张丽丽

（柳州铁道职业技术学院，广西 柳州545000）

时钟序数法在快速判定变压器连接组别中的应用

张丽丽

（柳州铁道职业技术学院，广西 柳州545000）

电力系统在变电、配电的过程会涉及到变压器的并联运行，要求连接组别要相同。三相变压器的连接组别有很多种，详细介绍了用时钟序数法分类判断各连接组别的技巧，适用性很强，并总结了一些规律，为学生或工程技术人员提供了一种便捷的方式。

时钟序数法；变压器；连接组别

在电力系统中，变压器是变配电能的主要设备，其中三相变压器用的最为广泛。在实际运行的过程中会根据负载大小的不同调整变压器并联运行的台数，从而扩大变压器输出的容量。另外为实现不停电检修变压器，可将备用变压器投入运行，使电网能继续供电，提高供电可靠性，也会涉及到变压器的并联运行问题。其中变压器能实现并联运行一个很重要的条件是变压器的连接组别必须相同，变压器的连接组别有很多种，尤其对于初学来说，判断起来比较困难[1]，本文详细介绍了用时钟序数法分类判断各连接组别的技巧。

1 时钟序数法

在表达变压器连接组别的时候，除了用字母Y或D表达高压绕组和用字母y或d表达低压绕组是星形还是三角形（以逆序三角形的连接方式为正）的连接方式外，还要用数字表达高、低压侧对应线电压（或线电动势）的相位关系[2]。例如连接组标号为Yd3的变压器，高压侧是星形连接Y，低压侧是三角形连接d，低压侧线电动势Eab滞后高压侧电动势EAB3×30°.数字3是采用时钟序数法进行判定的，将高压侧线电动势相量EAB看成时钟的长针，并固定指向时钟的12点，将低压侧线电动势相量Eab看成时钟的短针[3]，短针所指的时数3就是变压器组别的标号中的数字。

1.1 相量表达

先通过画出各绕组的相电动势，正方向规定从尾部指向首部，如X→A，Y→B，Z→C.由于电流的相序以顺时针为正，各相量相差120°，为了使EAB指向时钟12和钟表方便比对，使ZC水平向右，从而可确定XA和YB.

1.2 判定步骤

严格按下面三步进行，所有的连接组别均可判定。

（1）高压绕组的相量图

作出高压侧相电动势的相量图，并将相量图的EAB置于钟面的“12”处（分针）。

（2）a与A重合后画低压侧的相量图

使低压侧的a和高压侧的A重合，根据同一相的相电动势方向相同或相反，作出低压侧相电动势的相量图。

（3）判断ab指向几点钟

连接 ab、AB，以 Eab与 EAB偏置的角度（30°的倍数）算出时针ab指向几点钟，即为该三相变压器联结组的标号数。

2 变压器连接组别的判定分析

常用的电力变压器高压侧一般为星形连接，低压侧可为星形连接或三角形连接，下面分类说明判定方法。

2.1 Yy连接

高压绕组星形连接，低压绕组也是星形连接，由于低压绕组的电动势和高压绕组的电动势会有相位上的差别，因此会有不同的连接方式。

2.1.1 接线图中同极性端在对应端且同相名称对应

图1中a为接线图，高压绕组Y连接，低压绕组y连接，小黑点在首端，且同名，说明高压绕组XA和低压绕组xa中的相电动势同向。

图1中a为接线图，高压绕组Y连接，低压绕组y连接，小黑点在首端，且同名，说明高压绕组XA和低压绕组xa中的相电动势同向。

图1 Yy0连接组别

（1）高压绕组的相量图

高压绕组为星形连接，根据前面的规定，ZC水平向右，X、Y、Z结于一点，电流的相序为顺时针，相位差120°可画出ZC、XA和YB，AB作为分针指向12，如图1的b中所示。

（2）a与A重合后画低压侧的相量图

使a和A重合，由于xa与XA同相位，因此xa和XA在相量图中方向相同，定出x为XA线上的某一点，由于低压绕组也为星形连接，因此可定出y、z和x在同一点，再根据yb和YB同向，过y点作yb平行同向于YB，同样的方法可作出zc.

（3）判断ab指向几点钟

连接ab、AB，由于AB为分针指向12，ab为时针指向12时，为0点或12点，因此连接组别称为Yy0（或Yy12），此连接组别为星-星的基本连接组别。

2.1.2 接线图中同极性端不在对应端但同相名称对应

图2中a为接线图，高压绕组Y连接，低压绕组y连接，小黑点高压侧在首端，低压侧在尾端，说明高压绕组XA和低压绕组xa中的相电动势反向。

（1）高压绕组的相量图

同图1中高压绕组的相量图的作法。

（2）a与A重合后画低压侧的相量图

由于xa与XA反相位，因此xa和XA在相量图中方向相反，定出x为XA延长线上的某一点，由于低压绕组也为星形连接，因此可定出y、z和x在同一点，再根据yb和YB反向，过y点作yb平行反向于YB，同样的方法可作出zc.

（3）判断ab指向几点钟

连接ab、AB，由于AB为分针指向12，ab为时针指向6时，为6点，因此连接组别称为Yy6.

图2 Yy6连接组别

2.1.3 接线图中同极性端在对应端但同相名称不对应

图3中小黑点都在首端，但是同一相的高低压绕组名称不对应，相位发生了变化。作图时方法相同，仍然是同一相相比较，作低压侧的相量图时a图中使zc和XA平行同向，xa和YB平行同向，yb和ZC平行同向。B图中使yb和XA平行同向，zc和YB平行同向，xa和ZC平行同向。从而判断出连接组别分别是Yy4和Yy4.

图3 接线图

2.2 Yd连接

高压绕组星形连接，低压绕组为三角形连接，由于低压绕组的电动势和高压绕组的电动势也会有相位上的差别，因此也会有不同的连接方式：

2.2.1 接线图中同极性端在对应端且同相名称对应

（1）高压绕组的相量图

同图1中高压绕组的相量图的作法。

（2）a与A重合后画低压侧的相量图

使a和A重合，在接线图中低压侧为三角形连接，y和a结于一点，因此a和y都和A重合，由于xa与XA同相位，定出x，c和x相连，所以在相量图c点和x点重合，zc平行于ZC且同向定出zc，由于b点和z点结于一点可定出b点，yb平行切同向于YB.

（3）判断ab指向几点钟

连接ab、AB，由于AB为分针指向12，ab与AB的夹角为30°，为11点，因此连接组别称为Yd11，此连接组别为星—三角的基本连接组别如图4所示。

图4 Yd11连接组别

其余的类型可用同样的方法画出相量图，从而判断出连接组别分别为Yd5，Yd3，Yd7.

3 结束语

通过前面的分析，按照时钟序数法画相量图的三大步骤，根据同一相是同相位还是反相位作出相量图，就可确定变压器的连接组别，为节省时间，只要记住基本连接组别是Yy0和Yd11，其余都是在它们的基础上变化而来的，具有以下规律：

（1）接线图中同极性端不在对应端但同相名称对应，相位相差180°，联接组别改变6点钟，即±6点钟，如 Yy0→Yy6；Yd11→Yd5.

（2）接线图中同极性端在对应端但同相名称不对应，相位相差120°，联接组别改变4点钟。

1）若低压侧绕组的端头的标号由a-b-c改为ca-b，联接组别应+4点钟。如Yy0→Yy4；Yd11→Yd3.

2）若低压侧绕组的端头的标号由a-b-c改为bc-a，联接组别应-4点钟。如Yy0→Yy8；Yd11→Yd7.

因此只要掌握了上述技巧，可以快速正确地判断出一些常见变压器的连接组别。

[1]王伟平，黄 纯.一种识别三相变压器的连接组别的简易方法[J].高压电器，2004，40（2）：153-154.

[2]裴金阳.变压器组别的钟表表示法[J].中国高新技术企业，2008，23（079）：90，95.

[3]许 翏.电机与电气控制技术[M].3版.北京：机械工业出版社，2015.

The Application of Clock Ordinal Method in Rapid Determination of Transformer Connection Group

ZHANG Li-li
（Liuzhou Railway Vocational Technical College，Liuzhou Guangxi 545616，China）

The electric power system will involve the parallel operation of the transformer in the process of conversion and distribution，ask the connection groups to be the same.The connection group of three-phase transformer has many kinds，this paper introduces in detail with the clock ordinal number method of each connection group classification judgment skills，strong applicability，and summarizes some rules，provides a convenient way for students and engineers.

clock ordinal method；transformer；connection group

TM403.2

B

1672-545X（2017）08-0110-03

2017-05-11

2015年度广西高校科学技术研究项目（桂教科研（2015）2号），无线式电器设备检测仪的开发与应用，项目编号：KY2015YB473

张丽丽（1979-），女，河南淮阳人，硕士，讲师，研究方向：电机与电气控制、液压与气动控制、PLC控制等。