变压器接线组别的判别方法研究

马敏

（国家电投集团协鑫滨海发电有限公司，江苏 盐城 224500）

在电力系统中，变压器是一种重要的电气设备。电力系统中有时需要两台以上变压器并联运行，而并列运行的变压器其接线组别必须相同，否则，一、二次侧绕组都将出现极大地环流，对安全运行产生极大地危害。因此，正确判断变压器的联结组别就显得尤为重要。接线组别表示变压器原副边绕组的连接方法，以及原、副边绕组相应线电压（电动势）之间的相位关系。接线组别由两部分组成，如Y，y0 等，逗号前面的符号表示原边绕组的接线方式，逗号后面的符号表示副边绕组的接线方式，后面的标号数字表示原、副边线电压（电动势）之间的相位关系。

1 时钟表示法

变压器接线组别通常采用时钟法进行标识，即把变压器原边绕组的线电动势相量作为时钟的长针，且固定指向12点的位置，相对应的副变绕组的线电动势相量作为时钟的短针，找出副边绕组和相对应原边绕组的线电动势相量的夹角，就得到了副变电动势指向的钟点数，从而得到变压器的接线组别。

2 线圈连接组的判定基础

变压器的接线组别均是以高压侧为基准，看低压侧线电压与高压侧线电压的关系来确定变压器的接线组别。单相变压器的原边绕组和副边绕组套在同一个铁芯柱上，它们交链一个主磁通，因此，原边绕组和副边绕组电动势的关系只有两种，同相或者反相，分别如图1、2 所示。

图2 单相变压器原、副边绕组电动势反相

3 变压器接线组别标号的判别方法

三相变压器的连接组别不仅与绕组的绕向和首尾端的标记有关，而且还与三相绕组的接法有关。常见的变压器接线组别判断方法有两种，一种是画相量图法，一种是简易判别法。实际工作和学习考试中，我们可以根据情况选择合适的方法，下面分别对两种判别方法进行阐述。

3.1 画相量图法

以图3 所示Y，y0 型变压器为实例说明用画相量图法确定变压器接线组别的具体方法。

（1）画相量图，应注意画相量图时应使B 与b 共点。无论变压器何种接线组别，都先画出此相量图。

（2）确定二次侧a 点，注意若为星型接线需要先确定y点。①由于BY 与by 绕组在同一个铁芯上，故Eby与EBY平行或在一条直线上。因B 与b 为同名端，所以BY 与by 在一条线上。②相量图上B 在Y 的右下方，所以b 也在y 的右下方，从而确定y 的位置。③由于三相电压相量互差120°，星型接线x、z、y 共点，从而确定出a 点的位置。或者由ax 与AX 平行和A 与a 为同名端，确定a 的相对位置。

（3）Uab与UAB夹角为0°，故为Y，y0 接法。

利用上述方法判别图4 所示变压器接线组别，步骤如下。

图3 Y，y0 型变压器

图4 Y，d11 型变压器

（4）画相量图，应注意画相量图时应使B 与b 共点。无论变压器何种接线组别，都先画出此相量图。

（5）确定二次侧a 点，三角形接线直接确定出a 点。①Eba（y）与EBY为原副边对应绕组，在相量图上是一条直线或者平行。②B 和b 为同名端，相量图上B 在Y 的右下方，则b 也在y（a）的右下方，确定出a 的位置。③按顺时针abc确定出c，只判断接线组别，此步省略。

（6）Uab与UAB夹角为30°，故为Yd11 接法。

3.2 简易判别法

因变压器的接线组别标号是用高、低压侧对应线电动势的相位差决定的，它与绕组的绕法、绕组的首末端标记和三相线组的连接法有关。下面以图5 所示Yy0 型变压器为实例作说明。

（1）根据同名端确定点数：确定原则为同名端在ABC处为0 点，在XYZ 处为6 点。

（2）根据相序确定点数：a 点在第一位为0 点，a 点在第二位为4 点，a 点在第三位为8 点。

（3）根据星三角接线确定点数：正三角接线为+1，反三角接线为-1，星型接线为0 点。

（4）分别确定出原、副边点数后，用副边点数减去原边点数即为变压器接线组别标号，如结果为负数，则记+12，超过12 则记-12。

（5）判断三角形绕组为正三角还是反三角有两种方法，一是从绕组a 到b 的最短路径先经过绕组为正三角，反之，为反三角。二是从a 点进入绕组画闭合路径，依次经过abc为正三角，反之，为反三角。

本图实例为（0+0+0）-（0+0+0）=0，即Yy0 点。

图5 Yy0 型变压器

4 变压器接线组别标号规律总结

使用上述两种判别方法，我们可以判断出不同接线方式下变压器的接线组别标号。高低压侧星形接线变压器接线组别包含Y，y0、Y，y4、Y，y6、Y，y8、Y，y10、Y，y2 共6 种，高低压侧三角形接线变压器接线组别包含D，d0、D，d4、D，d8、D，d10、D，d2 共6 种，高压侧星形、低压侧三角形接线变压器联结组别为Y，d1、Y，d5、Y，d9、Y，d7、Y，d11、Y，d3 共6 种，高压侧三角形、低压侧星形接线变压器接线组别为D，y1、D，y5、D，y9、D，y7、D，y11、D，y3共6 种。根据这些接线组别标号和对应的变压器接线图，我们可以总结出如下规律。

（1）原副边同为星形接线或同为三角形接线时，接线组别为偶数。

（2）原副边星角不同接法时，接线组别为奇数，原因为三角形接线组别会出现±1。

（3）a 相从左向右移动时，接线组别加4。

5 结语

由于变压器的接线组别标号较多，再加上同一个连接组别标号也可以由多种接线方式实现，这样就容易造成混乱。在实际应用中，选择合适的判别方法就显得尤为重要。很多文献和课本会采用“相量图法”，可以直观地反映高、低压绕组所对应线电动势的相位关系，也能反映它们数值的大小关系，对于掌握连接组别的概念，理解其在电力系统运行等方面的重要性，显得尤为重要，用于教学非常必要。但其过程复杂，容易出错。简易判别法来源于变压器高、低压侧相电压、线电压相量概念，但实际应用却完全避开了相量图的繁琐画法，只需要进行简单的加减运算，适合不同文化程度的人员使用，识别更方便快捷。