三相变压器连接组别的二元解构判别策略

文 | 王晓东

三相变压器连接组别的
二元解构判别策略

文 | 王晓东

三相变压器是风力发电系统的贵重设备并大多采用并列运行。三相变压器主保护——纵差保护的理论依据是三相变压器连接组别；三相变压器并列运行三大条件之一，同样也是与各待并变压器的连接组别相同。因此，三相变压器连接组别正确判定对确保三相变压器继电保护可靠动作和并列稳定运行具有重要现实意义。

三相变压器连接组别的判定，目前仍然广泛采用较为复杂抽象的三相绕组线电动势的“时钟表示法”，对于在岗职工和专业学生掌握应用都有不小的难度。

本文遵从通俗易懂的原则，以电压方程和电压相量为解构元素，从三相变压器绕组具体接线形式入手，以其电压方程和对应电压相量为解构元素，提出一种更为简明快捷的判别方法，即二元解构判别策略。

二元解构策略

一、基本元素：三相变压器绕组电压和绕组电压相量

二、正方向：

（一）三相变压器接线图中的绕组相、线电压正方向按《电工基础》惯例，规定从首端指向末端；

（二）三相变压器相量图中的绕组相、线电压相量正方向按《电工基础》惯例，规定从末端指向首端。

三、连接组别判定步骤：

（一）根据三相变压器绕组实际接线列出绕组电压方程；

（二）依据三相变压器绕组电压方程及绕组同极性端画出绕组电压对应相量；

（三）将三相变压器高压绕组某一线电压相量置于时钟“12点”，则低压绕组对应线电压所指时钟点数为三相变压器连接组别号。

实例推演（以A相、B相及相间线电压为例）

（1）Y，y12连接组别变压器

图1为Y，y12连接组别变压器的绕组接线图、绕组电压方程及相量图。因将变压器高、低压侧绕组的首端选为同极性端，所以，同铁芯柱高、低压侧对应绕组相电压与同相位，高、低压侧绕组对应线电压与也为同相位，故将设置在时钟“12”点时，则同样指向 “12”点，因此图1所示变压器连接组别被判定为“Y，y12”。

（2）Y，y6连接组别变压器

图2为Y，y6连接组别变压器的绕组接线图、绕组电压方程及相量图。因将变压器高、低压侧绕组的首端选为异极性端，所以，同铁芯柱高、低压侧对应绕组相电压与反相位，高、低压侧绕组对应线电压与也为反相位，故将设置在时钟“12”点时则指向“6”点，因此，图2所示变压器连接组别被判定为“Y，y6”。

（3）Y，d11连接组别变压器

图3为Y，d11连接组别变压器的绕组接线图、绕组电压方程及相量图。因将变压器高、低压侧绕组的首端选为同极性端，所以，同铁芯柱高、低压侧对应绕组相电压与同相位。从绕组电压方程和相量图分析可知，高压侧绕组线电压滞后低压侧对应线电压30°电角度，故将

B设置在时钟“12”点时则指向“11”点，因此，图3所示变压器连接组别被判定为“Y，d11”。

（4）Y，d1连接组别变压器

图4为Y，d1连接组别变压器的绕组接线图、绕组电压方程及相量图。因将变压器高、低压侧绕组的首端选为同极性端，所以，同铁芯柱高、低压侧绕组对应相电压与同相位，从绕组电压方程和相量图分析可知，高压侧绕组线电压超前低压侧对应线电压30°电角度，故将设置在时钟“12”点时，则指向“1”点，因此，图4所示变压器连接组别被判定为“Y，d1”。

（5）Y，y2连接组别变压器

图5为Y，y2连接组别变压器的绕组接线图、绕组电压方程及相量图。因将高、低压侧绕组的首端选为异极性端，所以，同铁芯柱的高压侧A相绕组相电压与对应低压侧B相绕组相电压反相位；同理同铁芯柱的高压侧B相绕组相电压与对应低压侧C相绕组相电压反相位，

图1 Y，y12连接组别变压器

图2 Y，y6连接组别变压器

图3 Y，d11连接组别变压器

图4 Y，d1连接组别变压器

图5 Y，y2连接组别变压器

图6 Y，d5连接组别变压器

（6）Y，d5连接组别变压器

图6为Y，d5连接组别变压器的绕组接线图、绕组电压方程及相量图。因将高、低压侧绕组的首端选为异极性端，

结语

本文提出的三相变压器连接组别二元解构判别策略，遵从《电工基础》惯例，从三相变压器绕组实际接线入手，并以变压器绕组电压和对应电压相量为解构元素，环环紧扣又环环解构，较之以往其它判别方法明显具有逻辑严谨、步骤清晰、判别简明之优点，因此，不但具有一定理论价值和应用价值，而且更具操作性。

(作者单位：新疆金风科技股份有限公司)