变压器极性和三相变压器连接组别的测定

【学习任务】（1）正确进行变压器的极性和三相变压器的连接组别测定试验。

（2）正确判别变压器的连接组别。

1.变压器的极性测定

单相变压器或三相变压器的极性可用试验法测定。

1）测定一、二次侧极性

同相的高、低压绕组之间的极性可以通过试验方法测定。如图3－5所示的单相变压器或三相变压器任一相的两个绕组，在一个绕组AX上通过刀闸K接上电池E，另一绕组ax上接上直流电压表V（或万用表的直流毫安挡）。在合刀闸K的瞬间，电压表V的指针正偏（向正向摆动），则说明A端和a端为同极性端，即接在干电池的“＋”极和电压表的“＋”端的两个端头是同极性的；如果指针反偏（向负向摆动），则说明A端和a端是异极性的。

附带指出，实际使用中有时把A和a同极性的变压器，叫作减极性变压器；把a和x同极性的变压器，叫作加极性变压器。

还可以用如图3－6所示的方法测定A相原、副边绕组之间的极性。

图3－5　变压器极性测定接线图

图3－6　测定A相原、副边绕组间极性的接线图

将X、x两个端子用导线连接起来，在绕组AX上施加约50%UN的电压，然后用电压表分别测量电压UAX、Uax、UAa，如果，则说明标上的标号正确；若UAa＝，则说明标上规定标号错了，只需将绕组a、x两个端子的标号对调一下就行了。同理可测定其他两相的原、副边绕组间的极性。

2）测定相间极性

相间同极性端仅是为说明不同相绕组间对应的首端（或尾端）而引入的。对于三相绕组式变压器，由于各相的磁路是独立的，所以不需要测定相间极性，只有心式三相变压器才需要测定三相之间的极性。如果A、B、C三点不是同极性端，则将会造成空载时激磁电流很大且二次三相电压不对称等不良后果。具体测定方法如下：

（1）确定B、C相间极性。

把Y、Z用导线相连，在A、X两端加约50%UN，如图3－7所示，然后测量UBY、UCZ、UBC，若测量结果为，则说明B、C所标极性正确；若，则说明原先所标极性不对，应把B、C两相中任意一相的两个端子标号互换一下（如C、Z换成Z、C），这样B、C.C两相间的极性就标对了。

（2）测定A、C相间极性。

用导线把X、Z连起来，在B、Y两端加50%UN，如图3－8所示，测量电压UAX、UCZ、UAC，测量结果若为，则说明A、C相间极性标志正确，于是可知A、B、C三相相间极性标志全部正确；若，则说明A、C两相间极性标志不正确，也就是说A相的极性标志错了，只要将A相绕组的两个端子标号互换一下即可（A、X换成X、A），这样A、B、C.C三相绕组间的极性便可确定了。

图3－7　测定B、C相间极性的接线图

图3－8　测定A、C相间极性的接线图

2.三相变压器连接组的测定(www.xing528.com)

1）校核Y，y0连接组

对已经连好的，且端头已标号的变压器，用试验方法可以测定或校验其组别，试验方法如下：把高、低两个同名的出线端如A、a连在一起，如图3－9所示。在高压侧加50%UN的三相对称电压，用电压表测一下几个端点间的电压，如UAB、Uab、UBb、UCc、UBcC.，根据这些电压的大小就能判断出该变压器的组别。这是因为A、a连在一起，它们为等电位，对其他各点之间的电位关系也就确定了。

图3－9　校核Y，y0连接组的接线图及相量图

（a）接线图；（b）相量图

设k为原、副边线电压之比，即

将计算值与测量值相比较，如果一致，则说明变压器的连接组是Y，y0；否则不是。

2）校核Y，d11连接组

以图3－10所示的Y，d11连接组为例。当A、a连在一起时，在高压侧施加50%UN，则在高、低压侧电压相量三角形中，A、a也应重合在一起。设k为原、副边线电压之比，即，根据几何关系还可求得

若所测得电压数据与上述计算结果（应化为“伏”值）相同，则可判定该变压器为Y，d11连接组；否则不是。

图3－10　校核Y，d11连接组的接线图及相量图

（a）接线图；（b）相量图

【例题3－3】某变压器A、a连在一起，高压侧加三相对称电压，测得UAB＝10 V、Uab＝1 V，UBb＝9.1 V，UCb＝10.05 V，UBcC.＝UCc＝9.1 V。试确定其组别。

解：设Uab＝1，则

上述数据满足Y，d11连接组各式的关系，故此变压器的连接组别为Y，d11。

对于不同的组别，低压侧电压三角形相对于高压侧电压三角形有不同的相对位置，上述的几个电压对于每种组别有其各自相对固定的关系，根据这些关系，即能判定组别。现把这些关系列在表3－2内。

表3－2　变压器连组别校核公式

续表

要判断组别，只要测出表中所列出的几个电压，并将k值代入表3－2所给的公式，算出结果，然后进行比较，即可得知连接组别。

测定变压器的极性和组别还有其他方法，这里就不提及了。