1、三相變壓器的不對稱運行第1頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日第一節 對稱分量法定義：對稱分量法是把實際不對稱的三相系統，分解成正序、負序和零序三組對稱的三相系統。已知對稱的三相正序系統、負序系統、零序系統，表示不對稱三相系統。特點：大小相等，相位彼此相差120，UVW相序。特點：大小相等，相位彼此相差120，UWV相序。特點：大小相等，相位相同。以三相不對稱電壓為例，得出公式一：第2頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日若引入復數算子，那么每一個對稱三相系統。只需有一相為獨立變量，另外兩相則也可以表示出來。代入已知不對稱的三相系統，來表示對稱的三相正序、

2、負序和零序系統。以上的分析均以電壓為例，但同樣適用于其他物理量。第3頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日第二節 各相序阻抗和等值電路 變壓器中流過三相不對稱電流，采用對稱分量法，把三相不對稱電流分解成三相正序電流、三相負序電流和三相零序電流。 當不同相序電流流過變壓器三相繞組時，變壓器內部磁場分布情況不同，對應的阻抗也不同，它們的等值電路也不同。第4頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日一、正序阻抗、負序阻抗及其等值電路正序電流流經變壓器繞組時，呈現的阻抗稱為正序阻抗。負序電流流經變壓器繞組時，呈現的阻抗稱為負序阻抗。變壓器是靜止設備，產生的磁場及內部電磁

3、過程與電流的相序無關。二、零序阻抗及其等值電路零序電流流經變壓器繞組時，呈現的阻抗稱為零序阻抗。零序電流三相同大小、同相位，它的流通情況與繞組的連接方式有關，而零序磁通大小又受磁路結構的影響，相應的零序勵磁阻抗Zm0是不同的。零序阻抗Z0 的大小既與繞組的連接方式有關，又與磁路結構有關，對應的零序等值電路應為T型等值電路。第5頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日1、繞組連接方式的影響繞組的連接方式決定了零序電流的流通情況Y連接：零序電流不能流通。因此在零序等值電路中Y接法一側的電路應是斷開的。YN連接：零序電流能沿中線流通。因此零序等值電路的YN一側應為通路。d連接：零序電

4、流在三角形內部流通，零序電動勢與零序電流產生的壓降相平衡，因此在零序等值電路的d連接一側，相當于內部短路，但從外部看進去，應是開路。第6頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日2、磁路結構的影響1）三相組式變壓器：各相磁路獨立，三相同相位的零序磁通，可沿各自的鐵心閉合，因此零序勵磁阻抗與對稱運行時一樣，即2）三相心式變壓器：各相磁路互相關聯，三相零序磁通不能沿鐵心形成閉合回路，只能像三次諧波磁通一樣，沿油及油箱壁閉合，磁阻大，所以零序磁通減小，對應零序勵磁阻抗Zm0很小，即3、零序阻抗的測定測量Y,yn接法三相變壓器 的方法：把二次側三個繞組首尾串聯接到單相電源上，以模擬零序電

5、流和零序磁通的流通情況，一次側開路。則從二次側看的零序阻抗為:第7頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日第三節 三相變壓器Y,yn連接時的單相運行一、一二次側電流1）二次側三相電流不對稱：應用對稱分量法求出二次側U相中的三個對稱電流分量為：V、W二相中的各序電流分量為：第8頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日2）忽略勵磁電流，一次側Y連接，相電流中只有正序分量和負序分量，無零序分量。有：結論：二次側三相電流不對稱，導致一次側三相電流也不對稱。二、單相負載電流的計算利用各相序的等值電路，可得：忽略繞組的漏阻抗，可得：Y,yn連接的變壓器單相負載電流的大小與零

6、序勵磁阻抗Zm0的大小有關!第9頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日1、三相組式變壓器：Zm0 Zm， 即使負載阻抗ZL=0（單相短路），短路電流僅為勵磁電流的3倍：由此可見，該種變壓器帶單相負載時，不能向負載提供所需的電流和功率，即沒有帶單相負載的能力。2、三相心式變壓器： Zm0 很小，負載電流的大小主要由負載阻抗ZL 的大小來決定，所以該種結構的變壓器，可以帶單相負載運行。第10頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日三、中點移動現象副方電流不對稱，推導出原方電流不對稱。那么副方和原方的三相電壓對稱嗎？二次側有正序、負序和零序電流，一次側僅有正序和負序

7、電流。零序電動勢的存在使變壓器一、二次側的相電壓都不對稱，使帶負載這一相的相電壓低，其他兩相的相電壓高，發生了中點移動現象。1、中點移動： Y, yn三相變壓器單相負載時，相電壓不對稱線電壓（外加電源電壓）仍三相對稱，在相量圖中表現為相電壓中點o 偏離了線電壓三角形的幾何中點o，這種現象稱為“中點移動”。2、中點移動值為零序電動勢E0 的大小，而零序電動勢取決于零序電流和磁路結構。第11頁，共12頁，2022年，5月20日，0點13分，星期日1）三相組式變壓器： Zm0 很大，即使很小的零序電流也會產生很大的零序電動勢E0 ，中點移動大，相電壓嚴重不對稱。在極端情況下如發生一相短路，則該相電壓為零，另兩相電壓升為原來的1.732倍，產生的過電壓會損壞變壓器，因此Y,yn連接的三相變壓器不允