三相配电变压器最常见的接线组别有Y,yn0和D,yn11两种,如图1所示,它们的绕组结构区别就在于高压绕组的接线方式不同。笔者现以10 kV配电变压器为例,阐述它们在施工、运行维护中的区别,供农电同仁在工作中参考。
1 高压熔断器熔断一相后的区别
假设变压器每相绕组特性一Y,yn0接线变压器D,yn11接线变压器致,负载平衡。
图1三相配电变压器的接线组别Y,yn0接线、10kV配电变压器正常情况下每相高压绕组的电压为5.77 kV。当高压熔断器熔断一相后,故障相绕组没有电压,10 kV电压就加到串接的另两相绕组上,两相高压绕组分压,电压均为5 kV左右,此时的故障相低压侧电压基本上为0,另外两相的低压侧电压均下降13.3%左右。
D,yn11接线10 kV三相变压器正常情况下每相(组)高压绕组的电压为10 kV。当高压熔断器熔断一相后,另两相高压电加到一相绕组的电压保持不变;同时这两相高压电也加到串接的另两组绕组,两组高压绕组的电压均为5 kV左右,使得低压侧的电压有一相保持不变,另两相电压降低50%左右。
综上,Y,yn0接线10 kV配电变压器在高压缺一相时,其低压侧另两相电压降低,缺相的电压基本为0;D,yn11接线10 kV三相配电变压器高压缺一相时,低压侧与其对应的两相电压降低,另一相电压正常。
2 三相负载不平衡的区别
Y,yn0接线10 kV配电变压器正常情况下每相高压绕组的电压为5.77 kV,当负载不平衡后,负载重的高压侧绕组阻抗压降大,高压侧的中性点产生漂移,绕组电压降低,由于高压侧的中性点产生漂移,使得负载轻的一相或两相的高压绕组电压升高;同时,负载重的低压侧绕组阻抗压降大,负载轻的低压侧绕组阻抗压降小。两种因素叠加,低压侧的三相电压偏差较大,甚至可达10%以上。因此,要经常利用各种手段检查配电变压器的三相负载是否平衡,以免电压过高或过低,使用户电器设备烧坏或不能正常工作。
D,yn11接线10 kV配电变压器正常情况下每相高压绕组的电压为10 kV,当负载不平衡时,其高压绕组电压基本不变,只有低压侧的阻抗压降,因此三相电压基本正常,一般不超过它的阻抗压降值。尽管如此,我们也要经常利用各种手段检查其三相负载是否平衡,以免其某一相过负荷。
综上所述,Y,yn0接线10 kV配电变压器在三相负载不平衡时,三相电压偏差较大;D,yn11接线的在三相负载不平衡时,三相电压偏差较小。
3 相序接反的区别
2台Y,yn0接线的配电变压器无论高压侧正相序或逆相序电源接入,如图2所示,2台变压器高压电源对应的高压侧电流方向始终保持一致(如:电压方向为N→U),所以,只要低压侧相位调整到一致,其他条件具备就可以并列。
当采用D,yn11接线时,如果电源接人相序不一致,如图3所示,将导致2台配电变压器对应的高压侧电流方向相反(如电压方向为V→U),所以,在低压侧就有反相电压,相位不可能调整到一致,变压器不可以并列。
综上所述,Y,yn0接线的配电变压器无论高压侧电源是正相序还是逆相序接人,它的低压侧相位可以通过改变接线方式调整到一致;D,yn11接法的配电变压器高压侧电源接人相序相反时,它的低压侧相位不可以通过改变接线方式调整到一致。
4 谐波影响的区别
Y,yn0接线的配电变压器当低压侧有谐波时,会通过变压器的高压绕组注入高压电网,对高压侧的电压波形产生影响。
D,yn11接线的配电变压器当低压侧有谐波时,其3n(0为正整数)次谐波励磁电流在三角形接线的高压绕组内形成环流,不会注人高压侧的电网,不会对高压侧的电压波形产生影响。
综上所述,D,yn11接线比Y,yn0接线的配电变压器在抗谐波方面有着明显的优势。