关于三相电力变压器联接组别的判定方法与思考

王业敏

(枣庄职业(技师)学院，山东 枣庄 277800)

电力系统主要由发电机、变压器、输电线路和用户组成，电力变压器是电力系统的重要组件。它是一种静止的电气设备，它是利用电磁感应原理制成的，它能把某一种交流电压转化为同频率的另外一种等级的交流电压，以满足高压输电和低压供电的需要。

当电能自发电机发出后，通过升压变压器把低电压升高为高电压输送到输电网络中，通常再通过二次降压系统实现降压，以满足低压用户的需要。在能量传输过程中，变电所通常采用多台电力变压器并联运行，理想变压器并联运行时，要满足各变压器变压比相等，各变压器短路阻抗(短路电压)相等，各变压器联接组别相等。

在教学过程中，三相电力变压器联接组别的判定，是重要内容之一。联接组别是表示三相电力变压器原边与副变线电压之间的相位关系，通常采用“时钟表示法”进行判定，基本方法为，令三相电力变压器原边的线电压指向钟表的“12”点上，此时，观察副边的线电压指在钟表的几点上，该三相电力变压器联接组别的标号就是几。三相电力变压器一次绕组或二次绕组主要采用星形和三角形两种联接方式。

所谓变压器的同名端,就是在两个绕组中分别通以交流电(或者直流电产生静止磁场),当磁通方向迭加(同方向)时,两个绕组的电流流入端就是它们的同名端,两个绕组的电流流出端是它们的另一组同名端。 简单判断方法如下：将变压器的两个绕组并联,再与一个灯泡串接在交流电源上.这个交流电源的频率要与变压器磁芯相适应,铁芯变压器用工频，开关变压器用开关电源供电，调换其中任一绕组的两个头，并好后与灯泡相串通电。比较两种接法时，会发现亮度不同，亮度较暗的那一种接法，变压器相并的端子即是同名端，如图1所示。

图1 简单判断方法

变压器绕组的首端和尾端的标注规定如表1。

表1 变压器绕组的首端和尾端的标注规定

三相变压器的绕组的联接方式主要采用星形(Y)接和三角形(D)连接方式。反顺序连接是标准连接形式：A-XC-ZB-YA,正顺序连接：A-XB-YC-ZA。需要注意的是三角形接线虽有正反两种顺序，但他们的相序没有变。

三相电力变压器的连接组的书写方式是用大小字母表示，大写字母依次表示高绕组的连接方式，小写字母依次表示低绕组的连接方式。星形接线用Y和y表示，有中性引出线是用YN和yn表示;三角形接线用D，d表示，在英文字母后面写出组别号。

三相变压器的连接组别号不仅与绕组的绕向和首尾端标注的极性有关，而且还与三相绕组的连接方式有关，联接组别可以用画相量图法来进行判断。

将一、二次绕组的同名端标记首端。这时一、二次侧对应的相电动势同相位，同时一、二次侧的电动势也同相位，如图2所示。这时如把原边线电压指向钟面的12，则副边线电压也指

向12，夹角为零点，故其联接组别标号为“0”，其联接组别用Y，y0表示。

图2 将一、二次绕组的同名端标记首端

如将上例中一、二次绕组的非同名端作为首端，如图3所示，这时一、二次侧对应相的相电动势反向，则原边和副边线电动势的相位相差180°，如下图所示，因而就得到了Y，y6联接组。

图3 将一、二次绕组的非同名端作为首端

不论是Y，y联接组还是Y，d联接组别，如果一次绕组的三相标记不变，把二次绕组的三相标记u、v、w顺序改为w、u、v(相序不能变)，则二次侧的各线电动势相量将分别转过120°，相当于转过4个钟点；若改标记为v、w、u，则相当于转过8个钟点 ，由此可见，若三相变压器原副边接线形式相同，可得0、4、8、6、10、2等六个偶数组号；若三相变压器原副边接线形式不同，可得11、3、7、5、9、1等六个奇数组号。

变压器联接组别的种类很多，为了制造和并联运行时的方便，我国规定Y，yn0；Y，d11；YN，d11；YN，y0和Y，y0等五种作为三相双绕组电力变压器的标准联接组别。其中前三种较为常用。Y，Yn0联结组的二次侧可引出中性线，成为三相四线制，用作配电变电器时可兼供动力和照明负载。 Y，d11联结组用于二次侧电压超过400V的线路中，这时二次侧接成三角形，对运行有利。 YN，d11联接组主要用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧有可能接地。

只要电力变压器有一侧是三角形联接，就能保证主磁通和电动势为正弦波形，这是因铁心中的磁通取决于一、二次绕组中总磁动势，所以三角形联接的绕组在一次侧或在二次侧，其作用是一样的。因此一般三相变压器常采用Y，d或D，y联接组别。

通过绘制变压器原边绕组和副边绕组相量图，利用“时钟表示法”能较快地判别变压器的联接组标号。为三相变压器的绕组确定联接组别提供了一种方便实用的方法。