三相变压器绕组的连接方法

    三相电力变压器高、低压绕组的出线端都分别给予标记，以供正确连接及使用变压器，其出线端标志如表1所示。

表1  绕组的首端和末端的标记

在三相电力变压器中，不论是高压绕组，还是低压绕组，我国均采用星形联结及三角形联结两种方法。

    星形联结是把三相绕组的末端U2、V2、W2（或u2、v2、w2）连接在一起，而把它们的首端U1、V1、Wl（或u1、v1、w1）分别用导线引出，如图1（a）所示。

    三角形联结是把一相绕组的末端和另一相绕组的首端连在一起，顺次连接成一个闭合回路，然后从首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）用导线引出，如图1（b）及（c）所示。其中图（b）的三相绕组按U2Wl、W2V1、V2U1的次序连接，称为逆序（逆时针）三角形联结。而图（c）的三相绕组按U2V1、W2U1、V2Wl的次序连接，称为顺序（顺时针）三角形联结。

                                                             图1  三相绕组连接方法

    三相变压器高、低压绕组用星形联结和三角形联结时，在旧的国家标准中分别用Y和△表示。新的国家标准规定：高压绕组星形联结用Y表示，三角形联结用D表示，中性线用N表示。低压绕组星形联结用y表示，三角形联结用d表示，中性线用n表示。

    三相变压器一、二次绕组不同接法的组合形式有：Y，y；YN，d；Y，d；Y，yn；D，y；D，d等，其中最常用的组合形式有三种，即Y，yn；YN，d和Y，d。不同形式的组合，各有优缺点。对于高压绕组来说，接成星形最为有利，因为它的相电压只有线电压的1／，当中性点引出接地时，绕组对地的绝缘要求降低了。大电流的低压绕组，采用三角形联结可以使导线截面比星形联结时小1／，方便于绕制，所以大容量的变压器通常采用Y，d或YN，d联结。容量不太大而且需要中性线的变压器，广泛采用Y，yn联结，以适应照明与动力混合负载需要的两种电压。

    上述各种接法中，一次绕组线电压与二次绕组线电压之间的相位关系是不同的，这就是所谓三相变压器的联结组别。三相变压器联结组别不仅与绕组的绕向和首末端的标记有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。理论与实践证明，无论怎样连接，一、二次绕组线电动势的相位差总是30⁰的整数倍。因此，国际上规定，标志三相变压器一、二次绕组线电动势的相位关系用时钟表示法，即规定一次绕组线电势_EUV为长针，永远指向钟面上的“12”，二次绕组线电势_Evu为短针，它指向钟面上的哪个数字，该数字则为该三相变压器联结组别的标号。现就Y，y联结和Y，d联结的变压器分别加以分析。

2．Y，y联结组

如图2（a）所示，变压器一、二次绕组都采用星形联结，且首端为同名端，故一、二次绕组相互对应的相电动势之间相位相同，因此对应的线电动势之间的相位也相同，如图2（b）所示，当一次绕组线电动势这种连接方式称Y，y0联结组，如图2（c）所示。

图2  Y,y0联结组

若在图2联结绕组中，变压器一二次绕组的首端不是同名端，而是异名端，则一二次绕组相互对应的电动势相量均反向，_Euv将指向时钟的“6”，成为Y，y6联结组，如图3所示。

图3  Y,y6联结组

 3．Y，d联结组   

如图4所示，变压器一次绕组用星形联结，二次绕组用三角形联结，且二次绕组u相的首端u1与v相的末端v2相连，即如图4（a）所示的逆序连接，如一、二次绕组的首端为同名端，则对应的相量图如图4（b）所示。如图4（c）所示。

图4  Y,d11联结组

图5中，变压器一次绕组仍用星形联结，二次绕组仍为三角形联结，但二次绕组u相的首端u1与w相末端w2相连，即如图5（a）所示的顺序连接，且一、二次绕组的首端为同名端，则对应的相量图如图5（b）所示。如图5（c）所示。

图5  Y,d1联结组

三相电力变压器的联结组别还有许多种，但实际上为了制造及运行方便的需要，国家标准规定了三相电力变压器只采用五种标准联结组，即Y，yn0、YN，d11、YN，y0、Y，y0和Y，dll。

在上述五种联结组中，Y，yn0联结组是我们经常碰到的，它用于容量不大的三相配电变压器，低压侧电压为400～230 V，用以供给动力和照明的混合负载。一般这种变压器的最大容量为1 800kV·A，高压侧的额定电压不超过35kV。此外，Y，y0联结组不能用于三相变压器组，只能用于三铁心的三相变压器。