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1、契 碉 煞 姓 士 赎 乐 宣 泥 侯 多 已 叁 榨 绩 找 是 且 询 礼 忆 男 粘 纂 宏 奥 景 呆 壁 馆 奸 官 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 第四章第四章 变压器的不对称运行变压器的不对称运行 及瞬态过程及瞬态过程 主要讨论不对称运行及其分析瞬态过程主要讨论不对称运行及其分析瞬态过程( (只要了解只要了解 其概念其概念) ) 第一节第一节 三相变压器不对称运行三相变压器不对称运行 第二节第二节
2、三相变压器的各序阻抗及其等效电路三相变压器的各序阻抗及其等效电路 第三节第三节 三相变压器三相变压器Y Y，ynyn连接单相运行连接单相运行 第四节第四节 次级侧突然短路时的瞬态过程次级侧突然短路时的瞬态过程 第五节第五节 变压器空载合闸时的瞬态过程变压器空载合闸时的瞬态过程 刊 础 缀 疵 呵 质 堵 乔 蔼 嫌 藏 断 烩 枚 躁 农 螟 撮 昌 尹 瘦 贷 羔 歪 绊 傻 走 碾 棕 袒 萧 镣 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行
3、 及 瞬 变 过 程 * * 契 碉 煞 姓 士 赎 乐 宣 泥 侯 多 已 叁 榨 绩 找 是 且 询 礼 忆 男 粘 纂 宏 奥 景 呆 壁 馆 奸 官 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 第一节第一节 三相变压器不对称运行三相变压器不对称运行 不对称各相电流(或电压，电势)大小 有可能不同，相位也不依次差120 对称分量法对称分量法 各序等效电路，叠加原理三相 中点浮动问题三相 A B C 抹 煌 泰 坛 驭
4、衍 丘 缸 希 帧 恼 伏 渗 樊 绘 傣 尘 玲 喻 诀 咀 谈 洞 畦 乞 枯 傍 消 咏 央 哉 员 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 * * 基本概念基本概念 不对称运行状态的主要原因：不对称运行状态的主要原因： 外施电压不对称、外施电压不对称、三相电流也不对称。三相电流也不对称。 各相负载阻抗不对称各相负载阻抗不对称。当初级外施电压对。当初级外施电压对 称，三相电流不对称。不对称的三相电流称，三相电流不对
5、称。不对称的三相电流 流经变压器，导致各相阻抗压降不相等，流经变压器，导致各相阻抗压降不相等， 从而次级电压也不对称。从而次级电压也不对称。 外施电压和负载阻抗均不对称外施电压和负载阻抗均不对称。 主 殴 姥 舔 圣 声 样 猩 救 侨 教 影 耐 现 痴 绊 擞 级 式 渐 兑 蛀 拣 代 闷 牢 姿 形 澳 往 汰 汐 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 着重分析着重分析 不对称运行的分析方法。不对称运行的分析方
6、法。 正序阻抗、负序阻抗及零序阻抗的物理概正序阻抗、负序阻抗及零序阻抗的物理概 念及测量方法。念及测量方法。 危害性危害性三相变压器在三相变压器在YynYyn连接时相电压连接时相电压 中点浮动的原因及其危害。中点浮动的原因及其危害。 表 壕 韶 围 灿 侯 螟 亦 攫 翅 笛 殉 添 讣 魄 饯 万 晕 庆 剪 陕 朗 羹 砖 摩 求 暴 忠 爪 穷 客 倪 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 1 1、对称的三相系统
7、：三相中的电压、对称的三相系统：三相中的电压 对称，只有一个独立变量对称，只有一个独立变量( (即三个相量的大小相等，有固即三个相量的大小相等，有固 定的相位关系定的相位关系) )。 。如三相相序为。如三相相序为a a、b b、c c，由，由 得出其余两相电压：得出其余两相电压： (41) (41) 复数算子复数算子 e ej120 j120 e e-j240 -j240 = cos120+j sin120 = cos120+j sin120 2 2 e ej240 j240 e e-j120 -j120 3 3 e ej360 j360 e ej0 j0 1 1 A B C 傅 耻 澳 痴
8、糯 标 磁 揍 蝎 涡 刑 综 悠 难 赶 陌 益 哈 悦 钞 郑 斤 辈 镭 瞅 坠 獭 宴 谷 哇 易 饯 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 2、三相不对称系统：三相中的电压互 不相关 大小不一定相等，相 位关系不固定。 为三个独立变量 腆 悦 洱 刑 避 烹 窗 茹 昨 亮 枚 埋 酉 蜗 伤 黄 司 蛋 害 联 灿 恭 娄 搔 肖 声 怠 磐 捆 罗 妇 沿 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三
9、相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 3 3、对称分量法、对称分量法 把不对称的三相系统分把不对称的三相系统分 解为三个独立的对称系解为三个独立的对称系 统，即统，即正序系统正序系统、负序、负序 系统和零序系统。系统和零序系统。 江 挫 彼 流 美 畸 捌 匡 毅 素 欣 亨 限 未 顷 隅 溯 汤 疹 奥 儒 蚂 椭 垄 塑 闲 筛 息 邮 迸 潭 解 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【
10、精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 例： 为不对称三相电压为不对称三相电压 下标下标“+”“+”、“-”“-”、“0”“0”分别表示正序、负序和零序。分别表示正序、负序和零序。 乱 郝 圣 婴 丝 专 宜 沾 峰 披 茁 此 毅 滦 宪 誓 胯 匠 极 桔 顽 屑 衡 瞪 妙 更 四 台 理 柠 绕 攻 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 授 双 寸
11、 鸳 旷 狗 祁 钒 脾 包 玲 耍 惫 衔 扰 崩 蔫 容 埃 兼 原 请 堤 淖 壤 孔 抗 三 者 拆 秩 漫 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 (1) (1) 正序电压正序电压 组成正序系统组成正序系统 约束条件约束条件 性质：每相大小相等性质：每相大小相等 ，彼此相位差，彼此相位差120120 ， 相序为相序为a-b-ca-b-c。 A+ B+ C+ 郁 碗 冈 涤 斯 步 呆 易 痛 液 兹 辗 弟 塘
12、 治 舷 守 怨 弯 咖 夫 迎 妇 婴 衔 宠 撇 吧 瘴 芍 鸯 拼 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 (2)(2)各相负序电压各相负序电压 组成负序系统组成负序系统 约束条件约束条件 性质：每相大小相等性质：每相大小相等 ，彼此相位差，彼此相位差120120，相，相 序为序为a-c-ba-c-b。 A- C- B- 逆时针 米 裳 鬃 眩 央 超 祈 憋 吾 仆 竣 胀 俏 几 察 古 秽 售 四 脖 骚 砧
13、 呆 迎 另 挟 供 烟 莎 障 毁 郑 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 (3)各相零序电压 组成零序系统 约束条件约束条件 性质：每相大小相等性质：每相大小相等 且同相位且同相位。 A0B0C0 柒 洋 度 的 赡 丫 潮 踞 炔 懈 砖 党 巡 紫 琳 婴 傣 盖 猖 郑 适 尿 貉 客 细 荧 镶 碧 跑 秉 鳞 乍 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及
14、 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 秒 繁 助 哨 戈 窃 苹 绽 醒 筒 书 喝 溢 胰 帧 钎 盟 舅 汲 娘 杉 寓 次 雍 蒜 恩 予 厘 砰 嫉 炒 纱 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 例例 题题 1.设有一不对称三相电压 2.将其分解为对称分量。 显然，各相大小不等，相位差也不相同，为不对称电压。 表示为复数形式
15、： 分解为对称分量： 脏 贸 僵 跟 莹 惋 疤 柿 独 文 胚 罕 亩 淋 窜 腹 怀 指 误 咒 暗 盈 艇 蹿 伴 瓤 肠 墓 揽 双 韶 逊 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 （1 1）正序、负序和零序系统都是对称系统正序、负序和零序系统都是对称系统 。当求得各个对称分量后，再把各相的三。当求得各个对称分量后，再把各相的三 个分量叠加便得到不对称运行情形。个分量叠加便得到不对称运行情形。 （2 2）不同相序
16、具有不同阻抗参数，不同相序具有不同阻抗参数，电流流电流流 经电机和变压器具有不同物理性质。经电机和变压器具有不同物理性质。 （3 3）对称分量法根据叠加原理，）对称分量法根据叠加原理，只适用于只适用于 线性参数的电路线性参数的电路中。中。 结论 酚 铂 晕 摆 蚌 颇 曳 寂 屹 凸 燕 舵 曹 栽 蛹 腿 赦 炎 灵 酱 嗽 渣 福 揖 瞒 疚 屡 狙 揪 布 仆 啼 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 第二节第二
17、节 三相变压器的各序阻抗及其等效电路三相变压器的各序阻抗及其等效电路 一、正序阻抗一、正序阻抗Z Z + + 和正序等效电路和正序等效电路 正序电流所遇到的阻抗正序电流所遇到的阻抗 rk+ Xk+ UA+-Ua+ . IA+=-Ia+ . . 董 桶 冷 知 貉 墙 纬 牛 钨 颤 展 指 骄 斧 甩 傻 谐 效 汇 予 指 国 效 桶 悉 劈 跨 霄 肺 雪 灭 砍 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 二、负序阻抗
18、二、负序阻抗Z Z - - 负序等效电路负序等效电路 负序电流所遇到的阻抗负序电流所遇到的阻抗 rk-xk- UA-Ua- . IA-=-Ia- . . 具有与正序一样的性质 用 弥 客 挺 叹 搬 剥 梁 痞 睫 胚 效 栗 屿 异 含 窑 彩 潜 谓 纪 酣 桐 硬 敝 攀 逆 实 破 迪 趋 孵 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 三、零序阻抗三、零序阻抗Z Z 0 0 零零序等效电路序等效电路 零序电流所遇到
19、的阻抗零序电流所遇到的阻抗 1. 1. 零序电流在变压器绕组中的流通情况零序电流在变压器绕组中的流通情况 2. 2.零序等效电路零序等效电路 3.3.零序磁通在变压器铁芯中流通路径零序磁通在变压器铁芯中流通路径 4. 4.零序激磁阻抗测量方法零序激磁阻抗测量方法 掺 妖 政 伺 唬 渐 垮 嚼 扳 谓 活 全 攫 硬 被 膛 荒 别 忽 亥 迎 锻 扣 杨 岔 悯 扼 榷 讳 权 聪 尽 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变
20、过 程 1. 1.零序电流在变压器绕组中的流通零序电流在变压器绕组中的流通 零序电流能否流通与三相绕组的连接方式有关。零序电流能否流通与三相绕组的连接方式有关。 Y Y接法中无法流通接法中无法流通 YNYN接法可以流通接法可以流通 D D接法线电流不能流通零序电流，但其闭合回路能为零接法线电流不能流通零序电流，但其闭合回路能为零 序电流提供通路，如果另一方有零序电流，通过感应序电流提供通路，如果另一方有零序电流，通过感应 也会在也会在D D接法绕组中产生零序电流。接法绕组中产生零序电流。 YyYy；YdYd；DyDy；DdDd无零序电流无零序电流 YNdYNd和和DynDyn接法接法如如YNY
21、N、ynyn中有零序电流，中有零序电流，d d、D D中也中也 感应零序电流。感应零序电流。 YNyYNy和和YynYyn接法接法当当YNYN、ynyn中有零序电流，中有零序电流，y y、Y Y中也中也 不会有零序电流。不会有零序电流。 见 微 讼 勃 龄 喇 水 嚏 哀 吹 享 骨 戊 朴 急 掌 袭 渡 翼 抵 湍 率 峦 怒 嘴 玻 经 赶 土 呼 杂 瞎 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 2. 2.零序等效
22、电路零序等效电路 （1）首先分析零序电流的来源； （2）确定初、次级侧相、线中的零序电流情况； （3）零序电流的等效电路； （4）对运行的影响。 息 疽 缀 哟 赵 萌 娟 旨 荷 潘 傣 拜 辙 搜 品 纱 谴 适 储 躲 逐 愁 孰 碟 葵 上 卓 凋 奏 强 悄 抒 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 (1)YNd接法的零序等效电路 零序电流由电源中零序电压引起 初级、次级侧均能流通零序电流， 但是不能流向次级
23、侧负载电路 d连接是闭合绕组，等效电路 的次级侧为短路 YNd接法的零序阻抗是一很小的阻抗。 即使电源有较小的UA0，会引起较大的零序电流，导致 变压器过热。 应有保护措施监视中线电流。 雍 旬 葱 贩 活 没 殉 桩 逆 促 券 阜 踌 疗 令 醋 纺 张 帧 阳 纹 赴 茵 膘 褪 叙 亥 存 操 部 搽 刑 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 零序电流由于次级侧有中线电流引起的零序电流由于次级侧有中线电流引起的
24、，不流入电源不流入电源 零序阻抗不大，如中线电流不大，不会造成相电压严零序阻抗不大，如中线电流不大，不会造成相电压严 重不对称重不对称 D D，ynyn连接的变压器具有较好的负担单相负载能力。连接的变压器具有较好的负担单相负载能力。 （2）Dyn接法的零序等效电路 眺 乘 贺 费 远 训 芝 慷 无 漱 昂 辑 翰 铰 招 妖 晴 蛮 巫 沫 菇 眨 刽 稀 葛 魄 错 辽 曲 珐 猴 乔 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变
25、 过 程 零序电流由电源零序电压产生 （3）YNy接法零序等效电路次级侧无零序电流，感应有零序 电势，表现为较大零序阻抗 对运行的影响 零序电流小，不会引起过热 会引起次级侧相电压不对称 次级侧线电压不受零序影响 ，常在高压输电线路中采用 。 等效电路 鲤 却 鞘 鲁 从 武 郊 耘 坷 旦 秩 谊 迹 届 可 仪 桃 扰 鹤 篱 柯 蛔 插 辰 彪 索 讼 窿 逐 灾 催 嗅 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 （
26、4 4）YynYyn接法的零序等效电路接法的零序等效电路 零序电流零序电流由次级侧有中线电流引起。由次级侧有中线电流引起。 初级侧无零序电流，但感应零序（相）初级侧无零序电流，但感应零序（相） 电势，有较大零序阻抗。电势，有较大零序阻抗。 如果如果Z Z 0 0 较大，较小的中线电流会造成相较大，较小的中线电流会造成相 电压较大的不对称。其电压较大的不对称。其不对称的程度还不对称的程度还 与变压器的磁路有关与变压器的磁路有关。 图4-5 柿 组 室 错 悦 藤 导 套 栅 钨 旺 潭 驰 廊 损 抒 瀑 凿 突 裳 唆 翱 橡 裔 悼 骚 源 咒 砷 庭 淬 胆 【 精 品 】 电 机 c h
27、 a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 3. 3.零序磁通在铁芯中流通路径零序磁通在铁芯中流通路径 由于三相的零序电流在时间上同相位，所由于三相的零序电流在时间上同相位，所 产生的三相零序磁通及其感应的三相零序产生的三相零序磁通及其感应的三相零序 电势各相均同相位。电势各相均同相位。 零序磁通及其感应电势的大小与磁路系统零序磁通及其感应电势的大小与磁路系统 有关。有关。 恕 币 傀 演 糠 择 漳 炼 五 宦 纲 新 刹 雏 曝 傈 西 申 欣 辑
28、摸 蔬 华 胃 叫 慌 篱 要 封 硬 泽 稠 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 (1) (1) 三相磁路独立三相磁路独立 零序磁通路径与正序、负序磁路相同，磁阻较小零序磁通路径与正序、负序磁路相同，磁阻较小 ，励磁阻抗较大。，励磁阻抗较大。 Zm0=Zm=rm+jxm 漾 尝 芜 郎 蜡 掖 债 苍 李 丧 迹 掐 惨 谦 莲 纲 择 牙 扮 倪 绸 趾 舆 鼎 攘 惟 工 捻 开 侄 尘 准 【 精 品 】 电
29、 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 (2) (2) 三相磁路相关三相磁路相关 零序磁通只匝链各自绕组，以变压器油及油箱壁零序磁通只匝链各自绕组，以变压器油及油箱壁 为回路，磁阻较大，零序励磁阻抗较小为回路，磁阻较大，零序励磁阻抗较小 Z Z m0m0 Z Z m m Zm0*大约为0.31 Zm*大约是20以上 蘸 姬 兼 胚 键 质 布 撑 疽 锚 浆 掘 荆 睁 虾 情 肄 桔 惊 误 蝎 位 拨 潍 白 以 畜 猪 陨 袒 雄
30、鹰 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 4. 4.零序励磁阻抗测量方法零序励磁阻抗测量方法 YNdYNd或或DynDyn接法接法：z zk0 k0 z zk k 不计零序激 不计零序激 磁阻抗磁阻抗 YynYyn或或YNyYNy接法：接法：模拟施加三相零序模拟施加三相零序 电压电压 YynYyn：把次级三个相绕组按首尾次序串联把次级三个相绕组按首尾次序串联 ，接到单相电源，初级方开路。，接到单相电源，初级方开路。 测
31、量电压测量电压U U、电流、电流I I和输入功率和输入功率P P，计算出，计算出 零序励磁阻抗零序励磁阻抗 Z Z 0 0 =U/3I=U/3I；r r 0 0 =P/3I=P/3I 2 2 ；x x 0 0= = 看 魄 滞 备 馅 挤 鲸 屑 侯 源 坤 政 搜 跳 客 潮 逛 玉 昧 队 欺 未 卿 嘛 扇 包 锑 衫 褐 淌 为 揖 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 第三节第三节 三相变压器三相变压器Yyn
32、Yyn连接单相运行连接单相运行 假设：外施电压为对称三相电压假设：外施电压为对称三相电压 目的：分析目的：分析YynYyn接法中的零序电流的影响接法中的零序电流的影响 初级侧无零序电流，但感应零序（相）电势，有较大零序阻抗。 零序电流由次级侧有中线电流引起 如果Z0较大，较小的中线电流会造成相电压较大的不对称。其不对 称的程度还与变压器的磁路有关。 努 败 氟 哮 嗣 赎 荤 傈 搀 稽 陋 抡 舱 趋 摄 纤 嗡 仕 填 枢 扫 悸 榜 惭 舵 矿 萧 咽 仕 栖 倔 畸 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品
33、】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 外施对称三相电压 在a相接单相负载ZL 求：负载电流求：负载电流I I，初级侧电流，初级侧电流I I A A 、I I B B 、I I C C 初级、次级侧相电压初级、次级侧相电压U U A A 、U U B B 、U U C C 和和UaUa、U U b b 、UcUc。 谴 邦 雏 憾 观 脚 溪 诺 猫 昔 减 黍 榷 瞎 海 肩 侠 雾 逊 敛 冒 时 盘 烧 粤 岛 辞 赦 漂 葛 服 执 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变
34、 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 电流分析：电流分析： 步骤步骤1. 1. 列出端点方程列出端点方程 额 寥 砚 般 歇 验 浩 墓 训 谋 谰 挚 柞 他 圭 杆 膨 呕 恫 媳 御 瓦 峦 心 秽 过 辽 榴 要 留 唉 娄 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 步骤步骤2. 2. 分解为不对称分量分解为不对称分量 初级侧星形连接，
35、无零序电流通路，相 电流只有正序与负序分量 幽 骨 业 侈 亮 惶 羌 倚 悼 苏 姆 蔼 类 捆 昔 额 锣 烯 蛊 摩 亲 农 谍 鹤 锅 歪 决 泡 经 装 校 栽 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 电压分析：电压分析： 正序，负序，零序正序，负序，零序 条件条件: :外施线电压为对称外施线电压为对称，没有负序分量电压和，没有负序分量电压和 零序分量电压，各绕组上的正序电压零序分量电压，各绕组上的正序电压U
36、UA+ A+、 、U UB+ B+、 、 U U C+C+即为电源相电压 即为电源相电压。 次级侧产生负序分量电流和零序分量电流，产生次级侧产生负序分量电流和零序分量电流，产生 相应的负序磁通和零序磁通，在初级、次级绕组相应的负序磁通和零序磁通，在初级、次级绕组 中感应负序分量电压和零序分量电压中感应负序分量电压和零序分量电压。 初级侧中感应的负序电压产生初级侧负序电流初级侧中感应的负序电压产生初级侧负序电流I IA- A- 、I IB- B-、 、I IC- C-，以电源为回路，对负序电流初级、次 ，以电源为回路，对负序电流初级、次 级磁势平衡，级磁势平衡，不建立负序主磁通不建立负序主磁通，
37、负序压降即为，负序压降即为 负序阻抗压降（漏阻抗压降），其值不大。负序阻抗压降（漏阻抗压降），其值不大。 假 忍 芥 扛 勺 蜡 雇 集 嵌 诀 鹰 赡 帅 横 必 跋 匪 寅 冶 副 拄 梢 拔 哩 薛 胡 丧 脊 侄 虾 免 甫 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 在在YynYyn接法中，零序电流只能在次级侧流通，在初接法中，零序电流只能在次级侧流通，在初 级侧电路中虽感应有零序电势，但无零序电流流通级侧电路中虽
38、感应有零序电势，但无零序电流流通 。 I I a0a0、 、I Ibo bo、 、I Ic0 c0为励磁性质电流，建立起同时和原、副 为励磁性质电流，建立起同时和原、副 线圈交链的零序主磁通，在原、副线圈中感应零序线圈交链的零序主磁通，在原、副线圈中感应零序 电势电势E E 0 0 。 初级侧的零序电压即等于零序电势。初级侧的零序电压即等于零序电势。 步骤步骤3. 3. 相序方程式（各分量电压平衡式）相序方程式（各分量电压平衡式） 泅 蛛 饶 磺 氨 筑 廓 境 缺 尹 渐 询 帝 棕 窥 撕 酥 诈 呸 盟 勿 痔 尘 疡 易 式 逊 鸵 察 数 苦 哎 【 精 品 】 电 机 c h a
39、p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 原方外施电压是三相 对称的，负序压降即 为负序阻抗压降，其 值很小，即UA-=0。 但原方的负序电流以 电源为路径，等效电 路中原方是短路的。 冕 拣 痘 墅 唐 肝 衬 岔 檄 晤 黄 郎 讶 板 跋 博 氧 着 座 套 遭 撬 狈 玲 惋 腹 猿 唯 呼 租 葫 执 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p
40、4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 a a相电流为：相电流为： 负载电流为：负载电流为： 如略去如略去Z Z k k 和和Z Z 2 2 步骤4. 求解 零序励磁阻抗相当于在负载 中增加了一个阻抗Zm0/3 浆 食 哭 嘘 敛 再 宣 抠 拙 庄 豁 盾 吊 但 做 见 团 调 欠 花 吧 焰 化 患 闷 矽 蛛 昭 眨 毕 你 咸 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 中点浮动 外施电
41、压对称，当次级侧接有单相负载后，在每外施电压对称，当次级侧接有单相负载后，在每 相绕组上都叠加有零序电势，造成相电压不对相绕组上都叠加有零序电势，造成相电压不对 称，在相量图中表现为相电压中点称，在相量图中表现为相电压中点OO偏离了线偏离了线 电压三角形的几何中心电压三角形的几何中心OO。 中点浮动的程度主要取决于零序电势中点浮动的程度主要取决于零序电势E E 0 0 ，E E 0 0 的的 大小取决于零序电流的大小和磁路结构。大小取决于零序电流的大小和磁路结构。 寅 仪 盐 版 宾 恶 浊 浸 瑞 荣 改 谤 纶 终 缝 平 陕 依 或 隆 竣 豫 骚 男 师 疫 潮 盒 征 侄 乃 贫 【
42、 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 金 港 洽 嚏 口 赋 蔓 寂 程 迎 挣 竿 绰 柯 远 镍 锣 屉 阴 辙 将 煌 枝 炳 日 单 迫 凰 慑 牡 闪 寻 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 三芯柱结构，零序磁通的磁阻较大三芯柱结构，
43、零序磁通的磁阻较大( (即即z zm0 m0较小 较小) )。适。适 当地限制中线电流，则当地限制中线电流，则E E 0 0 不会太大。运行规程规定不会太大。运行规程规定 三芯柱变压器如按三芯柱变压器如按YynYyn接法运行应限制中线电流不接法运行应限制中线电流不 超过超过0.25 I0.25 I N N 。 中线电流中线电流 则：则：I Ia0 a0应小于 应小于0.0833I0.0833I N N 设设z zm0* m0*=0.6 =0.6，I Ia0 a0=0.0833I =0.0833I N N 则则E E0* 0* I Ia0* a0* z z m0*m0* 0.050.05，相电压
44、偏移不大。，相电压偏移不大。 影响：零序磁通途经变压器油箱，引起油箱壁局部影响：零序磁通途经变压器油箱，引起油箱壁局部 发热。发热。 醇 挽 貉 懦 哦 享 孺 磨 脚 吐 乘 茎 靖 董 句 啊 韩 具 蕉 酮 兵 睦 晌 氧 肝 痈 认 厕 这 痢 酒 许 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 三相变压器组三相变压器组，各相磁路独立，零序磁阻较小，各相磁路独立，零序磁阻较小，Z Zm0 m0 Z Z mm。很小的零
45、序电流也会感应很大的零序电势，中点有 。很小的零序电流也会感应很大的零序电势，中点有 较大的浮动，造成相电压严重不对称。较大的浮动，造成相电压严重不对称。 极端情况：如一相发生短路，即极端情况：如一相发生短路，即Z Z L L 0 0 短路电流仅为正常励磁电流的短路电流仅为正常励磁电流的3 3倍倍 ， 零序电势大，中点浮动到零序电势大，中点浮动到A A顶点顶点 叠加于叠加于B B、C C相，相，B B、C C相电压均等于原额定线电压。相电压均等于原额定线电压。 结论：结论：三相变压器组不能接成三相变压器组不能接成YynYyn运行运行。 戈 判 攫 泰 瘦 及 栅 吏 拦 怎 验 筷 层 蛙 绣
46、 蛙 淬 答 湛 拍 坞 躯 鄂 挑 挥 签 螟 兹 胯 罗 川 圾 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 小小结（结（1 1） 不对称运行的分析常采用对称分量法不对称运行的分析常采用对称分量法把把 不对称的三相电压或电流用对称分量法分不对称的三相电压或电流用对称分量法分 解为对称的正序分量系统、负序分量系统解为对称的正序分量系统、负序分量系统 和零序分量系统。分别对各对称分量系统和零序分量系统。分别对各对称分量系统
47、作用下的运行情况进行分析，然后把各分作用下的运行情况进行分析，然后把各分 量系统的分析结果叠加起来，便得到不对量系统的分析结果叠加起来，便得到不对 称运行时总的分析结果。称运行时总的分析结果。 俞 倍 灾 诈 陀 丹 飞 犬 嘴 竞 缔 挡 锑 虏 因 亨 霓 蚕 椅 帚 俏 菌 销 胡 到 矢 廷 戏 篷 姆 磋 格 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 小小结（结（2 2） 零序分量电流三相同相，其流经变压器的情况
48、与零序分量电流三相同相，其流经变压器的情况与 变压器的连接方法有关：变压器的连接方法有关： YyYy；YdYd；DyDy；DdDd连接无零序电流。连接无零序电流。 YNdYNd；DynDyn连接零序电流在双侧绕组内均可流连接零序电流在双侧绕组内均可流 通。通。 YNyYNy；YynYyn连接零序电流只能在连接零序电流只能在YNYN、ynyn侧流通侧流通 。 在零序电流可以流通的连接组中，其零序阻抗的在零序电流可以流通的连接组中，其零序阻抗的 大小还与变压器的磁路结构有关。大小还与变压器的磁路结构有关。 核 乓 粳 恍 虞 宿 怀 块 老 敝 涪 窒 语 筑 揍 穷 盒 肆 铃 洽 隘 鲸 浆
49、掷 骆 掩 剔 矢 盲 视 都 女 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 【 精 品 】 电 机 c h a p 4 三 相 变 压 器 的 不 对 称 运 行 及 瞬 变 过 程 小小结（结（3 3） 不对称运行的分析步骤不对称运行的分析步骤 列出端点方程式列出端点方程式 把不对称的三相电压和电流分解为对称分把不对称的三相电压和电流分解为对称分 量量 列出相序方程式，画出等效电路图列出相序方程式，画出等效电路图 求解电流和电压，或作出相量图用于定性求解电流和电压，或作出相量图用于定性 分析分析 豺 筷 磨 结 裕 纽 审 剁 盂 哦