电力变压器的工作原理
家用变压器中,高压绕组通常采用Y型连接。中压和低压绕组的连接方式取决于系统条件。系统条件是指高压输电系统电压相量与中压或低压输电系统电压相量之间的关系。对于低压配电系统,其连接方式可根据标准规范确定。
高压绕组通常采用 Y 型连接,因为相电压可以等于线电压的 57.7%,从而允许每匝电压降低。
1)在国内500kV、330kV、220kV和110kV输电系统中,电压相量同相。因此,对于以下电压比的三相三绕组或三相自耦变压器,高压绕组和中压绕组均应采用星形连接。采用三相三芯结构时,低压绕组也可采用星形或三角形连接,具体取决于低压输电系统的电压相量与中压和高压输电系统的电压相量是同相还是滞后30°电角。
500/220/LVkV─YN,yn0,yn0 或 YN,yn0,d11
220/110/LVkV─YN,yn0,yn0 或 YN,yn0,d11
330/220/LVkV─YN,yn0,yn0 或 YN,yn0,d11
330/110/LVkV─YN,yn0,yn0 或YN,yn0,d11
2).国内 60kV 和 35kV 输电系统具有两种不同的相位角。
例如,采用 YNd11 连接的 220/60kV 变压器和采用 YN,yn0,d11 连接的 220/69/10kV 变压器,这两个 60kV 输电系统之间会产生 30° 的电相位角差。
当 220/110/35kV 变压器采用 YN、yn0、d11 连接方式,而 110/35/10kV 变压器采用 YN、yn0、d11 连接方式时,这两个 35kV 输电系统的电压相量也相差 30° 的电角度。
因此,60kV和35kV绕组的连接方式必须仔细确定,并且该连接方式必须满足输电系统电压相量的要求。60kV和35kV绕组的连接方式是根据电压相量的相对关系确定的。否则,即使容量和电压比正确,变压器也无法使用;如果连接方式不正确,变压器也无法并入输电系统。
3)国内10kV、6kV、3kV和0.4kV输配电系统也具有两相相量。上海地区存在10kV和110kV输电系统,其电压相量差为60°。在这种情况下,可以使用电压比为110/35/10kV、连接方式为YN、yn0、y10的三相三绕组电力变压器,但仅限于三相三芯柱式铁芯。
4)但是,需要注意的是:当单相变压器并入三相组时,不能采用YNy0连接方式。三相壳式变压器也不能采用YNy0连接方式。
当三相五柱铁芯变压器必须采用 YN、yn0、yn0 连接方式时,变压器内部必须以角度配置连接第四绕组。其引出端子不引出(结构电气测试的引出端子除外)。
5) 当不同连接组的变压器并联时,一般规则是连接组名称必须相同。
6)在易受雷击地区使用配电变压器时,可采用Yzn11连接方式。采用Z形连接方式时,阻抗电压的计算与Yyn0连接方式不同,且Z形连接方式绕组的铜材消耗量更高。采用Yzn11连接方式的配电变压器具有更好的防雷性能。
7) 当三相变压器采用四绕组铁芯框架时,不能使用 YNy0 连接方式。
8)以上为国内变压器的接线方式。出口时,应根据要求提供相应的接线方式和接线组别标识。
9) 通常,高压绕组内设有连接至分接开关的抽头。因此,在选择分接开关(包括有载分接开关和无载分接开关)时,必须确保变压器连接方式与分接开关连接方式兼容(包括连接方式、试验电压、额定电流、每级电压、电压调节范围等)。对于YN型连接的有载分接开关,还必须确保中性点可以引出。