三相变压器的供电运行（变压器运行检修）

组式和心式变压器的磁路特点三相组式变压器的磁路三台同容量的单相变压器，按需将一次绕组和二次绕组分别接成星形或三角形连接，构成三相组式变压器。组式变压器的结构1三相组式变压器的磁路三相主磁通沿各自磁路闭合，相互独立，三相磁路彼此无关。当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通对称，又各相磁路长短相同，故三相励磁电流对称。组式变压器的磁路特点2𝐼𝑜𝐴

=𝐼𝑜𝐵

=𝐼𝑜𝐶

三相心式变压器的磁路(a)三个单相铁心(b)三个单相铁心合并(c)去除中间铁心柱(d)三相心式铁心(a)(b)(c)(d)心式铁心的演变3三相心式变压器的磁路心式铁心的演变3三相心式变压器的磁路每相主磁通通过另外两相磁路闭合。三相磁路彼此相关。三相磁路不对称。(A相和C相磁路长度相等且较长，B相磁路最短)一次侧外加三相对称的电压时，三相主磁通是对称的，但三相磁路磁阻不相等，故三相空载电流不相等(B相较小𝐼𝑜𝐴

=𝐼𝑜𝐶

>𝐼𝑜𝐵)由于一般电力变压器的空载电流较小，它的不对称对变压器负载运行的影响很小，可不予考虑。心式变压器的磁路特点4两种变压器的优缺点及应用场合优点：成本低（硅钢片用量

少）、

体积小、效率高、维护方便缺点：超高压、大容量变压器铁心

高度受运输及安装场所限制应用场合：广泛应用三相心式变压器优点：制造及运输方便、

备用容量小缺点：成本高（硅钢片用

量多）、

占地面积大、效率低应用场合：只适用于超高压、特大

容量的场合三相组式变压器组式和心式变压器的磁路特点小结组式变压器心式变压器磁路特点三相磁路相互独立彼此无关三相磁路对称三相磁路彼此相关三相磁路不对称（中间相磁路长度最短）励磁电流三相励磁电流对称三相空载电流不相等(B相较小)优点制造及运输方便备用容量小成本低（硅钢片用量少）体积小效率高维护方便缺点成本高（硅钢片用量多）占地面积大效率低超高压、大容量变压器铁心高度受运输及安装场所限制应用只适用于超高压、特大容量的场合广泛应用三相变压器绕组的连接方法三相变压器绕组首尾端标记绕组名称首端尾端中性线高压绕组A、B、CX、Y、ZN低压绕组a、b、cx、y、zn三相绕组的连接法在三相变压器中，绕组的连接主要采用两种接法，分别是：星形连接三角形连接三相绕组的连接法将三相绕组的尾端X，Y，Z（或x，y，z）连接在一起，三个首端分别引出称为星形连接，用Y（或y）表示，如果有中性线引出用YN（或yn）表示。星形连接1三相绕组的连接法星形连接1线电压与相电压的大小关系：高压绕组Y形接线图电动势相量图线电压：UAB、UBC、UCA相电压：UAX、UBY、UCZ三相绕组的连接法三角形连接2一相绕组的首端接另一相绕组的尾端，三相绕组自行构成一个闭合回路，三个首端分别引出称为三角形（Δ）连接，用D（或d）表示。三相绕组的连接法ay连接（倒接）电动势相量图三角形连接2三相绕组的连接法az连接（顺接）电动势相量图三角形连接2对于三角形连接，线电压与相电压的大小关系为：线电压=相电压三相绕组的连接法画出一台降压变压器，高压绕组星接，低压绕组角接，负载星接的接线图。连接举例3UV

W三相电源三相绕组的连接法画出一台升压变压器，高压绕组星接，低压绕组角接，负载角接的接线图。课后练习3UV

W三相电源线电压=

相电压三相绕组的连接法小结1.星形连接2.三角形连接三个尾端连接在一起，三个首端分别引出。首尾依次连接成闭合回路，三个首端分别引出。线电压=相电压三相变压器的连接组标号——Yd连接连接组标号——Yd连接Yd11高压绕组Y接，低压绕组△接；Uab·UAB·超前330⁰UAB·Uab·超前30⁰UAB·Uab·连接组标号的判别——Yd11低压绕组为倒接三角形连接组标号的判别——Yd1低压绕组为顺接三角形三相变压器的连接组标号Y，d（高、低压绕组连接方式不同）连接，可以得到1、3、5、7、9、11六个奇数组别。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，Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0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。Yyn0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。Yd11连接用于低压侧电压超过400V的线路中。YNd11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。小结1.Yd连接组标号的判别2.常用连接组标号三相变压器的连接组标号——Yy连接连接组标号的概念三相变压器的连接组标号是表示高、低压绕组连接方式以及高、低压对应线电动势（线电压）之间相位关系的符号。无论采用怎样的连接方式，高、低压线电动势（线电压）的相位差总是30⁰的整数倍。因此国际上采用时钟表示法——以高压侧线电压相量作为时钟的分针，并令其固定指向“12”位置，以低压侧对应的线电压相量作为时针，它所指的时数就是连接组别的数字。连接组标号的概念Yy0高压绕组Y接，低压绕组y接；UAB·Uab·与同相位。UAB·Uab·连接组标号的判别——Yy0连接组标号的判别——Yy6连接组标号的判别——Yy4三相变压器的连接组标号——Yy连接对于Y，y（高、低压绕组连接方式相同）连接，可以得到0、2、4、6、8、10六个偶数组别。连接组的改接：(1)如果将Yy0改为高压绕组相首分别与低压绕组的相尾为同名端，则连接组标号将变成Yy6；(2)对于Yy0联接组，如果高压绕组的三相标号AX、BY、CZ保持不变，把低压绕组的三相标号ax、by、cz按顺时针方向旋转120°（即ax取代by，by取代cz，cz取代ax），相当于短针顺时针转动4个钟点，便得到Yy4联接组；低压绕组的三相标号ax、by、cz再按顺时针方向旋转120°，便得到Yy8联接组。小结1.连接组标号的概念2.

Yy连接组标号的判断变压器的空载试验——试验方法变压器的空载试验试验方法单相变压器的空载试验电路

为了数据准确，试验时应施加额定电压。试验时施加电源电压不同，主磁通大小不同，对应的磁路饱和程度不同，测得的空载电流和铁损耗不同，计算得到的励磁参数也不同。变压器的空载试验试验方法U1NU2NI0p0空载试验电路图空载等效电路图如果电源电压超过额定电压，测得的励磁参数如何变化？思考变压器的空载试验试验注意事项单相变压器的空载试验电路三相变压器的空载试验电路（１）为了仪表选择方便以及保证试验安全，一般在低压侧施加电压，高压侧开路。变压器的空载试验试验注意事项（２）由于变压器空载功率因数低，应选择低功率因数功率表测量空载功率。空载试验电路图U1NU2NI0p0空载等效电路图变压器的空载试验试验注意事项（３）因空载电流小，为了减小测量误差，电压表、功率表应接在电源侧。单相变压器的空载试验电路三相变压器的空载试验电路变压器的空载试验试验方法单相变压器的空载试验电路三相变压器的空载试验电路低压侧施加额定电压，高压侧开路。测试一次电压U1N、二次电压U2N、空载电流I0、空载损耗p0。小结变压器空载试验的方法和注意事项。变压器的空载试验——试验目的变压器的空载试验试验电路1空载试验是在变压器一次加额定电压，二次开路状态下进行的一种试验。单相变压器的空载试验电路三相变压器的空载试验电路一次电压U1N、二次电压U2N、空载电流I0、空载损耗p0。测试对象变压器的空载试验试验目的2U1NU2NI0p0空载试验电路图空载等效电路图测一次电压U1N二次电压U2N空载电流I0空载损耗p0求变比k空载电流百分比I0%铁损耗pFe励磁参数Zm、rm、xm变压器的空载试验试验目的2

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、铁损和励磁参数。

验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热、局部绝缘不良等。小结变压器空载试验的目的及意义。变压器励磁参数的计算方法变压器励磁参数的计算方法单相变压器励磁参数计算单相变压器的空载试验电路

一次电压（低压侧）U1N、二次电压U20、（𝑼𝟐𝑵）空载电流I0、空载损耗p0。试验仪表读数变压器励磁参数的计算方法单相变压器励磁参数计算

由于空载损耗主要是铁损耗，所以励磁电阻为

变压器励磁参数的计算方法单相变压器励磁参数计算励磁电抗可计算为

变压器励磁参数的计算方法单相变压器励磁参数计算根据空载试验数据，可计算出励磁阻抗和变比k。低压侧加额定电压I0P0Zmrmxm由于空载试验是在低压侧施加的电源电压，所以测得的励磁参数是低压侧的数值，如果需要得到高压侧的数值，还必须进行折算，即乘以𝑘2

。注意变压器励磁参数的计算方法三相变压器励磁参数计算一次电压值𝑼𝒂𝒃、𝑼𝒂𝒄、𝑼𝒃𝒄,二次电压𝑼𝑨𝑩、𝑼𝑩𝑪、𝑼𝑨𝑪，空载电流𝑰𝒂𝟎、𝑰𝒃𝟎、𝑰𝒄𝟎，三相空载损耗𝒑𝟎=𝒑𝟏𝟎+𝒑𝟐𝟎。试验仪表读数三相变压器的空载试验电路变压器励磁参数的计算方法三相变压器励磁参数计算空载实验记录数据空载电压(V)空载电流(A)功率(W=W1+W2)UABUBCUCAIA0IB0IC0P0总

计算数据空载相电压U1相空载相电流I0相空载损耗P0相励磁阻抗励磁电阻励磁电抗励磁参数计算方法小结1.单相变压器励磁参数计算2.三相变压器励磁参数计算变压器短路参数的计算方法变压器短路参数的计算方法单相变压器短路参数计算短路试验电路图UkIkpk高压侧加很低电压测量值计算值Uk(U1)U2IkPkZkrkXkUk%测短路电压Uk短路电流Ik短路损耗pk求短路参数Zk、rk、xk短路电压百分比Uk%变压器短路参数的计算方法单相变压器短路参数计算变压器短路试验时，二次绕组输出端短路，对应简化等值电路的电压方程式为

变压器短路参数的计算方法单相变压器短路参数计算变压器短路试验时，从电源吸收的电功率，全部用于补偿一、二次绕组的铜损耗和铁损耗，由于短路试验是在额定电流下进行的，外加电压很低，所以铁芯中的主磁通非常小，铁损可忽略不计，所以短路损耗等于额定负载时的铜损。

即变压器短路参数的计算方法单相变压器短路参数计算可计算出短路阻抗说明：绕组电阻的大小是随温度变化的，按照国家标准规定，应将电阻换算到75℃时的值，其换算式为

变压器短路参数的计算方法单相变压器短路参数计算阻抗电压：是指额定电流在短路阻抗上的压降，也称短路电压，通常以阻抗电压占额定电压的百分数表示。短路电压的大小直接反映短路阻抗的大小，而短路阻抗又直接影响变压器的运行性能。从正常运行角度看，希望它小些，这样可使副边电压随负载波动小些；从限制短路电流角度，希望它大些,相应的短路电流就小些。一般中小型变压器的阻抗电压为4％~10.5％，大型变压器的阻抗电压为12.5％~17.5％。变压器短路参数的计算方法三相变压器短路参数计算三相变压器的短路试验电路短路实验数据短路电压(V)短路电流功率(W=W1+W2)UABUBCUCAIAKIBKICKPk总变压器短路参数的计算方法三相变压器短路参数计算

计算数据短路电压UK相短路电流IK相短路损耗PK相短路阻抗Zk短路电阻rk短路电抗xk短路电压百分比UK%三相变压器的短路试验电路短路参数计算方法小结1.单相变压器短路参数计算2.三相变压器短路参数计算变压器的短路试验——试验方法变压器的短路试验试验方法短路试验电路图UkIkpk短路等效电路图由于变压器短路阻抗（漏阻抗）很小，试验时为了防止烧毁变压器，一次侧应施加比额定电压低得多的电压，使短路电流达到或接近额定值为止。变压器的短路试验试验注意事项1.为了仪表选择方便以及保证试验安全，一般在高压侧施加电压，低压侧短路。高压绕组端头经调压器接至电源，试验电流为高压侧的额定电流，数值较小；而所测短路电压为高压侧的，数值较大，比较准确。单相变压器的短路试验电路三相变压器的短路试验电路变压器的短路试验试验注意事项

2.大型变压器做短路试验时：（1）可以在降低电流的情况下进行短路试验，但最低不应低于额定电流的25%。（2）应选用低功率因数功率表来测量短路功率。单相变压器的短路试验电路短路等效电路图变压器的短路试验试验注意事项

3.为了减小测量误差：（1）试验所用导线，必须要有足够的截面、连接线尽量短、连接点的接触要良好。（2）电流表应接在电压表外侧（电压表和功率表电压线圈后接）。单相变压器的短路试验电路三相变压器的短路试验电路变压器的短路试验试验注意事项

4.试验时间尽量缩短，以防绕组发热影响试验的准确性。单相变压器的短路试验电路三相变压器的短路试验电路变压器的短路试验试验方法用调压器将外施电压从低到高逐渐调高，同时密切注视电流表读数，待其达到高压侧额定电流值时，立即停止升压，并记录短路电压Uk、短路电流Ik和短路损耗pk。单相变压器的短路试验电路三相变压器的短路试验电路小结变压器短路试验

的方法和注意事项。变压器并联运行的条件复习引入空载时并联的各变压器副边之间没有循环电流负载时电流的分配与变压器各自容量成正比负载时，各台变压器的负载电流同相位变压器并联运行的理想状况并联运行的条件各变压器的一、二次侧额定电压相同（电压比应相等，允许误差±0.5%）ABCABCK1电源高压母线ABCK2IIIcbaabcaK3bcK4低压母线负载并联运行的条件各变压器的连接组标号必须相同

例如连接组标号为Yd11的变压器不可与Yy0的变压器并联。ABCABCK1电源高压母线ABCK2IIIcbaabcaK3bcK4低压母线负载并联运行的条件各变压器的阻抗电压标幺值（或短路阻抗标幺值）应相等(允许误差

±10%)。短路阻抗角相等。并联运行的条件中华人民共和国变压器厂制造年月出厂序号35AC75LI绝缘水平阻抗电压5%500kg总质量D，yn11连接组标号115．5400100kg油质量户外式使用条件电流A电压V320kg器身质量ONAN冷却方式低压50Hz额定频率80kVA额定容量9500III3相相数1N.B.710.5315.1产品代号10000IIS9-80/10产品型号4．610500IGB1094.3.5-85标准代号电流A电压VGB1094.1.2-1996标准代号高压分接位置电力变压器变压器并联运行的条件1.电压比相同2.联结组别相同3.短路阻抗标幺值相同4.短路阻抗角相等变压器不满足并联运行条件分析变压器并联运行的条件（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标么值（短路电压）相等；（4）各变压器的短路电抗与短路电阻之比（短路阻抗角）也应相等。不满足并联运行条件分析变比不等时1

当变压器的变比不等时，在空载时，环流就存在。变比差越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小，也会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。不满足并联运行条件分析连接组别不同时2

连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差30⁰，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生几倍于额定电流的空载环流，