常用类型及联结组别介绍——电力变压器

1.电力变压器的常用类型

电力变压器是变电所中最重要的一次设备，其功能是将电力系统中的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。

电力变压器的种类很多。按用途分，有升压变压器和降压变压器；按相数分，有单相变压器和三相变压器；按绕组材料分，有铜绕组变压器和铝绕组变压器；按绕组型式分，有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；按调压方式分，有无载调压变压器和有载调压变压器；按绕组绝缘和冷却方式分，有油浸式、干式（环氧树脂浇注绝缘）和充气式（气体）变压器。

电力变压器的额定容量规范有两个系列，即R8系列和R10系列。R8系列是指变压器容量等级按倍数递增的老系列，现在已废止不用了；R10系列是指变压器容量等级按倍数递增的新系列，它是国际电工委员会确定的国际通用的标准容量系列，其特点是容量等级较密，选用方便，故为我国新的国家标准所认定，现已广泛采用。

目前，我国110kV以下供配电系统中广泛采用的是SL7系列油浸式三相双绕组降压变压器，该系列产品属于我国第一代低损耗节能变压器，其铁心材料采用优质冷轧硅钢片，铝线绕组，与原标准SJL系列变压器的技术数据相比，空载损耗可降低40%左右，短路损耗可降低15%左右。但在一些新设计的供配电系统中，则趋向于采用更节能的S9系列变压器或干式变压器。S9系列产品属于我国第二代低损耗节能变压器，其铁心材料采用优质冷轧硅钢片，铜线绕组，铁心采用全斜接缝及玻璃纤维带绑扎等工艺，其技术性能更优，损耗更低。干式变压器推广采用的是环氧树脂浇注绝缘的SC系列变压器，该系列产品具有难燃、自熄、耐潮、耐尘、机械强度高、体积小、重量轻、损耗低、噪声小等特点，与油浸式变压器相比，更具有安全、经济、可靠、方便等优点，适用于对安全可靠性要求较高的高层建筑、机场、车站、港口、公共建筑物等场合。

三相油浸式电力变压器的外形结构如图5-31所示，环氧树脂浇注绝缘的三相干式变压器的外形结构如图5-32所示。

2.电力变压器的联结组别

按照国家标准，双绕组电力变压器采用以下三种联结组别：

（1）YNd11联结　用于高压侧为110kV及以上的大电流接地系统中的变压器。

（2）Yd11联结　用于高压侧为35～60kV，低压侧为6～10kV的输配电系统。

（3）Yyn0联结　用于高压侧为6～10kV，低压侧为380/220V的配电变压器，其低压侧引出中性线，构成三相四线制供电。(www.xing528.com)

我国过去6～10kV配电变压器均采用Yyn0联结，但近年来Dyn11联结的配电变压器已在被逐步推广和应用。经分析比较可知，变压器采用Dyn1 1联结有以下优点：

图5-31　三相油浸式电力变压器

1—信号温度计　2—铭牌　3—吸湿器　4—储油柜（油枕）
5—油位指示器（油标）　6—防爆管　7—气体继电器　8—高压套管
9—低压套管　10—分接开关　11—油箱　12—铁心
13—绕组及绝缘　14—放油阀　15—小车　16—接地端子

图5-32　环氧树脂浇注绝缘的三相干式变压器

1）Dyn11联结变压器能有效地抑制3的整数倍高次谐波电流的影响。其3n次谐波电流只能在一次绕组内形成环流，不至于流入公共的高压电网中去。

2）Dyn11联结变压器的零序电抗比Yyn0联结变压器小得多，因此Dyn11联结变压器二次侧的单相接地短路电流比Yyn0联结变压器二次侧的单相接地短路电流大得多，从而更有利于低压侧单相接地短路故障的切除。

3）Dyn11联结变压器承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0联结的变压器大。当变压器低压侧接有单相不平衡负荷时，规程规定：Yyn0联结的变压器中性线电流不得超过二次绕组额定电流的25%，而Dyn11联结变压器中性线电流不得超过二次绕组额定电流的75%，因此，其承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0联结变压器大。

但是，Dyn11联结变压器一次绕组的绝缘强度要求较高，制造成本略高于Yyn0联结变压器，且目前我国生产Dyn11联结变压器的生产厂家相对较少，因此Yyn0联结变压器在低压配电系统中仍被广泛采用。随着低压电网中不平衡单相负荷的急剧增长，Dyn11联结变压器将会在城乡电网的建设与改造中得到大力推广和应用。