三相变压器的联结组

三相变压器高、低压绕组线电动势之间的相位差，因其联结方法的不同而不一样。但是，不论怎样联结，高低压绕组线电动势和之间的相位差，要么为0°角，要么为30°角的整数倍。当然，与与也有同样的关系。因此，国际上仍采用时钟表示法标志三相变压器高、低压绕组线电动势的相位关系。即规定高压绕组线电动势为长针。永远指向钟面上的“12”，低压绕组线电动势为短针，它指向的数字，表示为三相变压器联结组标号的时钟序数，其中指向“12”，时钟序数为0。联结组标号书写的形式是：用大写、小写英文字母Y或y分别表示高、低压绕组星形联结，D或d分别表示高、低压绕组三角形联结，高压后用“，”低压接其后，在英文字母后边写出时钟序数。

1.Y，y联结组

以绕组联结图如图5.3.4（a）所示的Y，y联结三相变压器为例，确定其联结组标号。三相变压器绕组联结图中，上下对着的高、低压绕组套在同一铁心柱上。图5.3.4（a）中的绕组上，A与a、B与b、C与c打“·”，表示每个铁心柱的高、低压绕组都是首端为同极性端，三相对称。当已知三相变压器绕组联结及同极性端，确定变压器的联结组标号的方法是：分别画出高压绕组和低压绕组的电动势相量图，从图中高压边线电动势与对应低压边线电动势的相位关系，便可确定其联结组标号具体步骤如下：

图5.3.4　Y，y0联结

（1）在绕组联结图上标出各个相电动势与线电动势。如图5.3.4（a）所示，标出了及等。

（2）按照高压绕组Y联结方式，首先按顺时针方向画出高压绕组电动势相量图，如图5.3.3（b）表示。

（3）根据同一铁心柱上高、低压绕组的相位关系，先确定低压绕组相电动势相量，然后按照低压绕组的联结方式，画出低压绕组电动势相量图。从图5.3.4（a）看出，同一铁心柱上的绕组AX和ax，两绕组首端是同极性端，因此，高、低压绕组电动势和同相位（即单相变压器是I，I0联结）；同理和同相位，和同相位。低压绕组也是Y联结，其电动势相量图如图5.3.4（b）所示。

从高、低压绕组线电动势相量图中与的相位关系，根据时钟表示法的规定，指向钟面“12”的位置，由指的数字确定联结组标号。如图5.3.3（b）所示，与同相，因此该变压器联结组别标号为Y，y0。

如果把图5.3.4（a）每相高、低压绕组异极性作为首端，在画它们的相量图时，把相电动势分别与反相即可。这种情况联结组标号为Y，y6。

以上确定联结组标号的步骤，对各种接线情况的三相变压器都适用。在这个步骤中，有两点要注意：（1）根据高、低压绕组的联结方式画出各自的电动势相量图；（2）高压绕组电动势相量图与低压绕组电动势相量图之间的相位关系要画对，其依据就是套在同一铁心柱上的高、低压绕组电动势，当绕组首端为同极性端时，它们的相位相同，当绕组首端为异极性端时，它们的相位相反。

考虑到高、低压绕组首端既可为同极性端，也可为异极性端，绕组既可为ax、by、cz的标记，又可为cz、ax与by的标记，还可为by、cz与ax的标记等Y，y联结的三相变压器，可以得到Y、y0，Y、y2，Y、y4，Y、y6，Y、y8和Y、y10几种联结组标号，时钟序数都是偶数。

2.Y，d联结组

若低压绕组为一种三角形联结，以绕组联结如图5.3.5（a）所示的三相变压器为例，首端为同极性端，把高压绕组星形联结电动势相量图与低压绕组三角形联结电动势相量图画在一起，且与同相，如图5.3.5（b）所示。可见，为Y，d11联结。Y，d联结的变压器，还可以得到联结组Y、d3，Y、d5，Y、d7，Y、d9标号，时钟序数都是奇数。此外，D，d联结可以得到与Y，y联结一样时钟序数的联结组标号，D，y联结也可以得到与Y，d联结一样的时钟序数的联结组标号。

图5.3.5　Y，d11联结

三相双绕组电力变压器常用的联结组标号为Y，yn0，Y，d11，YN，d11和YN，y0及Y，y0。Y，yn0中n表示二次侧有中线引出，作为三相四线制供电。YN，y0中N表示用于一次需要接地的场合。

例5－3　已知三相变压器的联结组标号为9，求出可能的联结方式。

解 已知联结组标号求出联结方式，是确定联结组的逆求解，这类问题在直流调速系统已遇到。因为标号9为奇数，所以连接法必然为D，y或Y，d。现按D，y接法进行分析。

（1）设原绕组按下列顺序连接：AX→BY→CZ，画出原边电动势相量三角形如图5.3.6（a）所示。

（2）因为标号为9，所以副边线电动势相量滞后与原边线电动势相量的角度为9×30°＝270°，将原边线电动势相量按顺时针方向旋转270°，便可确定对应标志的副边线电动势相量的位置；

（3）根据副边线电动势相量三角形作出副边相电动势相量

（4）比较对应标志的原、副边相电动势的相位关系知，与相位相反，和相位相反，和相位相反。因此，绕组ax与BY、by与CZ、cz与AX应当分别在同一铁心上，且原、副绕组的首端不是同名端。由此得出绕组标志如图4－39（a）所示。

如果原绕组的联结顺序为AX→CZ→BY，同理可以得到绕组标志和相量图，如图5.3.6（b）所示。