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5 .1 对称分量法

[ 内容 ]. 5 .1 对称分量法. 5 .2 三相变压器的各序等效电路及参数. 5 .3 Y,yn 三相变压器带单相负载运行. [ 要求 ]. 掌握对称分量法的含义、不对称量与对称分量的变换关系。 掌握各序等效电路及各序阻抗的特点。 掌握联结方式及磁路结构对零序阻抗的影响。 掌握 Y,yn 联结的三相变压器带单相负载运行时的特点。 掌握中点位移产生的原因及其对变压器相电压的影响。. 正序系统 负序系统 零序系统. 三组对称的 三相系统. 一组不对称的三相系统. 分解. 合成. 5.1 对称分量法. （分析不对称运行的主要方法）.

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5 .1 对称分量法

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Presentation Transcript

  1. [内容] 5.1 对称分量法 5.2三相变压器的各序等效电路及参数 5.3 Y,yn三相变压器带单相负载运行 [要求] 掌握对称分量法的含义、不对称量与对称分量的变换关系。 掌握各序等效电路及各序阻抗的特点。 掌握联结方式及磁路结构对零序阻抗的影响。 掌握Y,yn联结的三相变压器带单相负载运行时的特点。 掌握中点位移产生的原因及其对变压器相电压的影响。

  2. 正序系统 负序系统 零序系统 三组对称的 三相系统 一组不对称的三相系统 分解 合成 5.1 对称分量法 （分析不对称运行的主要方法） 一、什么是对称分量法 （对称分量）

  3. 正序电流：三相电流大小相等，相位按正相序U-V-W依次滞后 负序电流：三相电流大小相等，相位按负相序U-W-V依次滞后 设旋转因子 则 若相量乘以a，则该相量逆时针旋转 ； 乘以 则旋转 。 二、对称分量的特点 以电流为例说明: 零序电流：三相电流大小相等，相位相同。 三、对称分量与不对称量之间的变换关系

  4. 因此，若已知U相对称分量 则V相、W相的对称分量为

  5. 合成变换式 分解变换式 用矩阵表示：

  6. 四、对称分量的应用 由于对称分量法中用到迭加原理，所以它仅适用于线性系统。 应用对称分量法分析不对称运行步骤： （1）用分解变换式把不对称的三相系统分解为三组对称的三相系统； （2）对三组对称的三相系统分别进行求解； （3）用合成变换式把计算结果迭加起来，就得到不对称系统的数值。

  7. 正、负序阻抗就是变压器的短路阻抗，即 正序电路 负序电路 正、负序简化等效电路 5.2 三相变压器的各序等效电路及参数 一、正、负序等效电路及参数 正序系统和负序系统都是三相对称系统， 正、负序等效电路与对称运行时变压器的等效电路相同。 。

  8. 绕组连接方式 零序等效电路形式 磁路结构形式 零序阻抗大小 Y联结：三相零序电流不能流通，零序电路中Y联结一侧相当于开路： 影响 二、零序等效电路及参数 三相零序电流大小相等、相位相同，其流通情况与三相绕组连接方式有关。 三相零序磁通大小相等、相位相同，其流通情况与三相磁路结构有关。 1．绕组连接方式对零序阻抗的影响 YN联结：三相零序电流能流通，零序电路中YN联结一侧应为通路。 D联结：三相零序电流能在D绕组内流通，但从外电路来看，零序电流不能流通。 在零序电路中，D联结一侧变压器内部短接，从外部看进去应是开路。

  9. Y,yn联结时的零序等效电路 YN,y 联结时的零序等效电路

  10. YN,d 联结时的零序等效电路 Y,d 联结时的零序等效电路

  11. 组式变压器: 三相零序磁通沿各自主磁路（铁心）闭合，因此零序励磁阻抗 与正序励磁阻抗相同，即 心式变压器： 三相磁路为“Y形”结构，三相零序磁通不能沿主磁路（铁心）闭合，只能沿变压器油、油箱壁等漏磁路闭合，其磁阻比较大，因而零序励磁阻抗比较小。 一般心式电力变压器 2. 磁路结构对零序励磁电抗的影响

  12. 无需另行测定。 的测定方法如下： Y,yn联结时 Y,d联结时 YN,d联结时 Y,yn联结时零序阻抗测量 3．零序阻抗的测定 一次侧开路，二次侧三相绕组首尾串联接单相电源，相当于通入零序电流。 从二次侧看的零序阻抗为 YN,y 联结时，将二次侧开路，一次侧三相绕组首尾串联后接到单相电源上， 便可测得从一次侧看的零序阻抗。

  13. 一次加三相对称电压 二次 u 相接单相负载 5.3 Y,yn三相变压器带单相负载运行 接线图:

  14. 一次侧无零序电流，二次侧有零序电流。二次零序电流起励磁作用产生零序磁通，在绕组中感应出零序电动势 ， 正序电路 负序电路 零序电路 造成一次绕组上出现零序端电压 。 各序等效电路： 等效电路说明： 一次只有正序电压，没有负序和零序电压，故负序和零序一次侧短路。

  15. 一、二次侧电流 1．二次电流对称分量

  16. 三式相加： 正序电路 负序电路 零序电路 2．二次单相负载电流 根据各序电路,写出各序电压方程

  17. （1）组式变压器: 即最大负载电流（短路电流）也只有正常励磁电流的三倍，就是说Y,yn联结 的组式变压器没有带单相负载能力，故组式变压器不采用Y,yn联结。 （2）心式变压器: 可求出单相负载电流： 表明，单相负载电流大小与零序励磁阻抗大小有关，现分两种情况说明。 即Y,yn联结的心式变压器可以带单相负载运行，但中线电流不得超过25%IN。

  18. 前面已推得 故 正序电路 负序电路 零序电路 二、一次侧电流 1．一次电流对称分量

  19. 由 得 2．一次侧各相电流 可见，由于二次侧电流不对称，造成一次侧各相电流也不对称。

  20. 正序电路 负序电路 零序电路 三、一次、二次相电压 当忽略数值较小的漏阻抗时， 一、二次U相电压对称分量： 上式同样适用于V、W两相。将以上三式中相加，同时考虑V、W两相，可得一、二次侧各相电压为

  21. 因为 所以 1. 作一次侧三相电源正序电压相量 2. 由 知 一个 角 滞后 滞后 与 同相， 3. 画 4. 由上式画出一、二次三相不对称电压： 即：一、二次侧的相电压不对称。 相量图做法：

  22. 中点位移产生的原因： 零序电流 零序磁通 零序电动势。 中点位移造成的后果： 带负载相的端电压降低，其它两相端电压升高。 对于心式变压器： 很小， 很小，中点位移小，可以带单相负载。 对于组式变压器： 很大， 很大，中点位移大，不能采用Y,yn联结。 结论：尽管一次侧外加线电压是对称的，但由于二次电流不对称， 造成了一次电流不对称，一次、二次相电压也不对称。 四、中点位移现象

  23. 本章结束

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