三相变压器组的磁路结构特点是三相变压器组的磁路结构特点是 ，三相心，三相心柱式变压器的磁路结构特点是柱式变压器的磁路结构特点是 。变压器的空载损耗可近似看做额定电压下的变压器的空载损耗可近似看做额定电压下的 损耗，通过变压器空载试验可以测定其变比和损耗，通过变压器空载试验可以测定其变比和 参数；变压器短路损耗可近似看做是负载运行的参数；变压器短路损耗可近似看做是负载运行的 损耗，通过变压器短路试验可以测定其损耗，通过变压器短路试验可以测定其 参参数。数。 某变压器连接组为某变压器连接组为Y,d5Y,d5，则表示该变压器高压，则表示该变压器高压侧线电势超前低压侧对应线电势侧线电势超前低压侧对应线电势 相位角。相位角。变压器不允许长期空载运行是因为没有功率输变压器不允许长期空载运行是因为没有功率输出，变压器容量没有得到充分利用。出，变压器容量没有得到充分利用。( ) ( ) 一台一台60Hz60Hz的变压器，如运行在同样额定电压的的变压器，如运行在同样额定电压的50Hz50Hz电网上，其铁耗将增加。电网上，其铁耗将增加。 ( ) ( )三相变压器如果一次侧相电压超前于二次侧相三相变压器如果一次侧相电压超前于二次侧相电压，其联结组别可能是电压，其联结组别可能是Y,d2Y,d2。（。（ ）三相变压器联结组标号是指采用三相变压器联结组标号是指采用 标志法表示高、标志法表示高、低压方对应线电势之间的低压方对应线电势之间的 关系。关系。 对于已制造好的变压器，其对于已制造好的变压器，其 损耗由电源电压损耗由电源电压及频率决定，及频率决定， 损耗随负载电流增加而很快地损耗随负载电流增加而很快地增加，当增加，当 时，变压器效率最高。时，变压器效率最高。 变压器在高压边作短路试验时，如果高压边加额定变压器在高压边作短路试验时，如果高压边加额定电压，则变压器将要烧坏。（电压，则变压器将要烧坏。（ ）对于已绕制好的变压器，其原、副绕组的同名端是对于已绕制好的变压器，其原、副绕组的同名端是确定的。确定的。 ( ) ( )变压器为了调压，通常将改变绕组匝数的分接开关变压器为了调压，通常将改变绕组匝数的分接开关接在低压侧。接在低压侧。( )( )复习：复习： 由于磁路存在着由于磁路存在着饱和现象饱和现象：3.3 绕组联结和磁路结构对电压波形的影响绕组联结和磁路结构对电压波形的影响 当主磁通为当主磁通为正弦波正弦波时，励磁电流为时，励磁电流为尖顶波尖顶波（其中含有三次谐波电流）。（其中含有三次谐波电流）。 若励磁电流为若励磁电流为正弦波正弦波，则磁通为，则磁通为平顶波平顶波，其中含有三次谐波磁通。其中含有三次谐波磁通。正弦波正弦波尖顶波尖顶波平顶波平顶波正弦波正弦波一、三次谐波电流和磁通一、三次谐波电流和磁通 在在三三相相变变压压器器中中，三三次次谐谐波波电电流流和和三次谐波磁通三次谐波磁通相位相同相位相同。即：。即： 三相变压器的绕组为三相变压器的绕组为 YN YN 或或 D D 接法，则三接法，则三次谐波电流可以流通。次谐波电流可以流通。1 1、YNYN，y y联结组联结组 对三相变压器组，三次谐波磁通可以通过对三相变压器组，三次谐波磁通可以通过铁心磁路流通；对三相三心柱变压器，三次谐铁心磁路流通；对三相三心柱变压器，三次谐波磁通只能通过漏磁路流通。波磁通只能通过漏磁路流通。二、各种联结组的三相变压器电动势及电压波形分析二、各种联结组的三相变压器电动势及电压波形分析 三相的三次谐波电流可在一次侧流通，励三相的三次谐波电流可在一次侧流通，励磁电流为磁电流为尖顶波尖顶波，磁通为，磁通为正弦波正弦波，绕组电动，绕组电动势也为势也为正弦波正弦波。 （1 1）三三相相变变压压器器组组（三三次次谐谐波波磁磁通通通通过过铁铁心心磁磁路路闭合）闭合） 三三次次谐谐波波磁磁通通和和三三次次谐谐波波电电动动势势相相当当大大，相相电电动动势势波波形形严严重重畸畸变变，所所产产生生的的过过电电压压可可能能危害绕组的绝缘。危害绕组的绝缘。2. Y2. Y，y y联结组联结组 三次谐波电流不能流通，励磁电流三次谐波电流不能流通，励磁电流正弦波正弦波，磁通近似为磁通近似为平顶波平顶波，包含三次谐波磁通。，包含三次谐波磁通。 因此，三相变压器组不能采用因此，三相变压器组不能采用Y Y，y y连接。连接。三相变压器组三相变压器组Y Y，y y联结时的电动势波形：联结时的电动势波形：（2 2）三相心式变压器）三相心式变压器 三三次次谐谐波波磁磁通通通通过过漏漏磁磁路路闭闭合合，三三次次谐谐波波磁磁通通很很小小，主主磁磁通通及及相相电电动动势势仍仍可可近近似似地看作正弦波。地看作正弦波。 三三相相心心柱柱式式变变压压器器可可以以接接成成Y Y，y y形形。但但因因三三次次谐谐波波磁磁通通经经过过油油箱箱壁壁及及其其它它铁铁夹夹件件时时会会在在其其中中产产生生涡涡流流，引引起起局局部部发发热热，增增加加损损耗耗。因因此此三三相相心心式式变变压压器器接接成成Y,yY,y形形其其容容量量一一般般不不超超过过1800KVA1800KVA。 3. Y3. Y，d d连接的三相变压器连接的三相变压器原边绕组：三次谐波电流不能流通，主磁通原边绕组：三次谐波电流不能流通，主磁通和原、副边相电势中出现三次谐波分量。和原、副边相电势中出现三次谐波分量。副边绕组副边绕组 联接，联接，三次谐波电流形成环流三次谐波电流形成环流。副边三次谐波电流作为激磁电流，与原边绕副边三次谐波电流作为激磁电流，与原边绕组中的基波电流共同建立主磁场，对三次谐组中的基波电流共同建立主磁场，对三次谐波磁通产生去磁作用。波磁通产生去磁作用。主磁通接近正弦波，相电势、线电势为正弦主磁通接近正弦波，相电势、线电势为正弦波。波。 结论：在三相变压器中，只要有一边绕组结论：在三相变压器中，只要有一边绕组接成三角形，就能保证相电动势接近正弦波，接成三角形，就能保证相电动势接近正弦波，避免畸变。避免畸变。 同理，同理，D D，y y联结的三相变压器，联结的三相变压器，原边绕组原边绕组中空载电流的三次谐波分量可以流通，磁通为中空载电流的三次谐波分量可以流通，磁通为正弦波，相电势为正弦波。正弦波，相电势为正弦波。3.4 3.4 变压器的并联运行变压器的并联运行 变压器并联运行是指将几台变压器的一、变压器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，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。共同向负载供电的运行方式。变压器并联运行的优点：变压器并联运行的优点： 提高供电的可靠性；提高供电的可靠性； 提高供电的经济性；提高供电的经济性； 减小备用容量。减小备用容量。变压器理想的并联运行条件为：变压器理想的并联运行条件为：1 1、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；即变比相同； 2 2、各变压器的联结组标号相同；、各变压器的联结组标号相同； 3 3、各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相、各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相等，且短路阻抗角也相等。等，且短路阻抗角也相等。一、变压器理想的并联运行条件一、变压器理想的并联运行条件二、二次电压不等时并联运行二、二次电压不等时并联运行 设两台变压器变比不同：设两台变压器变比不同：空载环流：空载环流 为了保证空载时环流不超过额定电流的为了保证空载时环流不超过额定电流的10%10%，通常规定并联运行的变压器的变比差不，通常规定并联运行的变压器的变比差不大于大于1%1%。 产生产生空载环流空载环流（变比差很小，也会产生很（变比差很小，也会产生很大的环流），既占用了变压器的容量，又增大的环流），既占用了变压器的容量，又增加损耗。加损耗。变比不同的变压器并联运行：变比不同的变压器并联运行： 不同联结组标号的变不同联结组标号的变压器并联运行，二次侧线压器并联运行，二次侧线电压相位不同，将产生几电压相位不同，将产生几倍于额定电流的倍于额定电流的空载环流空载环流，会烧毁绕组。会烧毁绕组。联结组不同的变压器绝不允许并联运行。联结组不同的变压器绝不允许并联运行。三、并联运行变压器的负载分配三、并联运行变压器的负载分配 设三台变压器变比相等、联结组号相同。设三台变压器变比相等、联结组号相同。 近似认为各负载电流同相，变压器负载系数为：近似认为各负载电流同相，变压器负载系数为：并联运行变压器的负荷分配：并联运行变压器的负荷分配： 负荷功率负荷功率问题：哪台变压器先达到满负载？问题：哪台变压器先达到满负载？ 并联运行的变压器所分担的负载电流，与其漏并联运行的变压器所分担的负载电流，与其漏阻抗的标幺值成反比，短路阻抗标么值小的变压器阻抗的标幺值成反比，短路阻抗标么值小的变压器先达到满负荷；先达到满负荷； 并联运行的各变压器短路阻抗标么值相等，则他并联运行的各变压器短路阻抗标么值相等，则他们的负载系数也相等，各变压器同时达到满负荷；们的负载系数也相等，各变压器同时达到满负荷； 并联运行的各变压器短路阻抗标么值相等，则并联运行的各变压器短路阻抗标么值相等，则各变压器所带负载的大小与各自的容量成正比，使各变压器所带负载的大小与各自的容量成正比，使各台变压器的容量都能得到充分利用。各台变压器的容量都能得到充分利用。 为使三相变压器相电势波形不发生畸变，为使三相变压器相电势波形不发生畸变，三相变压器组不能采用三相变压器组不能采用Y Y，y y形；形；小结：小结：中小容量三相心式变压器可以采用中小容量三相心式变压器可以采用Y Y，y y联结。联结。 三相变压器任一个绕组采用三角形联结时三相变压器任一个绕组采用三角形联结时，可以有效地削弱三次谐波磁通，改善相电，可以有效地削弱三次谐波磁通，改善相电动势波形。动势波形。 并联运行变压器的负载分配与变压器短路阻抗并联运行变压器的负载分配与变压器短路阻抗标么值成反比关系。标么值成反比关系。 三相变压器并联运行的理想条件是：并联三相变压器并联运行的理想条件是：并联运行的变压器变比相同、联结组标号相同、短运行的变压器变比相同、联结组标号相同、短路阻抗标么值相同。路阻抗标么值相同。 变比不同或联结组标号不同的变压器并联运变比不同或联结组标号不同的变压器并联运行，绕组中会产生环流，对变压器运行不利，甚行，绕组中会产生环流，对变压器运行不利，甚至烧坏变压器。至烧坏变压器。自学：例题自学：例题3-33-3作业：作业：3-93-9、3-123-12