电压和电流对称分量的相位变换经变压器后

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：电压和电流对称分量经变压器后，可能要发生相位移动，这取决于变压器绕组的连接组别。如果变压器接成YN，yn0，而又存在零序电流的通路时，则变压器两侧的零序电流亦是同相位的。这个原则称为Y/Δ接法变压器的负序分量变号原则。试计算变压器Δ侧的各相电压和各相电流。

电压和电流对称分量经变压器后，可能要发生相位移动，这取决于变压器绕组的连接组别。现以变压器的两种常用连接方式Y，y0和Y，d11来说明这个问题。

图12-14（a）表示Y，y0连接的变压器，用A、B和c表示变压器绕组Ⅰ的出线端，用a、b和c表示绕组Ⅱ的出线端。如果在Ⅰ侧施以正序电压，则Ⅱ侧绕组的相电压与Ⅰ侧绕组的相电压同相位，如图12-14（b）所示。如果在Ⅰ侧施以负序电压，则Ⅱ侧的相电压与Ⅰ侧的相电压也是同相位，如图12-14（c）所示。对这样连接的变压器，当所选择的基准值使k*＝1时，两侧相电压的正序分量或负序分量的标么值分别相等，且相位相同，即

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图12-14　Y，y0接法变压器两侧电压的正、负序分量的相位关系

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对于两侧相电流的正序及负序分量，亦存在上述关系。

如果变压器接成YN，yn0，而又存在零序电流的通路时，则变压器两侧的零序电流（或零序电压）亦是同相位的。因此，电压和电流的各序对称分量经过Y，yn连接的变压器时，并不发生相位移动。

Y，d11连接法的变压器，情况则大不相同。图12-15（a）表示这种变压器的接线图。如果在Y侧施以正序电压，Δ侧的线电压虽与Y侧的相电压同相位，但Δ侧的相电压却超前于Y侧相电压30°，如图12-15（b）所示。当Y侧施以负序电压时，Δ侧的相电压落后于Y侧相电压30°，如图12-15（c）所示。变压器两侧相电压的正序和负序分量（用标么值表示且k*＝1时）存在以下的关系

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图12-15　Y，d11接法变压器两侧电压的正、负序分量的相位关系

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图12-16　Y，d11接法变压器两侧电流的正序和负序分量的相位关系

电流也有类似的情况，Δ侧的正序线电流超前Y侧正序线电流30°，Δ侧的负序线电流则落后于Y侧负序线电流30°，如图12-16所示。当用标么值表示电流且k*＝1时便有

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Y/Δ连接的变压器，在三角形侧的外电路中总不含零序分量。

由此可见，经过Y，d11接法的变压器并且由星形侧到三角形侧时，正序系统逆时针方向转过30°，负序系统顺时针方向转过30°。反之，由三角形侧到星形侧时，正序系统顺时针方向转过30°，负序系统逆时针方向转过30°。因此，当已求得星形侧的序电流时，三角形侧外电路的各相电流分别为

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从上式可以看到，如果不计变压器原副边电流间的相位关系，略去上式右端的系数－j，并改选b相作为三角形侧的基准相，则只要将负序分量改变符号，就可以直接用星形侧的序分量合成三角形侧的各相电流（或电压）。上述原则适用于一切奇数点钟的Y/Δ接法的变压器，只是三角形侧基准相应根据点钟数来确定。这个原则称为Y/Δ接法变压器的负序分量变号原则。

应该指出，也可以利用直流计算台作短路计算，在计算台上按电力系统接线情况组成各序网络，并按照故障处的边界条件接成复合序网，通过直接测量，不仅能确定故障点的各序电流和各序电压，而且还可以确定网络中任何支路的各序电流和任一节点的各序电压。

【例12-3】在例12-1所示的网络中，f点发生b、c两相短路。试计算变压器Δ侧的各相电压和各相电流。变压器T—1是Y，d11接法。

解　在例12-1中已经算出了网络的各序输入电抗，这里直接利用这些数据。

取正序等值电势，即短路前故障点的电压短路点的各序电流分别为