变压器极性及接线组别

变压器极性及接线组别

目录一极性的概念二变压器的极性判别三变压器的接线组别

一、极性的概念（一）直流电源的极性

直流电路中，电源有正、负两极，通常在电源出线端上标出“+”号和“-”号，“+”号为正极性，表示高电位端；“-”号为负极性，表示低电位端。如图1-1，由于直流电源两端大小和方向都不随时间而变化，所以直流电源两端的极性是不变的。

一、极性的概念（二）交流电源的极性

正弦交流电源的输出端不标出正负极性，因为正弦交流电源输出电压的大小和方向都是随时间而变化，经过半个周期（T/2)正负交替变换一次，如图1-2。正弦交流电源两端不存在恒定极性，但在任一瞬间存在瞬时极性。电位的高低是相对的，极性也是相对的，可变的，暂时的，随时间而变化的。

一、极性的概念

一、极性的概念（三）变压器绕组的极性

定义：变压器原、副边绕组在同一磁场的作用下所产生的感应电势之间的相位关系，通常用同极性端来表示。变压器铁芯中的主磁通，在原、副绕组中产生的感应电势是交变电势，没有固定的极性,是原、副绕组的相对极性，也就是当原绕组的某一端在某一个瞬时电位为正时，副绕组也一定在同一个瞬时有一个电位为正的对应端，把这两个对应端就叫做变压器绕组的同极性端。通常指只将变压器绕组中同极性的一个相对应出线端用符号星号“*”或黑点“.”变出它们之间相对应的极性关系。

一、极性的概念变压器绕组的标志方法有两种：一种是将高、低压绕组的同极性端都标为首端，此时两边电势的相位相同，称为减极性；另一种是将高、低压绕组的不同极性端标为首端，此时两边电势相位相反，称为加极性。我国国家标准规定应生产减极性电力变压器。如果改变变压器一边绕组的绕向或标志，则可改变变压器的极性关系，使减极性的变压器变为加极性的变压器，或者使加极性的变压器变为减极性的变压器。如果同时改变两边绕组的绕向或标志，则变压器的极性关系不变。

二、变压器绕组极性判别

二、变压器绕组极性判别(一)单相变压器绕组的极性判别如图1-4所示,当一次侧绕组A-X两端外加一个交流电压时,某一瞬间电流i1由A端流入,X端流出。此时二次绕组带上负载后,必有一端电流是流出的,而另一端的电流是流入的。例如从a端流入,x端流出。而在观察这一瞬间,A和a是同极性的,X和x也是同极性的。

二、变压器绕组极性判别

如图1-6，对一、二次绕组的绕向相同，首末两端标志也相同，它们所产生的磁通方向相同，因此A、a端是同名端，同样X、x端也是同名端。如图1-7，对一、二次绕组的绕向相同，首末两端标志相反，它们所产生的磁通方向相反，因此A、a端极性相反，同样X、x端极性也相反。

如图1-8，对一、二次绕组的绕向相反，首末两端标志相同，它们所产生的磁通方向相反，因此A、a端极性相反，同样X、x端极性也相反。如图1-9，对一、二次绕组的绕向相反，首末两端标志相反，它们所产生的磁通方向相童，因此A、a端是同名端，同样X、x端也是同名端。二、变压器绕组极性判别

二、变压器绕组极性判别结论：1、决定单相变压器极性的两个因素：（1）一二次绕组的绕线方式；（2）一二次绕组的出线标志方向。2、一次绕组端电压和二次绕组端电压之间的相位只有0°和180°两种。（二）三相变压器绕组的极性

一台三相双绕组变压器每相高压绕组和低压绕组与单相变压器高压绕组和低压绕组之间的极性关系完全相同，即三相变压器每相高低压绕组存在着对应的极性，出线端也存在着同极性端或异极性端。

如右图，高压绕组的A相和B相，B相和C相，C相和A相都有对应的同极性端，也就是说三相绕组的6个端子中有3个线端是同极性端，标以“.”号。

二、变压器绕组极性判别

二、变压器绕组极性判别

三相变压器进行三相绕组连接时，必须注意各个绕组首端和末端标志。例如一次侧Y连接时，将三个绕组的末端X、Y、Z连接在一起，首端A、B、C引出。而△连接时，一相的末端连接另一相的首端，依次连接而形成闭合回路。如果一台三相变压器极性不明，是不能任意连接起来的，否则一旦极性连接不正确，就会造成三相电压不对称或产生短路电流，使变压器不能正常工作，甚至烧毁。如图2-4，△连接中a相的极性与其它两相相反，在△中三相总电动势不为零，为二倍相电动势，此时高压侧施加额定电压，低压侧将产生短路电流，造成严重短路。

二、变压器绕组极性判别

（三）变压器绕组极性的测量

目前常用确定变压器极性的方法有两种，直流法和交流法。直流法测试单相变压器极性的原理如图1-15，变压器一次侧接入1.5V的干电池或2~6V的蓄电池和开关P，电池的“+”接P，“-”接X，二次侧接入一个直流毫伏表,表的“+”接a，“-”接x。

当一次侧合上开关P，若A与a为同极性端，二次侧直流毫伏表指针会右（零刻度的正方向）摆动，而拉开一次侧开关P时，指针会向左摆动。反之，如图1-16，若A与a为异极性端，则上述实验结果刚好相反。

二、变压器绕组极性判别

交流法测试单相变压器极性的原理如图1-12，将高压端X与低压端x短接，在高压侧施加较低的便于测量的交流电源，再分别测量电压，根据三者的关系来判断变压器的极性。测量结果：UAa=UAX-Uax,则变压器为减极性，A与a为同极性端。UAa=UAX-Uax,则变压器为加极性，A与a为异极性端。

三绕组变压器的极性判别方法和原理与单相变压器相同，只是接线复杂一些。

三、变压器的接线组别对于三相变压器而言，变压器是由三个一次绕组和三个二次绕组组成，而一次绕组和二次绕组间，电压和电流都存在着相位关系，因此三相变压器有了接线组别之分。所谓接线组别就是指二次侧绕组线电势和一次侧绕组对应线电势的相位差。接线组别与下列因素有关：（1）绕组的绕线方式；（2）绕组线端的标志方向；（3）三相绕组的接线方式。

三、变压器的接线组别（一）三相变压器的连接组别（二）变压器接线组别

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，“Yn”表示为星形带中性线的接线，Y表示星形，n表示带中性线。Yy联结的三相变压器，共有Yy0、Yy2、Yy4、Yy6、Yy8、Yy10六种联结组别，标号为偶数。Yd联结的三相变压器，共有Yd1、Yd3、Yd5、Yd7、Yd9、Yd11六种联结组别，标号为奇数。

注：为了避免制造和使用上的混乱，国家对三相双绕组电力变压器规定只有Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0五种。

三、变压器的接线组别（三）标准组别的应用

1、Yyn0组别的三相电力变压器用于三相四线制配电系统中，供电给动力和照明的混合负载；2、Yd11组别的三相电力变压器用于低压高于0.4kV的线路中；3、YNd11组别的三相电力变压器用于110kV以上的中性点需接地的高压线路中；4、YNy0组别的三相电力变压器用于原边需接地的系统中；5、Yy0组别的三相电力变压器用于供电给三相动力负载的线路中。注：变压器接线方式有4种基本连接方式，“Y，y”、“D，y”、“Y，d”、“D，d”,我国规定只使用“Y，y”、“Y，d”两种。其中Y连接分为带中性线和不带中性线两种。

三、变压器的接线组别

三、变压器的接线组别四）接线组别判断—时钟法将一次侧线电势的向量作为时钟的分针，始终指向12（0）点；二次侧线电势的向量作为时钟的时针，它所指的钟点即为变压器的联结组别号。钟表上时间的确定是由分针和时针在顺时针方向的夹角确定的。

三、变压器的接线组别1、判定的步骤（1）绕组的连接形式各相绕组末端连接在一起，首端引出为星型连接。各相绕组首、末端依次连接在一起形成回路，首端引出为星型连接。

三、变压器的接线组别（2）相序的判定UVW对于星型连接U、V、W为顺向序，做向量图是按照顺时针方向画图。UVWEU.EV.Ew.

三、变压器的接线组别UVW对于星型连接，逆相序时，做向量图依然按照顺时针方向画图。VWEU.EV.Ew.U

三、变压器的接线组别对于三角型连接U、V、W为顺向序，做向量图是按照顺时针方向画图。UVW

三、变压器的接线组别对于三角型连接为逆向序时，做向量图是按照逆时针方向画图。UVWEV.EW.EU.UVW

三、变压器的接线组别(3)同名端的判断同名端是指一、二次侧绕组相电动势间的极性关系，用“.”标记。极性相同时为同名端，对应相电势同向。反之，则为非同名端，对应电势反向。Uu

三、变压器的接线组别时钟法判断接线组别（规律总结）

1、Yy、Dd连接组别只能是偶数，Yd、Dy连接组别只能是奇数；2、Yy接线以Yy0为基准（实例1），可快速判断其他Yy型接线组别；a）以Yy0接线组别为参考，一次相序不动，二次相序按顺时针旋转120°（即a到b、b到c、c到a），视为把ab也顺时针旋转120°，得到ab滞后AB有120°，按时钟法可知为接线组别为Yy4；同理，再顺时针旋转120°，得到ab滞后AB有240°，按时钟法可知为接线组别为Yy8。b）以Yy0接线组别为参考，一次相序和极性不变，二次相序不变，但极性相反，即A与x、B与y、C与z为同名端，可以得到ab与AB反向（角度为180°），按时钟法可知接线组别为Yy6。同理按照上述a）中旋转可得到Yy10和Yy2。

小结：以Yy0为基准，顺时针转120°，加4，即为Yy4，再转120°，再加4，即为Yy8；反极性后，加6，即为Yy6，然后旋转就是一样的道理得到Yy10和Yy2。

三、变压器的接线组别

三、变压器的接线组别时钟法判断接线组别（规律总结）3.Yd接线以Yd11为基准（实例2），可快速判断其他Yd型接线组别；a）以Yd11接线组别为参考，一次相序不动，二次相序按顺时针旋转120°（即a到b、b到c、c到a），视为把ab也顺时针旋转120°，得到ab滞后AB有450°（即90°），按时钟法可知为接线组别为Yy3；同理，再顺时针旋转120°，得到ab滞后AB有210°，按时钟法可知为接线组别为Yy7。b）以Yd11接线组别为参考，一次相序和极性不变，二次相序不变，但极性相反，即A与x、B与y、C与z为同名端，得到ab滞后AB有510°（即150°），按时钟法可知接线组别为Yy5。同理按照上述a）中旋转可得到Yy9和Yy1。小结：以Yd11为基准，顺时针转120°，加4，即为Yy3，再转120°，再加4，即为Yy7；反