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變壓器Dyn11和Yyn0接線的區別和原理是什么?

變壓器Dyn11和Yyn0接線的區別和原理是什么?

* 來源 : 電力安全生產 * 作者 : admin * 發表時間 : 2018年11月01日 * 瀏覽 : 106

變壓器Dyn11接法:高壓側三角形,低壓側星形且有中性線,高壓與低壓有一個30度的相位差

變壓器Yyn0 接法:高壓側星形,低壓側星形且有中性線,高壓與低壓沒有相位差

Yyn0:意思是高壓Y接,也就是星形接,低壓也是y接,低壓中性點引出,高低壓側相位角為時鐘上面的0時。

Dy11:意思是高壓D接,也就是三角形接,低壓也是y接,高低壓側相位角為時鐘上面的11點鐘方向的角度,“11”表示變壓器二次側的線電壓滯后一次側線電壓330度(或超前30度)。

另外補充如下知識:

變壓器高低壓有3種連接方式:星型、三角形和曲折形聯結。對高壓繞組分別用符號Y、D、Z(大寫)表示;對中壓和低壓繞組分別用y、d、z(小寫)表示。有中性點引出時分別用YN、ZN(高壓中性點)和yn、zn(低壓中性點)表示。

數字采用時鐘表示法,用來表示一、二次側線電壓的相位關系,一次側線電壓相量作為分針,固定指在時鐘12點的位置,二次側的線電壓相量作為時針。

自耦變壓器有公共部分的兩繞組中額定電壓低的一個用符號a表示。變壓器按高壓、低壓繞組聯結的順序組合起來就是繞組的聯結組。

例如:高壓為Y,低壓為yn聯結,那么繞組聯結組為Yyn。加上時鐘法表示高低壓側相量關系就是聯結組別。

變壓器二個繞組組合起來就形成了4種接線組別:“Yy”、“Dy”、“Yd”和“Dd”。由于Y連接時還有帶中性線和不帶中性線兩種,不帶中性線則不增加任何符號表示,帶中性線則在字母Y后面加字母n表示。n表示中性點有引出線。Yn0接線組別,UAB與uab相重合,時、分針都指在12上?!?2”在新的接線組別中,就以“0”表示。   

常用的三種聯結組別不同的特征:

1. Y聯結:星形接線的特點是高壓繞組最為經濟。星形接線允許降低中點處的絕緣,使變壓器高壓繞組采取分級絕緣,從而降低成本。星形接線繞組電壓等于線電壓的1/√3,繞組電流等于線電流。星形接法的中性點引出線還可以用來直接接地,或經消弧線圈接地,如果不接地也可接避雷器,防止操作過電壓和雷電過電壓。另外,中性點引出接地,也可以用來實現四線制供電。這種聯結的主要缺點是沒有三次諧波電流的循環回路。

    2. D聯結:三角形接線對電壓低、電流大的變壓器低壓繞組而言最經濟。因為三角形接線必須做成等絕緣,不能做成分級絕緣,對于低壓繞組而言,因為電壓較低,這一點不會有什么影響。三角形接線各相繞組中的電流僅為引出線電流的1/√3。三角形接法在繞組里可以流通零序電流和三次諧波電流,產生平抑零序磁通和三次諧波的反磁通,使變壓器的感應電動勢避免發生畸變。

    3. Z聯結:Z聯結具有Y聯結的優點,匝數要比Y形聯結多15.5%,成本較大。其零序阻抗較小,適合于制造接地變壓器。由于能減小中性點位移,因此,適合于制造需要帶三相不平衡負荷的中小容量變壓器低壓繞組。另外,對防止雷電過電壓也有一定作用。

    Dyn11和Yyn0聯結的區別:

    Dyn11

            由于高壓側為三角形接線,當變壓器鐵芯中出現零序磁通或三次諧波磁通時,在三角形繞組中感應產生零序電動勢或三次諧波電動勢,由于此感應電動勢為三相同相位,在三角形繞組中串聯疊加,并產生相應電流。此零序(三次諧波)循環電流產生一個反磁通,使鐵芯中的零序(三次諧波)磁通消弱到最小,因而減小了低壓側星形接線繞組的中性點電壓位移。同時也使高壓側繞組中零序(三次諧波)感應電動勢減到最小,從而避免了由于低壓側負荷電流波形畸變引起高壓側電源電網中的電壓波形受到污染。所以,具有三角形接線的變壓器可以防止三次諧波或零序磁通對高壓側電源電壓波形的影響。此外,這種聯結方法對防止雷電侵入波的過電壓也有良好的作用。因為三相雷電侵入波也是同方向的,這種狀況與零序電流相似,三角形繞組中產生的循環電流,對雷電流在變壓器三相鐵芯中產生的磁通也有抑制作用。

            GB/T13499-2002《電力變壓器應用導則》規定:由于Yyn變壓器零序阻抗高達60%,中性線電流不宜大于10%的額定電流;Dyn變壓器零序阻抗僅為正序短路阻抗的0.9倍,中性線可以帶額定電流。

            但是,Dyn11聯結方式的變壓器電源側如用跌落式熔斷器作為過載和短路保護,出現一相熔絲熔斷,即高壓側單相斷線,這時低壓側有兩相的相電壓其數值為額定電壓的1/2,即從220V降低到110V,這時,電冰箱等家用電器會因無法啟動而導致燒損。這時,Dyn11聯結方式的變壓器低壓側必須加裝可靠的低電壓保護。

    Yyn0

            這種連接組合方式,低壓側有中性線,低壓負荷中的三次諧波電流和三相不平衡負荷中的零序電流可以通過中性線在變壓器繞組中流通。如果鐵芯為三相三柱,則有零序電流和三次諧波電流在繞組中產生的磁通不能再鐵芯中形成閉合回路(因為三相鐵芯柱中的三次諧波電流磁通和零序磁通是同方向的),只能越出鐵芯經變壓器絕緣介質(變壓器油)及箱體鐵質金屬等再回到鐵芯。由于鐵芯外的絕緣介質磁阻較大,因此零序磁通和三次諧波磁通較小。但是由其感應產生的零序電動勢和三次諧波電動勢,疊加在相電壓上,使三相電壓不對稱,引起中性點位移,有的相電壓升高,有的相電壓降低。為了防止三相相電壓嚴重不對稱,影響用戶正常用電,行業標準SD-292-1988《架空配電線路及設備運行規程(試行)》對三相負荷的不平衡程度規定不應大于15%。允許三相變壓器中帶少量單相負荷,但中性線電流不應超過額定電流的25%。所以做出這一規定,是為了把中性點位移電壓限制在5%左右。

            如果Yyn0聯結方式的變壓器,其鐵芯為三相五柱結構,這時鐵芯中的零序(或三次諧波)磁通能經過邊柱流通,比經過箱體流通時磁阻要小得多,因此,零序(或三次諧波)磁通比三相三柱式變壓器大得多,在繞組中感應產生的零序(或三次諧波)電動勢大得多,使中性點電壓位移嚴重,三相電壓不平衡度增加,因此,Yyn0聯結組的變壓器不采用三相五柱結構或三個單相變壓器聯結方式。

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