电力系统变压器故障态电压电流相量分析

郑浩聪

（广东电网有限责任公司 潮州供电局，广东 潮州 521000）

0 引 言

变压器是电力系统的主要电气设备，目前110 kV及以上变电站中使用的变压器绝大部分采用的是YNd11的接线形式，低压侧使用三角绕组会使电流、电压在经过变压器后发生相位变化。对于继电保护人员来说，故障分析往往需要借助故障录波图。但变压器一侧故障时，由于经过Y-Δ转换后电流电压相位会发生变化，因此在另一侧看到的波形并非常见的短路故障特征，继电保护人员不易快速准确地确定故障类型[1-3]。本文通过对变压器常见的高低压绕组短路故障进行相量分析，总结出短路时非故障特征侧的电流电压大小及相位关系。

1 YNd11接线变压器故障量分析

下文针对主变故障量的分析中，不考虑主变变比的影响，均假设主变变比，即此时正常负荷下有。

1.1 主变短路故障分析方法

在YNd11变压器中，正序电压d侧相电压会超前Y侧相电压30°，而负序电压的d侧相电压会滞后Y侧相电压30°，电流亦有此等规律。利用序分量的独立性，将星形侧各序相量经过同一转换公式向三角形侧转换，以a相为例，则：

无论是正序还是负序分量，在经过同一方式转换后都能得到对应的三角形侧分量，如图1所示。

图1 各序分量Y-Δ转换

对于Yd接法变压器，由于高压侧单相接地的零序电流不会流出低压侧绕组，因此可以在已知星侧相电流、相电压的情况下，利用Y-Δ转换推出三角形侧相电流、相电压，即：

同理，也可以将三角形侧各序相量经过同一转换公式向星形侧转换（同样以A相为例），即：