孟凡民 孫光偉

(棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司供電工程處,山東省棗莊市,277011)

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三相變壓器聯(lián)接組別的分析判定

孟凡民 孫光偉

(棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司供電工程處,山東省棗莊市,277011)

根據(jù)三相變壓器原、副線圈相電壓之間的相位關(guān)系,分析三相變壓器原、副邊線電壓之間的相位關(guān)系,判定變壓器的聯(lián)接組別,確定變壓器原、副邊的接線方式。

相電壓 線電壓 相位關(guān)系 接線組別 相序

AbstractOn the basis of the phase relation between the phase voltages of the p rimary coils and secondary coils of transfo rmers,an analysis is carried out on the phase relation between the line voltage of the p rimary side line and secondary side line of a 3-phase transformer and determination of thew iring group of the transformer.The line w iringmode of both p rimary side and secondary side of a transfo rmer is also determined acco rdingly.

Key wordsphase voltage,line voltage,phase relation,w iring group,phase sequence

1 前言

隨著礦井坑口電廠的建設(shè),在礦井集中的地區(qū)礦井供電系統(tǒng)逐漸形成由多電源、多電壓等級電源組成的供電網(wǎng)絡(luò),如何實(shí)現(xiàn)多電源、多電壓電源的并列運(yùn)行,正確地分析變壓器聯(lián)接組別顯得尤為重要。三相變壓器的聯(lián)接組別通常采用線電壓矢量圖進(jìn)行分析判別,其過程較為煩瑣且不易掌握。而通過分析三相變壓器原、副邊相電壓之間的相位關(guān)系,確定原、副邊線電壓之間的相位關(guān)系,形成三相變壓器原、副邊線電壓的相位圖,就可以簡單直觀地進(jìn)行變壓器聯(lián)接組別的分析判定。反過來也可根據(jù)變壓器的聯(lián)接組別,進(jìn)行變壓器原、副邊的接線。下面以 Y/Δ型三相變壓器為例,進(jìn)行聯(lián)接組別的判定,以及原、副邊接線的確定。

2 Y/Δ型三相變壓器聯(lián)接組別的分析判定

2.1 原、副邊相電壓之間的相位關(guān)系

在單相變壓器中,由于原線圈和副線圈繞在同一個(gè)鐵芯柱上,原線圈接上電源電壓時(shí),兩個(gè)線圈的感應(yīng)電動勢是同相的。三相變壓器不論原邊和副邊接成什么形式 (Y型/Δ型),繞在同一鐵芯柱上的原、副兩個(gè)線圈中的感應(yīng)電動勢是同相的,并且原邊、副邊的3個(gè)感應(yīng)電動勢互有120°的相位差,見圖1。

圖1 原邊、副邊3個(gè)感應(yīng)電動勢相位差

2.2 原、副邊線電壓之間的相位關(guān)系

以Y/Δ-11型三相變壓器聯(lián)接進(jìn)行分析判別,接線圖見圖2。

變壓器原邊、副邊線電壓可按下式求出:

UAB、Uab向量關(guān)系圖見圖3,合并圖3(1)和圖3(2)形成圖3(3),Uab比UAB超前30°。UAB向量指向12,那么Uab顯然指向11,其連接組別為11點(diǎn)鐘。

通過上述分析,Y/Δ型三相變壓器接線組別可通過原邊線電壓與副邊相電壓進(jìn)行相位比較判別,見圖4,從而簡化分析過程。

圖4 原邊線電壓與副邊相電壓相位比較判別

3 Y/Δ型三相變壓器原、副邊接線的確定

以 Y/Δ-9型三相變壓器進(jìn)行分析。Y/Δ-9型三相變壓器的副邊線電壓超前原邊線電壓90°,由圖4所知,UAB與Uc相位差超前90°,即副邊相電壓Uc為副邊線路電壓 Uab時(shí),UAB比 Uab超前900。變壓器原邊有兩種接線方式,見圖5。由圖5 (1)知,從左向右A-B-C;由圖5(2)知,從左向右C-B-A;對應(yīng)確定副邊接線因Uab=Uc,所以對應(yīng)圖5(1)副邊,從左向右c-b-a;圖5 (2)副邊,從左向右a-c-b。

圖5(1)所示原、副邊兩側(cè)相序相反,變壓器接線組別不成立,可通過分析其UBC與Ubc、Uca與UCA的相位差證明。

圖5(2)所示原、副邊兩側(cè)相序相同,變壓器接線組別成立。

圖5 變壓器原邊兩種接線方式

由上可見:在已知 Y/Δ變壓器接線組別的情況下,可利用圖4進(jìn)行兩側(cè)接線的確定,比較兩側(cè)相序,相序相同即可確定變壓器的接線。

綜上分析,利用 Y/Δ變壓器的原副邊的相電壓相位關(guān)系所推導(dǎo)的原、副邊線電壓相位圖見圖4,可方便直觀的對Y/Δ三相變壓器各種聯(lián)接組別進(jìn)行判別和接線,亦可根據(jù)原、副邊相電壓的相位關(guān)系,對其他類型變壓器進(jìn)行推廣應(yīng)用。

(責(zé)任編輯 張艷華)

Analysisand determ ination of connection group in 3-phase transformers

M eng Fanmin,Sun Guangw ei

(Power Supply Division,Zaozhuang Mining Group,Zaozhuang,Shandong p rovince 277011,China)

B

孟凡民 (1975-),男,機(jī)電工程師。1993年中國礦業(yè)大學(xué)自動化系?？飘厴I(yè)。2005年函授中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程本科畢業(yè)?，F(xiàn)在山東棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司供電工程處從事技術(shù)工作。