李 淼, 朱懷娟, 吳義純, 楊若樸, 陶為明, 周 斌
(1.國網(wǎng)安徽省電力有限公司培訓中心,安徽 合肥 230022;2.安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學院,安徽 合肥 230051;3.國網(wǎng)合肥供電公司,安徽 合肥 230022;4.西安交通大學,陜西 西安 710048)
變壓器并聯(lián)運行必須滿足的一個嚴格條件就是,并聯(lián)的變壓器聯(lián)結(jié)組別必須一致,否則會出現(xiàn)嚴重的環(huán)流。并聯(lián)運行的變壓器接在同一個的電源上,所以原邊的電勢相位肯定相同。副邊電勢相位由聯(lián)結(jié)關(guān)系確定。
為了形象地表明原、副邊電勢的相位關(guān)系,采用了時鐘鐘點表示法[1]:把原邊電勢相量作為鐘表的分針并指向12點鐘位置,副邊的電勢相量作為時針,其所指向的鐘點數(shù)字即為變壓器的聯(lián)結(jié)組別。對于單相變壓器,采用繞組電勢,如圖1所示。對于三相變壓器,采用線電勢,如圖2所示。
圖1 單相變壓器繞組聯(lián)結(jié)組別I6
圖2 三相變壓器繞組聯(lián)結(jié)組別Yd1
圖3 單相變壓器空載運行示意圖
三相變壓器是由單相變壓器演變而來,要先分析單相變壓器的聯(lián)結(jié)組別。單相變壓器的繞組示意圖如圖3所示:
圖4 單相變壓器連接組I0
圖5 單相變壓器連接組I6
圖6 Y接法繞組聯(lián)結(jié)
圖7 Y接法改進的相量圖
圖7(a)是通用的相量圖,存在不便之處:
(1)相量圖中ABC三點是重合的,XYZ是分開的,這與圖6中的位置關(guān)系不一致。
圖8 順序三角形接法
圖9 逆序三角形接法
分別繪制出原邊的電勢相量圖,將原邊線電勢看成在時鐘12點位置,副邊線電勢指向的鐘點號就是三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)組別。接下來繪制典型接法的相量圖并判斷聯(lián)結(jié)組別。
圖10 Yy0聯(lián)結(jié)及其相量圖
圖11 Yd1聯(lián)結(jié)及其相量圖
圖12 Yd11聯(lián)結(jié)及其相量圖
三相變壓器聯(lián)結(jié)組別決定于首末端的位置、繞組的繞向和聯(lián)結(jié)關(guān)系。
改進的相量圖具有明顯的特點和判別優(yōu)勢:
(1)相量圖中各端子的位置關(guān)系與變壓器繞組的端子位置關(guān)系一一對應;
(2)按照從第一個下標指向第二個下標的原則,非常方便繪制出需要的電勢相量。
本文詳細敘述了改進相量圖的原因、過程,以及如何利用改進的相量圖來判定三相變壓器聯(lián)結(jié)組別,對指導實際工作和教學都有很好的效果。