电工与电气设备课件：Chapter6 变压器

1、1第6章 变压器6.2 变压器及其基本原理6 .5 特殊变压器变压器6.1 磁场及磁路的基本知识6.3 变压器的运行6.4 变压器的参数及意义23456高坑水电站72. 了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；3. 掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用；4.了解三相电压的变换方法.本章要求：第6章 变压器1. 了解磁场及磁路的基本知识86.1 磁场及磁路的基本知识6.1.1 磁感应强度磁感应强度B : 表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。磁感应强度B的大小:磁感应强度B的方向: 与电流的方向之间符合右手螺旋定则。磁感应强度B的单位: 特斯拉(T)，1T

2、 = 1Wb/m2 均匀磁场: 各点磁感应强度大小相等，方向相同的 磁场，也称匀强磁场。96.1.2 磁通磁通 ：穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。 说明: 如果不是均匀磁场，则取B的平均值。在均匀磁场中 = B S 或 B= /S 磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度。磁通 的单位:韦伯(Wb) 1Wb =1Vs6.1.3 磁场强度磁场强度H ：介质中某点的磁感应强度 B 与介质 磁导率 之比。磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m)10 任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流为正、反之为负。

3、式中： 是磁场强度矢量沿任意闭合 线(常取磁通作为闭合回线)的线积分；I 是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。安培环路定律电流正负的规定：安培环路定律（全电流定律）I1HI2安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。 在均匀磁场中 Hl = IN 例: 环形线圈如图，其中媒质是均匀的， 试计算 线 圈内部各点的磁场强度。解: 取磁通作为闭合回线，以 其方向作为回线的围绕方向，则有：SxHxIN匝线圈匝数与电流的乘积NI ，称为磁通势，用字母 F 表示，则有 F = NI 磁通由磁通势产生，磁通势的单位是安培。式中：N 线圈匝数； lx=2x是半径为x的圆周长； Hx 半径x处的磁场强度； NI

4、为线圈匝数与电流的乘积。故得：SxHxIN匝13真空的磁导率为常数，用 0表示，有：6.1.4 磁导率磁导率 ：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质 的导磁能力。相对磁导率 r： 任一种物质的磁导率 和真空的磁导率0的比值。磁导率 的单位：亨/米（H/m） 例：环形线圈如图，其中媒质是均匀的，磁导率为，试计算线圈内部各点的磁感应强度。解：半径为x处各点的磁场强度为故相应点磁感应强度为SxHxIN匝 由上例可见,磁场内某点的磁场强度 H 只与电流大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关，与磁场媒质的磁性() 无关；而磁感应强度 B 与磁场媒质的磁性有关。156.1.5 物质的磁性1. 非磁性物质 非

5、磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章，几乎不受外磁场的影响而互相抵消，不具有磁化特性。 非磁性材料的磁导率都是常数，有： 所以磁通 与产生此磁通的电流 I 成正比，呈线性关系。当磁场媒质是非磁性材料时，有：即 B与 H 成正比，呈线性关系。由于OHB 0 r 1B = 0 H ( )( I )162. 磁性物质 磁性物质内部形成许多小区域，其分子间存在的一种特殊的作用力使每一区域内的分子磁场排列整齐，显示磁性，称这些小区域为磁畴。 在外磁场作用下，磁畴方向发生变化，使之与外磁场方向趋于一致，物质整体显示出磁性来，称为磁化。即磁性物质能被磁化。磁畴外磁场 在没有外磁场作用的普通磁性物质中，各个磁畴

6、排列杂乱无章，磁场互相抵消，整体对外不显磁性。磁畴176.1.6 磁性材料的磁性能1. 高导磁性 磁性材料的磁导率通常都很高，即 r 1 (如坡莫合金，其 r 可达 2105 ) 。 磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能。 磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。 磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。在这种具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流，便可以产生较大的磁通和磁感应强度。182. 磁饱和性BJ 磁场内磁性物质的磁化磁场 的磁感应强度曲线；B0 磁场内不存在磁性物质时的 磁感应强度直线；B BJ曲线和B0直线的纵坐标相 加即磁场的

7、B-H 磁化曲线。OHBB0BJBab磁化曲线磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。当外磁场增大到一定程度时，磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与外部磁场方向一致，磁化磁场的磁感应强度将趋向某一定值。如图。19 B-H 磁化曲线的特征： Oa段：B 与H几乎成正比地增加； ab段： B 的增加缓慢下来； b点以后：B增加很少，达到饱和。OHBB0BJBab 有磁性物质存在时，B 与 H不成正比，磁性物质的磁导率不是常数，随H而变。 有磁性物质存在时，与 I 不成正比。 磁性物质的磁化曲线在磁路计算上极为重要，其为非线性曲线，实际中通过实验得出。 OHB,B磁化曲线B

8、和与H的关系203. 磁滞性 磁性材料在交变磁场中反复磁化，其B-H关系曲线是一条回形闭合曲线，称为磁滞回线。磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于 外磁场变化的性质。磁滞回线OHBBrHc剩磁感应强度Br (剩磁) ： 当线圈中电流减小到零(H=0)时，铁心中的磁感应强度。矫顽磁力Hc： 使 B = 0 所需的 H 值。 磁性物质不同，其磁滞回线和磁化曲线也不同。21按磁性物质的磁性能，磁性材料分为三种类型：(1)软磁材料 具有较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。一般用来制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸铁、硅钢、坡莫合金及铁氧体等。(2)永磁材料 具有较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽

9、。一般用来制造永久磁铁。常用的有碳钢及铁镍铝钴合金等。(3)矩磁材料 具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁，磁滞回线接近矩形，稳定性良好。在计算机和控制系统中用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰铁氧体等。226.1.7 磁路及其基本定律1. 磁路的概念 在电机、变压器及各种铁磁元件中常用磁性材料做成一定形状的铁心。铁心的磁导率比周围空气或其它物质的磁导率高的多，磁通的绝大部分经过铁心形成闭合通路，磁通的闭合路径称为磁路。+NIfNSS直流电机的磁路交流接触器的磁路23式中：F=NI 为磁通势，由其产生磁通； Rm 称为磁阻，表示磁路对磁通的阻碍作用； l 为磁路的平均长度； S 为磁路的截

10、面积。 若某磁路的磁通为，磁通势为F ，磁阻为Rm，则此即磁路的欧姆定律。2. 磁路的欧姆定律磁路的欧姆定律是分析磁路的基本定律243. 磁路与电路的比较 磁路磁通势F磁通磁阻电路电动势 E电流密度 J 电阻磁感应强度B电流 INI+_EIR254. 磁路分析的特点(1)在处理电路时不涉及电场问题，在处理磁路时离不开磁场的概念；(2)在处理电路时一般可以不考虑漏电流，在处理磁路时一般都要考虑漏磁通；(3)磁路欧姆定律和电路欧姆定律只是在形式上相似。由于 不是常数，其随励磁电流而变，磁路欧姆定律不能直接用来计算，只能用于定性分析；(4)在电路中，当 E=0时，I=0；但在磁路中，由于有剩磁，当

11、F=0 时， 不为零； 磁路中含有空气隙时，由于其磁阻较大，磁通势几乎都降在空气隙上面。 当磁路中含有空气隙时，由于其磁阻较大，要得到相等的磁感应强度，必须增大励磁电流（设线圈匝数一定）。266.2 变压器及其工作原理 变压器是一种静止的电气设备，它通过电磁感应的作用，把一种电压的交流电能变换成频率相同的另一种电压的交流电能。在电力系统和电子线路中应用广泛。变压器的主要功能有： 在能量传输过程中，当输送功率P =UI cos 及负载功率因数cos 一定时：电能损耗小节省金属材料（经济）6.2.1 概述U IP = I RlI S变电压：电力系统 变阻抗：电子线路中的阻抗匹配变电流：电流互感器

12、27 电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。具体如下： 发电厂10.5kV输电线220kV升压仪器36V降压实验室380/220V 降压变电站 10kV降压降压28变压器的结构单相变压器+绕组：一次绕组二次绕组变压器的电路一次绕组N1二次绕组N2铁心变压器的磁路铁心由高导磁硅钢片叠成厚0.35mm 或 0.5mm29 变压器是由套在闭合铁心上的原、副两线圈组成 变 压 器 的 结 构 30变压器的结构31铁心形式铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构 ，它是将A、B、C三相的绕组分别放在三个铁心柱上，三个铁心柱由上、下两个铁轭连接起来，构成闭合磁路。如图32

13、绕 组 绕组是变压器的电路部分，它是由铜或铝的绝缘导线绕制而成。为了便于绝缘，低压绕组靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面。变 压 器 的 结 构 33油 箱 油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器），对于强迫油循环风冷变压器，电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中，这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂，使热量散失到空气中去，经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内。变 压 器 的 结 构 内盛变压器油，并留有一定的空间。由管路与变压器油箱连通。其作用是适应变压器的热胀冷缩，使油箱内始终充满油，减少了油与空气的接

14、触面积，减缓油的受潮和氧化的速度。油 枕（储油柜）绝缘套管 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套管，1035kV采用空心充气或充油式套管，110kV及以上采用电容式套管。为了增大外表面放电距离，套管外形做成多级伞形裙边。电压等级越高，级数越多。34呼 吸 器随着变压器负荷的变化和气温变化，变压器油温不断变化，这样油枕内的油位随着整个变压器油的膨胀和收缩而发生变化，为了使潮气不能进入油枕使油劣化，将油枕用一个管子从上部连通到一个内装硅胶的干燥器（俗称呼吸器），硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用

15、，干燥状态为兰色，吸潮饱和后变为粉红色。吸潮的硅胶可以再生。变 压 器 的 结 构 35 变压器常用改变绕组匝数的方法来调压。一般从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分接头，用以切换分接头的装置叫分接开关。分接开关分为无载调压和有载调压两种，前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油箱内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的，它也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器。变 压 器 的 结 构 分接开关气体继电器 气体继电器又称为瓦斯继电器，是变压器的一种保护装置，安装在油箱与储油柜的连接管道中，当变压器内部发生故障时（如绝缘击穿、匝

16、间短路、铁芯事故、油箱漏油使油面下降较多等）产生的气体和油流，迫使气体继电器动作。轻者发出信号，以便运行人员及时处理。重者使断路器跳闸，以保护变压器。36油 箱油 枕散热器绝缘套管吸湿器变 压 器 的 结 构 37变 压 器 的 结 构38油浸式 如S9、S9-M、S11型等，配电变压器一般为自冷式。干式 如SCR9、SCB10、SG10型等 ，容量大于200kVA时 自带风机冷却。绝缘与冷却方式35kV级S9型10kV级S9型10kV级S9-M型3910kV级SCB10型 (IP20) 10kV级SG10型10kV级SCB10型（IP00)高压接线端子低压接线端子温控仪冷却风机低压绕组高压绕

17、组环氧树脂浇注 铁心无载分接开关40变 压 器 的 结 构414243变压器的分类电压互感器 电流互感器 按用途分电力变压器 (输配电用)仪用变压器 整流变压器 按相数分三相变压器 单相变压器 按制造方式壳式心式变压器符号446.2.2 变压器的工作原理单相变压器+一次绕组N1二次绕组N2铁心 一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。454647(1)空载运行 原边接通电源，副边开路。接上交流电源 原边电流 i1等 于励 磁电流 i10 产生感应电动势 i10 产生磁通（交变）（ 方向符合右手定则）1. 电磁关系481.电磁关系+1i0 ( i0N1) 1空载时，铁心中主磁通是由一次绕组磁

18、通势产生的。 除了主磁通,还有一部分磁通只键链原绕组，称为漏磁通1 ,漏磁通1 感应产生漏磁电动势e1。 49(2) 带负载运行情况1. 电磁关系一次侧接交流电源，二次侧接负载。+11i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2有载时，铁心中主磁通是由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。2i2+e2+e2+u2Z 502. 电压变换（设加正弦交流电压）同 理：有效值:(1) 一次、二次侧主磁通感应电动势主磁通按正弦规律变化，设 则51根据KVL：变压器一次侧等效电路如图 由于电阻 R1 和感抗 X1 (或漏磁通)较小,其两端的电压也较小，与主磁电动势 E1比较可忽略不计，则+(2)

19、一次、二次侧电压式中， R1 为一次侧绕组的电阻; X1=L1 为一次侧绕组的感抗(漏磁感抗，由漏磁产生)。52（匝数比）K为变比对二次侧，根据KVL：结论：改变匝数比，就能改变输出电压。式中 R2 为二次绕组的电阻; X2=L2 为二次绕组的感抗； 为二次绕组的端电压。变压器空载时:+u2+i1i2+e2+e2式中U20为变压器空载电压。故有三相电压的变换a) 三相变压器的结构三相心式变压器的结构ABC三相电压的变换ABCXYZabczyxa) 三相变压器的结构高压绕组：A-X B-Y C-ZX、Y 、Z ：尾端A、B、C ：首端低压绕组：a-x b-y c-za、b、c：首端x、y、z：尾

20、端b) 三相变压器的联结方式联结方式：高压绕组接法低压绕组接法三相配电变压器动力供电系统（井下照明）高压、超高压供电系统常用接法:A. 三相变压器Y/Y0联结线电压之比：ACBbca+B. 三相变压器Y0/联结线电压之比：ACBabc+573. 电流变换(一次、二次侧电流关系)有载运行 可见，铁心中主磁通的最大值m在变压器空载和有载时近似保持不变。即有 不论变压器空载还是有载，一次绕组上的阻抗压降均可忽略，故有由上式，若U1、 f 不变，则 m 基本不变，近于常数。空载：有载：+|Z |+58一般情况下：I0 (23)%I1 很小可忽略。或结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。或：磁势平衡式：空

21、载磁势有载磁势1.提供产生m的磁势2.提供用于补偿 作用的磁势594. 阻抗变换由图可知： 结论： 变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载 的阻抗模的K 2 倍。 +(1) 变压器的匝数比应为：信号源R0RL+解:例1: 如图，交流信号源的电动势 E= 120V，内阻 R 0=800，负载为扬声器，其等效电阻为RL=8。要求: （1）当RL折算到原边的等效电阻时 ,求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？+R061信号源的输出功率：电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。 结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。原因：满足了最大功率输出

22、的条件：（2）将负载直接接到信号源上时，输出功率为：626.3 变压器的运行6.3.1 变压器的外特性 当一次侧电压 U1和负载功率因数 cos2保持不变时，二次侧输出电压 U2和输出电流 I2的关系，U2 = f (I2)。U20：一次侧加额定电压、二次侧开路时，二次侧的输出电压。 一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2 变化不大），电压变化率约在5%左右。U20cos2 =0.8(感性）U2I2U20I2Ncos2 =0.8(感性）U2I2U20I2Ncos2 =0.8(感性）U2I2U20I2Ncos2 =0.8(感性）U2I2U20I2Ncos2 =0.8(感性）U2I2U20I

23、2Ncos2 =1Ocos2 =0.8(感性）U2I2U20I2Ncos2 =1Ocos2 =0.8(感性）U2I2U20I2Ncos2 =1Ocos2 =0.8(感性）U2I2U20I2Ncos2 =1Ocos2 =0.8(感性）U2I2U20I2NU2I2I2NOOU2I2I2NOOcos2 =1Ocos2 =0.8(感性）U2I2U20I2N电压变化率：636.3 变压器的运行6.3.1 变压器的外特性电压调整 为了保证二次端电压在允许范围之内,通常在变压器的高压侧设置抽头,并装设分接开关,调节变压器高压绕组的工作匝数,来调节变压器的二次电压。 中、小型电力变压器一般有三个分接头，记作U

24、N 5%。大型电力变压器采用五个或多个分接头,例UN 2x2.5%或UN 8x1.5%。 分接开关有两种形式：一种只能在断电情况下进行调节，称为无载分接开关这种调压方式称为无励磁调压；另一种可以在带负荷的情况下进行调节，称为有载分接开关这种调压方式称为有载调压。646.3.2 变压器的损耗 交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。1. 铜损（Pcu） 在交流铁心线圈中, 线圈电阻R的功率损耗称铜损，用Pcu 表示。铜损耗也分基本铜损耗和附加铜损耗。基本铜损耗是在电流在一、二次绕组直流电阻上的损耗；附加损耗包括因集肤效应引起的损耗以及漏磁场在结构部件中引起的涡流损耗等。Pcu = RI2 式

25、中：R是线圈的电阻；I 是线圈中电流的有效值。2. 铁损（PFe） 在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内的功率损耗称铁损，用PFe 表示。铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损耗。基本铁损耗为磁滞损耗和涡流损耗。附加损耗包括由铁心叠片间绝缘损伤引起的局部涡流损耗、主磁通在结构部件中引起的涡流损耗等。铁损由磁滞和涡流产生。+ui铜损耗大小与负载电流平方成正比，故也称为可变损耗。65（1）磁滞损耗（Ph） 在铁磁材料的反复磁化过程中，B的变化总是落后于H的变化-铁磁材料的磁滞性。由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗(Ph）。 磁滞损耗的大小： 单位体积内的磁滞损耗正比于磁滞回线的面积和磁场交变的频率 f

26、。OHB磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。减少磁滞损耗的措施： 选用磁滞回线狭小的磁性材料制作铁心。 变压器和电机中使用的硅钢等材料的磁滞损耗较低。 设计时应适当选择磁性材料以减小铁心饱和程度。铁损耗与外加电压大小有关，而与负载大小基本无关，故也称为不变损耗。66(2)涡流损耗（Pe）涡流损耗: 由涡流所产生的功率损耗。涡流：交变磁通在铁心内产生感应电动势和电流，当线圈中通过变化的电流i时, 在铁心中穿过的磁通也是变化的。由于构成磁路的铁心是导体，于是在铁心中将产生感应电流， 如图中红线所示。由于这种感应电流是一种自成闭合回路的环流，故称为涡流。涡流在垂直于磁通的平面内环流。涡流损耗转化为热能

27、，引起铁心发热。减少涡流损耗措施： 提高铁心的电阻率。铁心用彼此绝缘的钢片叠成，把涡流限制在较小的截面内。676.3.3 变压器的效率()变压器的损耗包括两部分：涡流损耗：交变磁通在铁心中产生的感应电流(涡流)造成的损耗。磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造成的损耗。铁损(PFe )：变压器的效率为输出功率输入功率铜损 (PCu) ：绕组导线电阻的损耗。额定电流时的铜损为 ，任 意负载时的铜损为 ，式中称为负载系数。68变压器的效率()及效率特性即：当铜损耗等于铁损耗时，变压器效率最大：或为了提高变压器的运行效益，设计时应使变压器的铁磁损耗小些。变压器效率的大小与负载的大小、功率因数及变压器本身

28、参数有关效率特性：在功率因数一定时，变压器的效率与负载电流之间的关系=f()一般 95% ,负载为额定负载的(5075)%时，最大。69例: 有一带电阻负载的三相变压器，其额定数据如下：SN=100kVA, U1N=6000V, f=50Hz。 U2N= U20=400V , 绕组连接成,yn0。由试验测得: PFe =600 W，额定负载时的 PCu =2400W 。 试求 (1) 变压器的额定 电流；(2) 满载和半载时的效率。解:(1) 额定电流() 满载和半载时的效率70变压器的参数测定短路实验目的：通过测量短路电流、短路电压及短路功率来计算变压器的短路电压百分数、铜损和短路阻抗。接线

29、图要求及分析1）高压侧加电压，低压侧短路；WAV*3）由于外加电压很小，主磁通很少，铁损耗很少，忽略铁损， 认为 变压器的参数测定空载实验目的：通过测量空载电流和一、二次电压及空载功率来计算变比、空载电流百分数、铁损和励磁阻抗。接线图WAVV*1）低压侧加电压，高压侧开路；要求及分析726.4.1 变压器的型号及额定值6.4 变压器的参数及意义S J L 1000/10 变压器额定容量(KVA) 铝线圈 冷却方式J:油浸自冷式F:风冷式相数S:三相D:单相 高压绕组的额定电压(KV)1. 型号732. 额定值 额定电压 U1N、U2N 变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧绕组允许的电压值单

30、相：U1N ，一次侧电压，U2N，二次侧空载时的电压三相：U1N、U2N，一次、二次侧的线电压 额定电流 I1N、I2N 变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的电流值。单相：一次、二次侧绕组允许的电流值三相：一次、二次侧绕组线电流74 额定容量 SN 传送功率的最大能力。单相：三相：容量 SN 输出功率 P2 一次侧输入功率 P1 输出功率 P2注意：变压器几个功率的关系效率 容量：一次侧输入功率：输出功率： 变压器运行时的功率取决于负载的性质2) 额定值75变压器的铭牌 76 当电流流入(或流出）两个线圈时，若产生的磁通方向相同，则两个流入(或流出）端称为同极性端。 AXax AXax1.

31、 同极性端 ( 同名端 ) 或者说，当铁心中磁通变化时，在两线圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。 同极性端用“”表示。增加+ 同极性端和绕组的绕向有关。6.4.2 变压器绕组的极性 77交流法把两个线圈的任意两端 (X - x)连接, 然后在 AX 上加一低电压 uAX 。测量： 若 说明 A 与 x 或 X 与 a 是同极性端.若 说明 A 与 a 或 X 与 x 为同极性端。 结论：VaAXxV2. 同极性端的测定方法+三相变压器ABCXYZabczyx1) 三相变压器的结构高压绕组：A-X B-Y C-ZX、Y 、Z ：尾端A、B、C ：首端低压绕组：a-x b-y c-za

32、、b、c：首端x、y、z：尾端2) 三相变压器的联结方式高压绕组接法低压绕组接法或用大写字母U1V1W1表示首端用小写字母u1v1w1表示尾端，见下页。79三相变压器变压器的端头标号绕组名称单相变压器三相变压器中性点首端末端首端末端高压绕组U1U2U1、V1、W1U2、V2、W2N低压绕组u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n中压绕组U1mU2mU1m、V1m、W1mU2m、V2m、W2mNm80三相变压器的连接组别连接组别：反映三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或线电压）的相位关系。三相变压器的连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标志有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。理论和实践证明，

33、无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动势（或电压）的相位差总是30的整数倍。因此可以采用时钟表示法 作为时钟的分针，指向12点， 作为时钟的时针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组别号的数字乘以30，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动势的相位角连接组别可以用相量图来判断：81三相变压器的连接组别连接组别可以用相量图来判断：1、Y，y连接同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势 和 也同相位，连接组别为Y，y0。82三相变压器的连接组别2、Y，d连接-1 同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势 和 相差330，连接组别为Y，d11。83三相变压器的连接组别2、Y，d连接-

34、2同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势 和 相差30，连接组别为Y，d1。84三相变压器的连接组别 变压器的连接组别很多，为了便于制造和并联运行，国家标准规定，Y,yn0、Y,d11、YN,d11、YN,y0和Y,y0连接组为三相双绕组电力变压器的标准连接组别。 其中前三种最为常用：Y,yn0 连接的二次绕组可以引出中线，成为三相四线制，用作 配电变压器时可兼供动力和照明负载。Y,d11连接用于低压侧电压超过400V的线路中。YN,d11连接主要用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧 可以接地。85变压器的并联运行并联运行的理想条件并联运行的优点：1.提高供电的可靠性；2.提高供电的

35、经济性。并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。并联运行的理想情况是： 1.空载时各变压器绕组之间无环流；2.负载后，各变压器的负载系数相等；3.负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流同相位。为了达到上述理想运行情况，并联运行的变压器需满足以下条件：1.各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同； 2.各变压器的连接组别相同；3.各变压器的短路阻抗（短路电压）的百分值相等，且短路阻抗角也相等。86变压器的并联运行 各台变压器所分担的负载大小与其短路阻抗百分值成反比。为了充分变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压器的负载系数相等，而且短路阻抗百分值相等。并联条件不满足时的运行分析一、变比不等时并联运行二、连接组别不同时并联运行 连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差30，则二次线电压差为线电压的51.8%，由于变压器的短路阻抗很小,这么大的电压差将产