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发表人：江湖一夜游 |
发表时间：2011/11/26 9:51:00 |
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| 本栏论题： |
简述变压器连接组别的两种判断方法 [6467] |
简述变压器连接组别的两种判断方法
新昌职业技术学校 吕忠妃
摘 要：详细、系统地介绍了识别三相变压器连接组别的两种方法。它由连接图写出几个简单数字并取其代数和，就得到三相变压器的连接组别。对其逆应用，即由连接组画连接图，也作了详细的说明。
关键词：三相变压器；连接组别；绕组；同名端；相序
两台或多台变压器并联运行时，除了要知道原、副绕组的连接方法外，还需知道原、副绕组对应的线电势(或线电压)之间的相位关系，以便确定各台变压器能否并联运行。变压器的连接组就是用来表征上述相位差的一种标志。实践和理论证明，对于三相绕组，无论采用什么连接法，原、副绕组线电势的相位差总是30°的倍数。如何迅速、准确地判别三相变压器的连接组别呢?多年来人们一直沿用时钟表示法，即把原绕组的电势矢量看成时钟的长针，副绕组的电势矢量看成短针，把长针指到12时，看短针指在哪一个数字上，就把这个数字作为连接组的组号。如短针指在4时位置，从矢量逆时针方向来看，短针落后长针120°，它表明三相变压器副绕组线电压滞后对的原绕组线电压120°。若其原、副绕组为Y/△或△/Y接线，则称为奇数连接组，若原、副绕组均为△／△或Y／Y接法，则称为偶数连接组，因而三相变压器的连接组别就出现了12个时钟数的24种连接法。该方法确实给人们带来了较大的方便，既可以反映原、副绕组所对应线电压的相位关系，也能反映它们数值的大小关系。
1、 简易判别方法的工作原理
三相变压器的连接组是用副方线电势与原方对应的线电势的相位差来决定的，它不仅与绕组的绕法和三相线圈的连接法有关，还与绕组的首末端标志有关。该简易判别方法类似于将不同的模拟量转化为数字量，即将上述三者分别用3个简单的阿拉伯数字代表，三个数的代数和就决定了该三相变压器的连接组别。其逆应用，可由连接组来确定三相变压器的连接组别图。具体操作如下：
(1)根据连接组别图确定原、副绕组的接线形式。
(2)同一铁心柱上原、副绕组同名端相同时，取数字"12"或"0"；若相反，取数字"6"。即同名端相同时，同一铁心柱上原、副绕组线电压同相，时钟的短针与长针重合；相反时，时钟的短针与长针方向相反。
(3)副级相电压端子符号移位是根据三相电源电压三相对称，每相邻两相之间互差120°顺相序连接时，每向后移1位(即一个铁心柱)为120°，按时钟的钟点数正好为"4"(120°/30°=4)，即副级相电压端子符号后移1个铁心柱用"4"(4x30°=120°)表示，向后移两个铁心柱用"8"(8x30°=240°)表示。
(4)原级厶逆相序连接时，表示副级对应线电压滞后30'，或者说原级线电压超前副级线电压30°，故修正数字取"+1，顺相序连接时用"-1"表示。而副级的取数与原级相反。顺相序连接是指三相绕组按U-V-W相序排列，逆相序连接是指三相绕组按 U-W-V相序排列。
(5)上述三者的代数和就确定了该三相变压器 的连接组别。当其代数和大于12而小于24时，将该 代数和减去12后，其结果即为连接组别数。
(6)方法的逆应用：①原级相电压端子符号均按U-V-W相序由左向右排列。②确定原、副级绕组的同名端。只有同相和反相两种可能，即"12"和"6"两个数字。③决定副级相电压端子符号是否移位，每右移1位增"4"，故有数字"0"，"4"，"8"三种情况。 ④确定△型绕组的相序。原级△接法取"-1"时则为顺相序连接，取"＋1"时则为逆相序连接，副级绕组则相反。若原、副级接线形式相同，则第3个数字取"0"。⑤使上述三者的代数和刚好为已知钟点数。对于偶数连接组，若满足不了已知钟点数，则第一个 数②取另一个可能数字。对于奇数连接组，则可能出现两种连接方式，但不影响连接的正确性，可根据实际情况选定。
2、线电压重心重合法的工作原理
长期以来，，一直采用线电压法。由于国际电工委员会（IEC）推荐了一种新的方法，即线电压三角形重心重合利用相量图确定绕组的联结组别法，简称线电压重心重合法。这种方法与传统的线电压法相比，即简单、又直观。我国的标准“GB1094-85”也使用了此法。现介绍如下，无论是 形、 形或 形联接的绕组，其相量图的三个顶点联线，便可组成一个正三角形，被称为线电压三角形。将高低压绕组线电压三角形的重心重合在一起，由该重心分别向高低压同一相的对应线端联线，例如由重心联到 和 ，并用其中较长的线段（即高压侧的 ）表示时钟的分针，而用较短的线段（即低压侧 ）表示时钟的时针，那么这时的时针所显示的小时数即为组别。
用以上方法确定联结组别与用传统的线电压法所得出的结果是完全一致的。因为两个正三角形重心重合时，对应中线的夹角总是与对应边的夹角相等的，所以对应中线所表示的相量之间的相位关系，完全与对应边所表示的线电压相量之间的相位关系相同。传统的钟时序数和国标GB1094-85的规定的钟时序数也基本相同，只是传统的钟时序数为 时，标准GB1094-85规定用“ ”表示。
三相电力变压器常用的联结组标号对照表（摘自GB1094-85）
总之，由于变压器的接法变化多端，所以识别的方法很多。简易判别方法来源于三相变压器原、副级相、线电压矢量概念，但实际应用却完全避开了矢量图的繁锁画法，只需进行简单的20以内数的加减运算，因而适合不同文化程度的人员使用。当操作较为熟练时，若原、副绕组相电压同名端相同，原、副绕组连接相序相同，相应的数字可不取数，只看副绕组相电压端子符号移位即可决定其连接组别，识别速度更为快捷。线电压重心重合法则是理论的阐释。
参考文献：
[1] 周定颐，《电机及电力拖动》，机械工业出版社，1999年9月。
[2] 王照清，《维修电工》，中国劳动社会保障出版社，2004年11月。
[3] 陶来顺 陶桂英，《电机原理》，机械工业出版社，1999年4月。
[4] 顾绳谷，《电机及拖动基础》，机械工业出版社，1980年9月。
[5] 李浚源，《电力拖动原理》，华中工学院出版社，1983年4月。
[6] 杨渝钦，〈控制电机〉，机械工业出版社，1981年9月。
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