Dyn11联接组电力变压器性能特点分析研究.pdf

毋 D,ynll联接组电力变压器性能特点分析 段晓宏 铁道部第一勘侧设计院电化处 摘 要 通过对D.ynll,Y,ynO联接组电力变压粉励磁电流与磁通关系及其不对称运行时 性能特点的分析比较.指出在我国铁路配电系统全面应用D,ynll联接组电力变压器是十分 必要和迫切的. 关钮词 D,ynll联接组 谐波电流 不对称运行 对称分里法 等值电路 零序阻抗 中 性点电位偏移 lOkV双绕组电力变压器在其低压侧为三相四线制系统((0.4/0.23kV)时·其联接组一般 为Y甲yn。及D.ynll两种联接方式。我国铁路系统以往普遏采用Y.vn。联接组电力变压器。 从节约材料考虑.Y.ynO接法造价稍低;但从性能若眼,D.ynll接法会使变压器有更好的运行 特性一一D.ynll联接组电力变压器具有更高的效率，能抑制高次谐波;零序阻抗小.有利于低 压侧单相接地故津的切除 ·并可减少变压器的中性点电位偏移，提高供电质量。 1D.ynll联接组比Y.ynO联接组电力变压器具有更高的效率.有利 于抑制高次谐波 分析单相变压器我们可知:变压器的励磁电流包括有功分量和无功分量.有功分量是正弦 波的·若忽略励磁电流产生的铜损(此值很小).其大小几乎只取决于铁损。励磁电流的无功分 量是由在一次线圈中产生约等于外施电压的感应电势所必须的磁通值来决定的。如果外施电 压是正弦波的.磁通也将是正弦波的.但是励磁电流的无功分量却由于变压器进化曲线的非线 性而呈非正弦波。反之，如果励磁电流是正弦波的。则磁通及相电压呈非正弦波。 由于励磁电流曲线对横坐标轴是对称的·所以它只含有奇次谐波，除基波外，以三次谐波 为最大。若外施电压是正弦波，那么励磁电流谐波则是纯感性的，不引起铁心损耗，而且任一三 倍频的谐波电流，都是零序电流.若某次谐波在励磁电流曲线中消失时.这一谐波就将在电压 波形上出现. Y.yn。联接组电力变压器一次侧及二次侧均采用星形接法。由于一次侧无中性线引出 故一次侧绕组中无三次谐波电流(含三倍频谐波电流).这样势必感应出三次谐波磁通 ·且亦为 零序磁通.它们在铁芯中无回归路线，而必须克服较高的磁阻，经过铁芯周围的空气和油箱壁 而流回。三次谐波(零序)磁通将在油箱壁或铁芯结构中引起涡流损耗.降低了变压器的效率。 D.ynll联接组电力变压器，一次侧采用三角形接法，三相的三次谐波电流(含三倍频谐波 电流)在三角形的回路里沿同一方向流动，这样在空载电流中就有三次谐波电流·磁通成正弦 波.Y.ynO联接组的缺点便不存在。相对于Y,yn0联接组D.ynll联接组配电变压器具有更高 的效率. 154 如上所述，在D.vnll联接组电力变压器中，3n次谐波电流在其三角形接法的一次绕组内 能形成环流致·使3n次i皆波电流不能注入到公网中去，较一次绕组为星形接法的Y.ynO联接 组电力变压器更有利于仰制高次谐波电流. 2D.ynll联接组比’1yrt。联接组电力变压器零序阻抗小·有利于:低 压侧单相接地故障的切除，并可减少变压器中性点电位偏移提·高供电 质量。 三相电力变压器由于外施电压的不对称和负载的不对称均可导致二次电压的不对称。依 据对称分量法原理·电流的不对称系统可分解成三个对称系统:正序、负序和零序。相应地系统 的阻抗分别为正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗。 (功正序及负序阻抗 由于正序、负序电流分量均是对称的.它们的总和等于零.所以，分析对称运行时所采用的 一般等值电路图·对于正序及负序电流以及它们的合成电流都是正确的.三相变压器的三相阻 抗也是对称的 只分析其中一相(这里以a相为例)是可行的。准确的电路图及近似电路图见图 la)匕)、 2叮二Z,+艺: ~ 一一一一~仁二:卜-种~.一 弓 · !C I% 一 一 一 一，