《变压器原理与应用》课件.ppt

*************************************三相变压器的连接方式Y-Y(星-星)连接优点：适用于高电压系统，结构简单，绝缘要求低缺点：对三次谐波敏感，不平衡负载时中性点电位不稳定应用：主要用于高压和特高压输电系统的电压转换Δ-Δ(三角-三角)连接优点：能抑制三次谐波，适应不平衡负载缺点：高压侧绝缘要求高，不提供中性点应用：适用于中低压配电系统和工业负载Y-Δ(星-三角)连接优点：具有稳定中性点和抑制谐波的能力缺点：相位移动30°，需要在系统设计中考虑应用：常用于降压变压器和配电系统末端Δ-Y(三角-星)连接优点：提供稳定的中性点，适合不平衡负载缺点：与Y-Δ连接同样存在30°相位移动应用：广泛用于发电机升压和电力系统升压变压器除上述基本连接方式外，还有Y-Z(星-锯齿形)、Δ-Z等特殊连接方式，用于特定应用场景。在实际选择连接方式时，需要综合考虑系统电压等级、负载特性、谐波问题、中性点需求以及相位关系等多种因素。变压器的连接方式通常用向量组标号表示，如Yd11、Dyn5等，其中字母表示高低压侧的连接形式，数字表示相位差角。正确选择连接方式对保证系统安全稳定运行具有重要意义。三相变压器的相序问题相序的概念与重要性相序是指三相电压或电流的相位顺序，通常分为正序(A-B-C)和负序(A-C-B)。变压器的相序关系直接影响到并联运行的可能性和三相负载的正常工作，尤其对于三相电动机等设备尤为重要。变压器连接对相序的影响不同的变压器连接方式会导致不同的相位移动：Y-Y和Δ-Δ连接不改变相序Y-Δ和Δ-Y连接会产生±30°的相位移动变压器的高低压侧引出端标记需要正确对应，以确保预期的相序关系。相序的测定方法主要有以下几种方法测定三相变压器的相序：相序表直接测量两灯法测量相位关系伏特计法测量电压矢量关系在实际应用中，变压器的相序问题尤其需要在以下情况下重视：1）变压器并联运行时，必须确保相序一致；2）更换或新增变压器时，需确认与原有系统的相序匹配；3）三相电动机等设备接入时，错误的相序会导致设备反向旋转。国际标准和国家规范对变压器相序和端子标记有明确规定，但在实际工程中仍需通过实测验证。在进行三相变压器的安装、更换或并联投运前，相序检查是一项必不可少的工作。三相变压器的并联运行并联运行的条件变压比相等：确保变压器输出电压一致相位关系一致相位角相同，避免环流产生短路阻抗匹配短路阻抗及其阻抗角相近，确保负载合理分配容量比适当容量比不超过3:1，避免小容量变压器过载三相变压器并联运行是电力系统中常见的运行方式，目的是增加供电容量、提高供电可靠性和便于检修维护。当变压器并联时，如果上述条件不能完全满足，可能产生一系列问题：变压比不等会导致环流增加，增加变压器损耗；相位不一致会产生显著环流，甚至导致过载；短路阻抗差异过大会使负载分配不均，导致某台变压器过载。在实际工程中，并联运行的变压器应尽可能选择同型号、同规格的产品。如需将不同参数的变压器并联，应详细计算环流和负载分配情况，确保所有变压器在额定容量范围内安全运行。现代电力系统中，变压器并联运行通常由自动化系统控制，根据负载变化情况智能调整投入的变压器台数。第七章：特殊变压器自耦变压器高低压绕组共用部分匝数，节约材料但隔离性能降低。广泛应用于大容量输电系统，尤其是相邻电压等级之间的转换。仪用变压器用于测量和保护的专用变压器，包括电压互感器和电流互感器。要求具有高精度和良好的线性特性，是电力系统计量和保护的关键设备。电炉变压器为电弧炉提供大电流的专用变压器，具有分接头多、短路阻抗大、过载能力强等特点。能承受频繁的负载冲击和严重的谐波污染。本章将介绍几种特殊用途的变压器，这些变压器在结构、特性和应用场景上与普通电力变压器有所不同。了解这些特殊变压器的特点和应用，有助于我们更全面地理解变压器技术的多样性和适应性。自耦变压器基本结构与原理自耦变压器的高压和低压绕组在电气上相连，共用部分匝数。只有一个绕组，通过分接头在不同位置引出端子，形成不同电压等级。变压比k=N?/N?，其中N?是全部匝数，N?是低压部分匝数。自耦变压器的能量有两部分：通过电磁感应传递的和通过直接电气连接传递的。通过电磁感应传递的功率比例为：(k-1)/k。优缺点分析优点：体积小、重量轻、成本低：铜耗和铁耗减少，材料利用率高效率高：电气直接连接部分无转换损耗阻抗低：电压调整率优良缺点：高低压侧无电气隔离，安全性降低故障时短路电流大，冲击严重接地系统需特别考虑自耦变压器主要应用于变压比较小的场合，通常变