变压器联结方法及常见故障处理办法

变压器联结方法及故障处理
三相变压器绕组的联结方法

三相电力变压器高、低压绕组的出线端都分别给予标记，以供正确连接及使用变压器，其出线端标志如表1所示。
 
在三相电力变压器中，不论是高压绕组，还是低压绕组，我国均采用星形联结及三角形联结两种方法。星形联结是把三相绕组的末端U2、V2、W2（或u2、v2、w2）连接在一起，而把它们的首端U1、V1、Wl（或u1、v1、w1）分别用导线引出，如图1（a）所示。

三角形联结是把一相绕组的末端和另一相绕组的首端连在一起，顺次连接成一个闭合回路，然后从首端U1、V1、W1（或u1、v1、w1）用导线引出，如图1（b）及（c）所示。其中图（b）的三相绕组按U2Wl、W2V1、V2U1的次序连接，称为逆序（逆时针）三角形联结。而图（c）的三相绕组按U2V1、W2U1、V2Wl的次序连接，称为顺序（顺时针）三角形联结。

 
图1
三相绕组连接方法

三相变压器高、低压绕组用星形联结和三角形联结时，在旧的国家标准中分别用Y和△表示。新的国家标准规定：高压绕组星形联结用Y表示，三角形联结用D表示，中性线用N表示。低压绕组星形联结用y表示，三角形联结用d表示，中性线用n表示。

三相变压器一、二次绕组不同接法的组合形式有：Y，y；YN，d；Y，d；Y，yn；D，y；D，d等，其中最常用的组合形式有三种，即Y，yn；YN，d和Y，d。不同形式的组合，各有优缺点。对于高压绕组来说，接成星形最为有利，因为它的相电压只有线电压的1／√3，当中性点引出接地时，绕组对地的绝缘要求降低了。大电流的低压绕组，采用三角形联结可以使导线截面比星形联结时小1/√3，方便于绕制，所以大容量的变压器通常采用Y，d或YN，d联结。容量不太大而且需要中性线的变压器，广泛采用Y，yn联结，以适应照明与动力混合负载需要的两种电压。

上述各种接法中，一次绕组线电压与二次绕组线电压之间的相位关系是不同的，这就是所谓三相变压器的联结组别。三相变压器联结组别不仅与绕组的绕向和首末端的标记有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。理论与实践证明，无论怎样连接，一、二次绕组线电动势的相位差总是300的整数倍。因此，国际上规定，标志三相变压器一、二次绕组线电动势的相位关系用时钟表示法，即规定一次绕组线电势EUV为长针，永远指向钟面上的“12”，二次绕组线电势Evu为短针，它指向钟面上的哪个数字，该数字则为该三相变压器联结组别的标号。现就Y，y联结和Y，d联结的变压器分别加以分析。

2．Y，y联结组

如图2（a）所示，变压器一、二次绕组都采用星形联结，且首端为同名端，故一、二次绕组相互对应的相电动势之间相位相同，因此对应的线电动势之间的相位也相同，如图2（b）所示，当一次绕组线电动势

 
这种连接方式称Y，y0联结组，如图2（c）所示。
 
图2 Y,y0联结组

若在图2联结绕组中，变压器一二次绕组的首端不是同名端，而是异名端，则一二次绕组相互对应的电动势相量均反向，Euv将指向时钟的“6”，成为Y，y6联结组，如图3所示。

 
图3
Y,y6联结组
3．Y，d联结组

如图4所示，变压器一次绕组用星形联结，二次绕组用三角形联结，且二次绕组u相的首端u1与v相的末端v2相连，即如图4（a）所示的逆序连接，如一、二次绕组的首端为同名端，则对应的相量图如图4（b）所示。

 
如图4（c）所示。
 
图4 Y,d11联结组

图5中，变压器一次绕组仍用星形联结，二次绕组仍为三角形联结，但二次绕组u相的首端u1与w相末端w2相连，即如图5（a）所示的顺序连接，且一、二次绕组的首端为同名端，则对应的相量图如图5（b）所示。

 
如图5（c）所示。
 
图5 Y,d1联结组

三相电力变压器的联结组别还有许多种，但实际上为了制造及运行方便的需要，国家标准规定了三相电力变压器只采用五种标准联结组，即Y，yn0、YN，d11、YN，y0、Y，y0和Y，dll。

在上述五种联结组中，Y，yn0联结组是我们经常碰到的，它用于容量不大的三相配电变压器，低压侧电压为400～230
V，用以供给动力和照明的混合负载。一般这种变压器的最大容量为1
800kV·A，高压侧的额定电压不超过35kV。此外，Y，y0联结组不能用于三相变压器组，只能用于三铁心的三相变压器。
变压器的常见故障处理办法

1.变压器在经过停运后送电或试送电时，往往发现电压不正常，如两相高一相低或指示为零；有的新投运变压器三相电压都很高，使部分用电设备因电压过高而烧毁

解决方法：在新建变电所时，应根据规范及时安装高、低压熔断器。在变压器运行中，发现熔断器烧毁或被盗后应及时更换
2.高压保险丝熔断送不上电

解决方法：高、低压熔断件的合理配置：
①容量在100kVA以上的变压器要配置1.5~2.0倍额定电流的熔断件；

②容量在100kVA以下的变压器要配置2.0~3.0倍额定电流的熔断件；
③低压侧熔断件应按额定电流稍大一点选择。

3.雷雨过后变压器送不上电

解决方法：加强用电负荷实测工作，在高峰期来临时用钳型电流表对每台配变负荷进行测量，合理调整负荷，避免配变三相不平衡运行

4.变压器声音不正常，如发出“吱吱”或“霹啪”响声；在运行中发出如青蛙“唧哇唧哇”的叫声等

解决方法：对于10kV配变低压侧电压在+7％~-10％范围之内，一般不允许调节分接开关。调节分接开关时，要由修试技术人员试验调整

5.高压接线柱烧坏，高压套管有严重破损痕迹
解决方法：定期检查三相电流是否平衡或超过额定值。如三项负荷电流严重失衡，应及时采取措施调整

6.在正常冷却情况下，变压器温度失常，并且不断上升

解决方法：在每年的雷雨季节来临之前；应把所有配电变压器上的避雷器送往修试部门进行检测，试验合格后及时安装
7.油色变化过甚，油内出现炭质

解决方法：在投运前应做好以下检测工作：
①带负荷分、合开关三次，不得误动；
②用试验按钮试验三次，应正确动作；

③用试验电阻接地试验三次，应正确动作。
8.变压器发出吼叫声，从安全气道、储油柜向外喷油，油箱及散热管变形、漏油、渗油等

解决方法：定期清理配电变压器套管表面的污垢，检查套管有无闪络痕迹，接地是否良好，接地所用的引线有无断股、脱焊、断裂现象，用兆欧表检测接地电阻不得＞4Ω。