三相變壓器連接組別的二元解構(gòu)判別策略

文 | 王曉東

三相變壓器連接組別的
二元解構(gòu)判別策略

文 | 王曉東

三相變壓器是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的貴重設(shè)備并大多采用并列運(yùn)行。三相變壓器主保護(hù)——縱差保護(hù)的理論依據(jù)是三相變壓器連接組別；三相變壓器并列運(yùn)行三大條件之一，同樣也是與各待并變壓器的連接組別相同。因此，三相變壓器連接組別正確判定對(duì)確保三相變壓器繼電保護(hù)可靠動(dòng)作和并列穩(wěn)定運(yùn)行具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

三相變壓器連接組別的判定，目前仍然廣泛采用較為復(fù)雜抽象的三相繞組線電動(dòng)勢(shì)的“時(shí)鐘表示法”，對(duì)于在崗職工和專業(yè)學(xué)生掌握應(yīng)用都有不小的難度。

本文遵從通俗易懂的原則，以電壓方程和電壓相量為解構(gòu)元素，從三相變壓器繞組具體接線形式入手，以其電壓方程和對(duì)應(yīng)電壓相量為解構(gòu)元素，提出一種更為簡(jiǎn)明快捷的判別方法，即二元解構(gòu)判別策略。

二元解構(gòu)策略

一、基本元素：三相變壓器繞組電壓和繞組電壓相量

二、正方向：

（一）三相變壓器接線圖中的繞組相、線電壓正方向按《電工基礎(chǔ)》慣例，規(guī)定從首端指向末端；

（二）三相變壓器相量圖中的繞組相、線電壓相量正方向按《電工基礎(chǔ)》慣例，規(guī)定從末端指向首端。

三、連接組別判定步驟：

（一）根據(jù)三相變壓器繞組實(shí)際接線列出繞組電壓方程；

（二）依據(jù)三相變壓器繞組電壓方程及繞組同極性端畫出繞組電壓對(duì)應(yīng)相量；

（三）將三相變壓器高壓繞組某一線電壓相量置于時(shí)鐘“12點(diǎn)”，則低壓繞組對(duì)應(yīng)線電壓所指時(shí)鐘點(diǎn)數(shù)為三相變壓器連接組別號(hào)。

實(shí)例推演（以A相、B相及相間線電壓為例）

（1）Y，y12連接組別變壓器

圖1為Y，y12連接組別變壓器的繞組接線圖、繞組電壓方程及相量圖。因?qū)⒆儔浩鞲?、低壓?cè)繞組的首端選為同極性端，所以，同鐵芯柱高、低壓側(cè)對(duì)應(yīng)繞組相電壓與同相位，高、低壓側(cè)繞組對(duì)應(yīng)線電壓與也為同相位，故將設(shè)置在時(shí)鐘“12”點(diǎn)時(shí)，則同樣指向 “12”點(diǎn)，因此圖1所示變壓器連接組別被判定為“Y，y12”。

（2）Y，y6連接組別變壓器

圖2為Y，y6連接組別變壓器的繞組接線圖、繞組電壓方程及相量圖。因?qū)⒆儔浩鞲摺⒌蛪簜?cè)繞組的首端選為異極性端，所以，同鐵芯柱高、低壓側(cè)對(duì)應(yīng)繞組相電壓與反相位，高、低壓側(cè)繞組對(duì)應(yīng)線電壓與也為反相位，故將設(shè)置在時(shí)鐘“12”點(diǎn)時(shí)則指向“6”點(diǎn)，因此，圖2所示變壓器連接組別被判定為“Y，y6”。

（3）Y，d11連接組別變壓器

圖3為Y，d11連接組別變壓器的繞組接線圖、繞組電壓方程及相量圖。因?qū)⒆儔浩鞲摺⒌蛪簜?cè)繞組的首端選為同極性端，所以，同鐵芯柱高、低壓側(cè)對(duì)應(yīng)繞組相電壓與同相位。從繞組電壓方程和相量圖分析可知，高壓側(cè)繞組線電壓滯后低壓側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓30°電角度，故將

B設(shè)置在時(shí)鐘“12”點(diǎn)時(shí)則指向“11”點(diǎn)，因此，圖3所示變壓器連接組別被判定為“Y，d11”。

（4）Y，d1連接組別變壓器

圖4為Y，d1連接組別變壓器的繞組接線圖、繞組電壓方程及相量圖。因?qū)⒆儔浩鞲?、低壓?cè)繞組的首端選為同極性端，所以，同鐵芯柱高、低壓側(cè)繞組對(duì)應(yīng)相電壓與同相位，從繞組電壓方程和相量圖分析可知，高壓側(cè)繞組線電壓超前低壓側(cè)對(duì)應(yīng)線電壓30°電角度，故將設(shè)置在時(shí)鐘“12”點(diǎn)時(shí)，則指向“1”點(diǎn)，因此，圖4所示變壓器連接組別被判定為“Y，d1”。

（5）Y，y2連接組別變壓器

圖5為Y，y2連接組別變壓器的繞組接線圖、繞組電壓方程及相量圖。因?qū)⒏摺⒌蛪簜?cè)繞組的首端選為異極性端，所以，同鐵芯柱的高壓側(cè)A相繞組相電壓與對(duì)應(yīng)低壓側(cè)B相繞組相電壓反相位；同理同鐵芯柱的高壓側(cè)B相繞組相電壓與對(duì)應(yīng)低壓側(cè)C相繞組相電壓反相位，

圖1 Y，y12連接組別變壓器

圖2 Y，y6連接組別變壓器

圖3 Y，d11連接組別變壓器

圖4 Y，d1連接組別變壓器

圖5 Y，y2連接組別變壓器

圖6 Y，d5連接組別變壓器

（6）Y，d5連接組別變壓器

圖6為Y，d5連接組別變壓器的繞組接線圖、繞組電壓方程及相量圖。因?qū)⒏?、低壓?cè)繞組的首端選為異極性端，

結(jié)語(yǔ)

本文提出的三相變壓器連接組別二元解構(gòu)判別策略，遵從《電工基礎(chǔ)》慣例，從三相變壓器繞組實(shí)際接線入手，并以變壓器繞組電壓和對(duì)應(yīng)電壓相量為解構(gòu)元素，環(huán)環(huán)緊扣又環(huán)環(huán)解構(gòu)，較之以往其它判別方法明顯具有邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、步驟清晰、判別簡(jiǎn)明之優(yōu)點(diǎn)，因此，不但具有一定理論價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值，而且更具操作性。

(作者單位：新疆金風(fēng)科技股份有限公司)