李 淼, 朱怀娟, 吴义纯, 杨若朴, 陶为明, 周 斌
(1.国网安徽省电力有限公司培训中心,安徽 合肥 230022;2.安徽电气工程职业技术学院,安徽 合肥 230051;3.国网合肥供电公司,安徽 合肥 230022;4.西安交通大学,陕西 西安 710048)
变压器并联运行必须满足的一个严格条件就是,并联的变压器联结组别必须一致,否则会出现严重的环流。并联运行的变压器接在同一个的电源上,所以原边的电势相位肯定相同。副边电势相位由联结关系确定。
为了形象地表明原、副边电势的相位关系,采用了时钟钟点表示法[1]:把原边电势相量作为钟表的分针并指向12点钟位置,副边的电势相量作为时针,其所指向的钟点数字即为变压器的联结组别。对于单相变压器,采用绕组电势,如图1所示。对于三相变压器,采用线电势,如图2所示。
图1 单相变压器绕组联结组别I6
图2 三相变压器绕组联结组别Yd1
图3 单相变压器空载运行示意图
三相变压器是由单相变压器演变而来,要先分析单相变压器的联结组别。单相变压器的绕组示意图如图3所示:
图4 单相变压器连接组I0
图5 单相变压器连接组I6
图6 Y接法绕组联结
图7 Y接法改进的相量图
图7(a)是通用的相量图,存在不便之处:
(1)相量图中ABC三点是重合的,XYZ是分开的,这与图6中的位置关系不一致。
图8 顺序三角形接法
图9 逆序三角形接法
分别绘制出原边的电势相量图,将原边线电势看成在时钟12点位置,副边线电势指向的钟点号就是三相变压器绕组的联结组别。接下来绘制典型接法的相量图并判断联结组别。
图10 Yy0联结及其相量图
图11 Yd1联结及其相量图
图12 Yd11联结及其相量图
三相变压器联结组别决定于首末端的位置、绕组的绕向和联结关系。
改进的相量图具有明显的特点和判别优势:
(1)相量图中各端子的位置关系与变压器绕组的端子位置关系一一对应;
(2)按照从第一个下标指向第二个下标的原则,非常方便绘制出需要的电势相量。
本文详细叙述了改进相量图的原因、过程,以及如何利用改进的相量图来判定三相变压器联结组别,对指导实际工作和教学都有很好的效果。