用线电流分析变压器的接线组别及在差动保护中的应用.doc

用线电流分析变压器的接线组别及在差动保护中的应用
摘要：本文首先介绍用线电流法分析变压器接线组别，再把其分析方法进一步应用到微机差动保护中。在进行微机保护校验时，根据变压器的接线组别画出线电流向量图，写出该变压器差动保护的差电流计算公式，根据此公式进一步介绍了变压器差动保护的校验方法。
关键词：线电流分析变压器接线组别差动保护校验方法
1引言：
用三相继电保护试验台进行微机差动继电器的校验是继电保护的一项重要工作，但由于其校验方法复杂，要求对变压器的接线组别及其电流向量图要求特别熟悉。教材中对变压器接线组别及其向量图的描述都用线电压表示，而差动继电器的校验都用变压器的二次电流，造成了变压器接线组别与差动继电器电流的非直接联系，而本文通过用变压器线电流法分析变压器的接线组别及绘制线电流向量图，更容易把变压器的接线组别与差动继电器的校验方法联系起来，并进行保护的校验。
2单相变压器接线的相电流：变压器的极性标注采用减极性标注。减极性标注是将同一铁心柱上的两个绕组在某个瞬间相对高电位点或相对低电位点称为同极性端，标以同名端“A”、“a”或“·”．采用减极性标注后，变压器运行时电流从原绕组“A”流入，副绕组电流则由“a”流出。由于变压器的电流方向是由人为的规定的，对变压器而言，我们规定电流流进变压器为正。画变压器的电流向量图时，我们一律按变压器的规定电流方向来画，而实际副绕组电流为负，即与规定的电流方向相反。电流方向向量图1-1：
同一时刻实际电流流向AX=Aphax=—aph
图1-1
3不同变压器绕组接线的线电流：
对于三相变压器而言，它可以看成由三个单相变压器组成。而对于变压器绕组（不论是高压绕组或低压绕组），我国电力变压器标准规定只采用星形或三角形接法。在此以变压器高压侧几种典型绕组接线为例，用向量法计算它的线电流并绘出其对应的电流向量图。对于变压器低压侧绕组而言，其不同绕组接线方式，电流向量图也与高压侧一样。（图中l流为线电流，ph为相电流，A、B、C为对应的相别）
3.1星形接线法：如图2-1,把三相绕组的三个末端连在一起，而把它的首端引出，电流向量图如图2-2。从中可以看出Al＝AphBl＝BphCl＝Cph，其线电流和相电流幅值、相位相同。

3.2AX—CZ—BY接线的三角形接法：如图2-3，把变压器每相末端和另一相的首端连在一起，顺序连成一闭合电路。从向量图2-4中可以看出Al＝Aph—BphBl＝Bph—CphCl＝Cph—Aph，线电流不再等于相电流，线电流在相位上超前其对应的相电流30°，同时线电流在幅值上等于相电流。
3.3AX—CZ—BY接线的三角形接法：如图2-5，从向量图2-6中可以看出其线电流和相电流的关系为Al＝Aph—CphBl＝Bph—AphCl＝Cph—Bph，线电流在相位上滞后其对应的相电流30°，同时线电流在幅值上等于相电流。

4根据变压器相、线电流向量图画出不通接线组别的变压器
为了正确的表示变压器初级、次级侧线电流相位差，我们把高压侧线电流看做时钟长针，低压侧线电流看做时钟短针，代表高压侧线电流的长针指向12点，代表低压侧线电流的的短针所指的时数就为变压器绕组的组号。这样我们就可以根据已知的变压器接线组别画出其向量图或根据所要的变压器组别画出变压器的绕组连线。方法为，第一步先画出相位相差120°三个单相变压器的相电流向量图；第二步看哪侧为三角形接线，哪一侧为高压侧，保持星形侧相量不动；第三步固定星形侧线电流，根据所需要的接线组别，用向量法画出三角形侧的线电流，使高、低压侧线电流符合接线组别的要求；第四步，根据向量图进行绕组连接。以下以几种典型变压器接线组别为例画出其绕组连线和向量图。
4.1Y/y-0接线：由于高低压侧都为星形，且为0度接线，所以其高低压侧的相电流等于线电流（这儿只表了线电流），绕组连接只要按高低压对应连接即可。先画向量图如图3-1，其相差120°，再画出变压器接线如图3-2所示。

4.2D/y-11接线：为了画出变压器接线图，第一步先画出相位相差120°三个单相变压器的相电流向量图，如图3-3。第二步由接线方式可知其高压侧为三角形接线，低压侧为星形接线。第三步固定星形侧线电流，要使变压器为D/y-11接线，则必须使三角形侧的A相线电流落后对应低压侧A相的线电流30°，从图3-3中可以看出，只有采取Aph—Cph才能满足要求，所以高压侧采用Al＝Aph—Cph接线，其向量如图3-4（B、C相顺延）。这是固定高压侧A相线电流为12点位置，则低压侧A相线电流为11点位置。第四步根据向量图3-4对图3-5绕组进行绕组连接，得出其高压侧接法为AX—CZ—BY接线，画出组别连接图如图3-6所示。

4.3D/y-1接线：其画法与D/y-11相同，在第三步中为了使三角形侧的