三相变压器联接组标号的简易确定法详解

  仪器信息网 ·  2013-01-11 08:51  ·  7038 次点击
近几年来,由于城乡建设飞速发展,用电负荷迅速增加,对供电可靠性要求越来越高,因此双电源建设越来越多。对变电站的双电源的同侧相位角判断,直接影响调度对电网运行方式的安排。电网运行中相位角的变化都是由变压器连接组别引起的,而变压器联接组标号是表征变压器原、副绕组线电动势相位差的一种标记。所以对从事高低压电网运行维护和管理的技术人员来说,能够快速准确的判定变压器联接组标号是非常必要的。
1变压器联接组别标号的常用确定方法
确定变压器联接组别标号通常采用国际上规定的时钟表示法,即规定原绕组线电动势向量EAB当作钟表的指针固定指“12”位置,副绕组电动势向量Eab当作时针指向钟表的那个数字,该数字就是三相变压器联接组别的标号。下面以Yy0为例,阐述确定联接组标号的具体步骤。分别画出原绕组和副绕组接线图(见图1(a))。注意画图时同一芯柱的绕组上下对齐,找同一芯柱上的绕组感应电动势的同极性端。
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图1Yy0连接组
按照原边接线画出原边绕组的电势向量图。按照副边接线画出把A和a(见图1(b))看成等电位点的副边绕组电势向量图。
在原、副绕组电动势向量图中找出对应的线电动势相位差。即Eab当作钟表的分针固定在“12”位置,Eab当作时针所指数字就是该变压器联接组别标号(图1中Eab指“12”,通常用“0”表示)。
联接组组成:原边接线、副边接线组别号。由此得图1的联接组为Yy0。
应用此法,对应每一个联接组别都要画出对应原边接线和副边接线的电势向量图,步骤繁琐,也容易出错,掌握起来有一定的难度,尤其对从事变电站运行的职工更是如此。笔者将所有的联接组别进行全面的分析,反复推敲,找出了它们之间的相互联系及变化规律,总结出了不用画向量图的简易确定联接组标号的方法。
2变压器中各电动势向量的相位变化规律
用国际上规定的方法确定三相变压器的联接组别,较关键的步骤是画原、副绕组电动势向量图,找原、副边绕组对应的线电动势相位差。由于三相变压器结构的特点,三相变压器原、副绕组电动势向量的相位变化及相位差也有一定的规律可循。
三相变压器同一侧(原边或副边)各相电动势相位互等120°。
同一铁芯柱上原、副绕组相电动势要么同相,相位差为0°,要么反相,相位差为+180°(如图1Yy0)。
不论怎样联接,电势向量组成的三角形为等边三角形。高压绕组线电势EAB和对应的低压绕相线电势Eab之间的相位差总是30°的整倍数。
3变压器联接组的变化规律
三相变压器的基本接线有星形联接(原边用符号“Y”表示,副边用符号“y”表示)和三角形联接(原边用符号“D”表示,副边用符号“d”表示)。原、副边的接线组合有Yy、Yd、Dy和Dd四种。每一种组合又有6个组别号,共有24种联接组,其变化规律如下。
第一,当原、副绕组接线方式相同时,联接组标号为偶数(如图1所示),当原副绕组接线方式不同时,联接线别标号为奇数(如图2所示)。
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图2Yd11连接组
第二,当原、副边接线相同、标记相同、极性也相同时,原、副绕组相对应线电势相位差为0。联接组别的标号为“0”,如Yy0。当原、副边接线相同,标记相同,极性相反时,原、副绕组对应电势相位差为180°,联接组别的标号应为“6”(Yy6)。
第三,当原边接线、标记、极性固定时,副边绕组三相出线标记按相序移位一次,相当于副边相电动势顺时针转动了120°,联接组别在原来的标号上加“4”,如“0+4”时,标号为“4”;再移位一次副边相电动势,又顺转了120°,相当于“4+4”,标号为“8”(Yy8)。
第四,当有一侧的接线为三角形时,若标记不变,极性不变,但接线由顺序三角形改接成逆序三角形,对应的相电势变化了60°。当三角形接线在副边时,相当于钟表的时针逆时针转了60°,组别号减“2”;如yd1变为Yd11,三角形接线在原边时,相当于钟表的时针顺时针转了60°,组别号加“2”,如Dy11变为Dy1。
4变压器联接组标号的应用
根据上面的分析,只要记Yy0、Yd11(此种应用较多)和Dy11这三种联接组别的接线、标记和极性,通过看接线、看标记、看极性、按变化规律来确定。此法不必画向量图,既简单又实用,尤其对生产一线的职工,更便于掌握和应用。
案例1:肃宁县梁村35kV变电站于2007年改为双电源供电,35kV一路由武垣220kV站供电,一路由肃宁110kV站供电(见图3)。武垣220kV站主变连接组别为YNyn0d11,肃宁110kV站主变连接组别为YN0yn0d11,运用此方法很容易判断出这两路35kV进线同c侧相位角相差330°,由此得出这两条进线不能合环并列运行。
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图3双电源供电系统
案例2:肃宁县10座35kV变电站的站用电源全部由双电源供电。一路站用电源有35kV站变(连接组别为Yyn0)供电,一路由10kV站变(连接组别为Yd11)供电,35kV主变连接组别为yd11,运用此方法很容易判断出这两路站用低压电源同侧相位角相差330°,故不能合环并列运行。
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