三绕组变压器的结构与用途_三绕组变压器的特性

有关三绕组变压器的定义，三绕组变压器的应用范围，三绕组变压器的结构与用途，发电厂和变电所通常出现3种不同等级的电压，三绕组变压器在电力系统中应用广泛。

三绕组变压器

一、三绕组变压器的准确定义

每相有三个在电路上独立的绕组的变压器(电路而非磁路! )。可以把其看成是由三对双绕组变压器组成的。

三绕组变压器的电压、电压比、短路阻抗等特性：三绕组变压器有三个不同的电压，有三个电压比：K12=N1/N2，K13=N1/N3，K23=N2/N3；同样也有三个短路阻抗：Z12、Z13、Z23。

二、三绕组变压器的应用范围

110KV以上的变压器(应用最广的是220KV及以上的大型变压器。例如：SFSZ9-180000/220/121/38.5，其第三个字母S就表示“三绕组”)；

35KV以下的整流变压器(此时其第二、第三绕组通常是同电压、各50%的容量)。

三绕组变压器的结构：为满足短路阻抗要求，三个绕组的同心位置可以不同，由外向里可以是高、中、低的排列，也可以是高、低、中的排列。

三、三绕组变压器的结构与用途

三绕组变压器的每相有3个绕组，当1个绕组接到交流电源后，另外2个绕组就感应出不同的电势，这种变压器用于需要2种不同电压等级的负载。

发电厂和变电所通常出现3种不同等级的电压，所以三绕组变压器在电力系统中应用比较广泛。

每相的高中低压绕组均套于同一铁心柱上。为了绝缘使用合理，通常把高压绕组放在最外层，中压和低压绕组放在内层。

额定容量是指容量最大的那个绕组的容量，一般容量的百分比按高中低压绕组有三种形式100/100/50、100/50/100、100/100/100。

四、三绕组变压器的特性

3个变比：

k12=N1/N2≈U1/U20

k13=N1/N3≈U1/U1

k23=N2/N3≈U20/U30

负载运行时若不计空载电流I0，则，变压器的磁势平衡方程为：

I1N1+I2N2+I3N3=0

I1+I2/k12+I3/k13=0

I1+I2'+I3'=0

简化等效电路中的Z1=R1+jX1为1次侧的阻抗，Z2'=R2'+jX2'为2次侧折算到1次侧的阻抗；Z3'=R3'+jX3'为3次侧折算到1次侧的阻抗，6个参数可以根据短路试验求得。

Zk12=Rk12+jXk12=(R1+R2')+j(X1+X2')

Zk13=Rk13+jXk13=(R1+R3')+j(X1+X3')

Zk23'=Rk23'+jXk23'=(R2'+R3')+j(X2'+X3')

R1=1/2(Rk12+Rk13-Rk23')

X1=1/2(Xk12+Xk13-Xk23')

R2'=1/2(Rk12+Rk23'-Rk13)

X2'=1/2(Xk12+Xk23'-Xk13)

R3'=1/2(Rk13+Rk23'-Rk12)

X3'=1/2(Xk13+Xk23'-Xk12)
知道参数后就可以根据等效电路计算特性了。

单相、三相电都可以做成三绕组或双绕组变压器，目前在电力系统使用三相变压器更多一些。三绕组和双绕组变压器应用都很广泛。

单绕组智能变单相电，应该说的是自耦变压器，自耦变压器一、二次绕组不但有磁的联系而且还有电的联系，这样自耦变压器的低压绕组是高压绕组的一个组成部分，好像自耦变压器只有一个统一的绕组似的，自耦的意思也就说这个统一绕组的公共部分和串联部分是通过电磁感应自己耦合起来传输电能的。

在实际设计与制造中，小容量调压器通常做成一个线圈。容量大的即使自耦变压器也不做成一个绕组，从原理讲是一个绕组，但实际做时还是做两个绕组，这样安匝平衡度好，变压器运行中出现短路时，变压器不容易损坏。