三绕组变压器的特性和应用

图2-7　三绕组变压器的等值电路

1.等值电路

三绕组变压器采用将励磁支路前移的星形等值电路，如图2-7所示，图中所有参数都是折算到一次侧的值。

2.参数

三绕组变压器的参数计算原则与双绕组变压器的相同。

1)电阻

三绕组变压器的短路试验，是在两两绕组间进行的，即依次让一个绕组开路，其余两个绕组按双绕组变压器进行。测得的短路损耗分别为ΔPS(1-2)、ΔPS(2-3)、ΔPS(3-1)，要想求出各绕组的电阻，就必须先求出每个绕组相应的损耗ΔPS1、ΔPS2、ΔPS3，显然

利用式(2-17)求出各绕组电阻为

以上公式仅适用于3个绕组的额定容量相等的情况，即高、中、低压绕组的容量比为100/100/100的三绕组变压器。各绕组额定容量相等的三绕组变压器，其3个绕组不可能同时都满载运行，且实际制造中3个绕组的额定容量可以不相等，有100/100/50和100/50/100两种。变压器铭牌上的额定容量指容量最大的绕组的容量，制造厂商提供的短路损耗数据通常是一对绕组中容量较小的一方达到其额定电流，即达到1/2IN时的值，因此必须先将短路损耗归算为额定电流IN下的值后再用式(2-25)和式(2-26)计算，如果制造厂提供的短路损秏为ΔP′S(1-2)、ΔP′S(2-3)、ΔP′S(3-1)，则

2)电抗

三绕组变压器的电抗比电阻大得多，手册中查到的是两两绕组的短路电压百分数US(1-2)%、US(3-1)%、US(2-3)%。和计算电阻一样，先求出每个绕组的短路电压百分数，再按式(2-19)计算各绕组的电抗，即

需要指出，手册和制造厂提供的短路电压值，不论三绕组变压器容量比如何，通常都已折算为与变压器额定容量相对应的值，因此可以直接用式(2-28)和式(2-29)计算。

三绕组变压器按其3个绕组排列方式的不同分为两种结构：升压结构和降压结构，如图2-8所示。由于绕组的排列方式不同，绕组间的漏抗不同，因而短路电压也不同。显然，升压结构的低压绕组位于中层，与高、中压绕组均有紧密联系，有利于功率从低压侧向高、中压侧传送；降压结构的中压绕组位于中层，有利于功率从高压侧向中压侧传送。(www.xing528.com)

3)导纳

三绕组变压器导纳的计算方法与双绕组变压器相同。

例2-3 三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120 000/220，其额定容量为120 000/120 000/60 000 k V·A，额定电压为220/121/11 k V。ΔP′S(1-2)＝601 k W，ΔP′S(2-3)＝182.5 k W，ΔP′S(3-1)＝132.5 kW，US(1-2)%＝14.85，US(3-1)%＝28.25，US(3-2)%＝7.96，ΔP0＝135 kW，I0%＝0.663，求该变压器的参数，并画出其等值电路。

图2-8　三绕组变压器的结构

(a)降压结构；(b)升压结构

解：①对短路损耗进行计算，即

ΔPS(1-2)＝ΔP′S(1-2)＝601 k W

②各绕组的电阻为

③各绕组的电抗为

④变压器的导纳为

其等值电路如图2-9所示。

图2-9　例2-3的等值电路