向量組的變壓器
Oct 08, 2024
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1. Y形接法（Y接法、星形接法）
(一)定義
Y連接是變壓器的繞組連接。就此而言，每個繞組的一端連接到公共中性點，另一端連接到電源或負載，從而形成星形結構。
(2) 組成：
• Y 型連接的變壓器通常由三個繞組組成，對應於電源的三相（A、B、C）。
• 每個繞組的一端連接到中性點（N），另一端連接到相線（L1、L2、L3）。
(3)連接方式：
• 三個繞組的中性點連接成「Y」形。
• 三相電源的相位分佈為120 度。
(4)Y形連接的優點
1.中性點接地：
• Y 型連接提供清晰的中性點，可輕鬆接地，提高系統的安全性和穩定性。
• 中性點接地，可有效防止漏電、短路等事故。
2、減少諧波：
• 在三相負載平衡的情況下，Y可以減少諧波的影響，並提高供電品質。
3.適應多種負載：
• Y 連接適用於多種類型的負載，包括線性負載和非線性負載，適應性強。
(5) Y接法的缺點
1、單相故障：
• Y 接法中，如果出現單相故障（如短路），會導致電流不平衡，導致過載，燒毀設備。
2、接地故障：
• 中性點接地的設計可能會導致接地故障電流增加，導致設備損壞。
3、負載不平衡：
• 若負載不均勻，會導致相間電壓不穩定，進而造成電能品質問題。
（六）Y形連接工作原理
6.1 相電壓和線電壓：
定義
線電壓/線電壓
線電壓是指三相電力系統中相與相之間的電壓，即兩相線（或火線）之間的電壓。在三相繫統中，通常標記為
變壓器的型號電壓為線電壓，如2500kVA 11/0.4kV
相電壓
相電壓是指三相電力系統中各相繞組兩端之間的電壓，通常表示為
• 在Y 形連接中，相電壓（每個繞組中的電壓）等於1/ 
乘以線電壓（相間電壓）。
• 表達公式： 
=線電壓
=相電壓
6.2.目前關係：
定義：
線電流
三相繫統中流經相線（或火線）的電流，通常表示為
.
變壓器銘牌上的電流為線電流
相電流
指流過單相繞組的電流
Y接法（星形接法）中，指相線與中性點之間的電流
在D接法（三角形接法）中，指的是單相繞組中的電流。它通常表示為
• 在Y 型連接中，流經每個繞組的電流（相電流）等於線電流：
• 表達公式：
=線電流
=相電流
2、D接法（Delta接法、三角形接法、Δ接法）
(一)定義
D接法是變壓器繞組接法的一種。就此而言，三個繞組（或三相）中的每一個的末端都連接到另一個繞組的起始點，從而形成一個三角形閉環，英文Delta或以符號Δ表示
(2)基本構成：
• AD 連接變壓器通常由三個繞組組成，對應於電源的三相（A、B、C）。
• 三個繞組的端部依序連接，形成封閉的三角形結構。
(3)連接方式：
• 在D 型連接中，第一相（R 相）繞組的末端連接到第二相（Y 相）繞組的末端，第二相繞組的末端連接到第三相繞組的末端，第三相繞組的末端連接回第一相繞組的始端，形成閉環。
(4)D連線的優點
1.提高短路能力：
• D連接方式可提供較大的短路能力，適合大負載場合。
2. 中性地：
• D接變壓器無中性點，相對減少了接地不良帶來的問題，不存在中性點接地故障的風險。
3.適合高負載工況：
• 可承受瞬態大電流負載，因此在大型工業設備和電動馬達的啟動過程中非常有效。
4.電能品質好：
• D接法可有效抑制諧波，在電能品質要求較高的使用者場合表現良好。
(5)D接法的缺點
1、不允許接地：
• 由於D 接法無中性點，無法有效接地，有時會產生安全隱患。
2、負載不平衡的風險：
• 若負載不平衡，可能造成三相供電不平衡，進而造成電能品質問題。
3.調整困難：
• 在負載調節和電壓調節方面，D 接法相對困難。
(6)D連接工作原理
1.電壓與電流關係：
D接法時，三相線電壓等於各繞組相電壓（即特定相電壓）。
表達公式： 
=線電壓
=相電壓
• 每個繞組的相電流為1/
乘以線路電流，即：
• 表達公式：
=線電流
=相電流
2、相位關係：
• D 接法的相間相差120 度，與Y 接法相同，但相電流和相電壓之間的關係與Y 接法不同。
3、中性點
(一)定義
變壓器的中性點是指Y形連接（星形連接）方式下各相繞組的公共連接點。在這種連接中，變壓器的一端連接到公共中性點，另一端連接到電源或負載。中性點數提供電氣接地參考。
(2) 功能
• 提供接地參考
中性點可接地，提供穩定的電位參考，確保電力系統的安全運作。
• 平衡電壓
中性點有助於平衡三相繫統中的電壓，減少電壓不對稱的影響，並提高電力系統的供電品質。
• 故障保護
當發生單相接地故障時，中性點提供電流迴路，有助於保護設備偵測和隔離故障，避免系統損壞。
• 負載平衡
中性點可以連接到負載的中性線上，有助於實現負載平衡，特別是在負載不對稱的情況下。
4. 連結群組
(一)定義
變壓器的向量組是指變壓器繞組之間的連接方式和相位關係的組合，以字母和數字的組合表示，如Dyn11
(2)連鎖基團的表示類型
• 大寫字母
主要連接方式，例如D、Y、Z。
• 小寫字母
二次側連接方式，例如d、y、z。
• 數位
表示相位差，單位為 30 度，例如 0、1、2...11。
• 例如，Dyn11
D表示原邊為Delta接法，y表示副邊為星形接法（Y型），n表示副邊有中性點，11表示相位差為330度（滯後30度） ）。
(3) 常用連接組
• 動態11
原邊為D接法，副邊為Y接法，副邊電壓相位超前原邊電壓330度（即落後30度）。
• YNyn0
原邊接Y，副邊接Y，無相位差。
• 動態1
一次側為D接法，二次側為Y接法，高壓側與低壓側相位差為30度。
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