三相配电变压器采用D,yn11结线的优点
时间:2017-02-27 12:02来源:未知 作者:y930712 点击:
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目前10kV三相 配电 变压器广泛采用Y,yno结线(即原表示法的Y/Y0-12结线),以其能提供380V和220V两种电源电压方便了用户。但是,国际上多数国家的三相配电变压器均采用D,yn11结线(
目前10kV三相配电变压器广泛采用Y,yno结线(即原表示法的Y/Y0-12结线),以其能提供380V和220V两种电源电压方便了用户。但是,国际上多数国家的三相配电变压器均采用D,yn11结线(即原表示法的△/Y0—11结线);它不但保持了输出两种电压的好处,而且具有:①降低谐波电流,改善供电正弦波质量;②零序阻抗小,提高单相短路电流,有利于切除单相接地故障;③三相不平衡负荷情况下能充分利用变压器容量,同时降低变压器损耗等优点。我国福州、保定、上海等变压器厂已生产D,yn11结线三相配电变压器多年。为推广使用D,yn11结线配电变压器,现与Y,yno结线配电变压器比较分析如下。
1 改善供电正弦波质量
根据变压器空载运行情况,电源电压在原绕组中产生励磁电流,该电流在铁芯中产生磁通并匝链着原绕组和副绕组,在原副绕组中感应电势。原绕组的感应电势和阻抗压降与电源电压相平衡。副绕组的感应势在输出端表现为空载电压。由于变压器的磁化曲线两端弯曲,磁通饱和,所以励磁电流为尖顶波时磁通为正弦波(见图1),而励磁电流为正弦波时磁通为平顶波(见图2)。我们希望感应电势为正弦波,则必须要有正弦波磁通。这就要求像图1那样,励磁电流应为尖顶波。从非正弦波的谐波分析知道,尖顶波中含有三次谐波成分。对三相变压器来讲,三相尖顶波励磁电流中的三次谐波分量组成零序制相量。因为三次谐波的频率为150HZ,各相相量间相位差是基波的3倍。3 × 120°=360°,可见各相相量组成零序制。Y,yno结线配电变压器原绕组的中性点不引出,励磁电流中不含三次谐波,即接近正弦波;那么磁通为平顶波,感应电势为非正弦波,供电电压波形较差(见图2)。D,yn11结线配电变压器原绕组为三角形接法,可环行零序电流和三次谐波电流,故励磁电流为尖顶波而磁通为正弦波,感应电势和输出电压波形较好。
再从副绕组看,两者都是yn结线。当三相负载不平衡而有中性线电流时,三相不对称电流中含有零序分量(其频率为50HZ),其值为中性线电流的1/3。该零序电流在变压器铁芯中产生零序磁通,在铁芯的三柱中为同方向,不能在铁芯中闭合。零序磁通是经铁芯外面的附件、顶盖、油箱等闭合的。对于D,yn11结线配电变压器来说,该零序磁通在主绕组中感应零序环行电流。从电磁感应关系可知,主副绕组零序电流产生的零序磁通是相互抵消的,因而主磁通中零序成分很小,副边的零序电压也小,可见副边的零序阻抗较小。而对于Y,yno结线配电变压器来说,主绕组中不能流通零序电流,主磁通中零序成分较大,副边的零序电压也大,可见副边的零序阻抗较大。副边的零序电压小,改善了各相负载端电压偏离220V的程度,这也是D,yn11结线的好处。
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