。 4. 变压器的并联运行条件变压器的并联运行条件 二、二次侧电压不等引起的环流二、二次侧电压不等引起的环流 3.4 变压器并联运行变压器并联运行 1. 变比不等时并联运行变比不等时并联运行 变比不等而联结组标号相等变比不等而联结组标号相等 SIIII II SII I III ZIU k U ZIU k U III 2 1 2 1 LIC SIISI SI SIISI III II LIC SIISI SII SIISI III I III ZZ Z ZZ k U k

16、U I III ZZ Z ZZ k U k U I 11 11 二、二次侧电压不等引起的环流二、二次侧电压不等引起的环流 3.4 变压器并联运行变压器并联运行 1. 变比不等时并联运行变比不等时并联运行 变比不等而联结组标号相等变比不等而联结组标号相等 LIC SIISI SI SIISI III II LIC SIISI SII SIISI III I III ZZ Z ZZ k U k U I III ZZ Z ZZ k U k U I 11 11 当变压器的变比不等时，在空载时，环流当变压器的变比不等时，在空载时，环流Ic就存在。变比差越大，就存在。变比差越大， 环流越大。由于变压器的短

17、路阻抗很小，即使变比差很小，也会产环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小，也会产 生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变 压器的损耗，这是很不利的。压器的损耗，这是很不利的。 为了保证空载时环流不超过额定电流为了保证空载时环流不超过额定电流 的的10%，通常规定并联运行的变压器的变比差不大于，通常规定并联运行的变压器的变比差不大于1%。 二、二次侧电压不等引起的环流二、二次侧电压不等引起的环流 3.4 变压器并联运行变压器并联运行 2.联结组标号不等时并联运行联结组标号不等时并联运行 联结组标号不等而变比相等联结组标号不等而变比相等 连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差300，则，则 二次线电压差为线电压的二次线电压差为线电压的51.8%，由于变压器的短路阻，由于变压器的短路阻 抗很小抗很小,这么大的电压差将产生几倍于额定