配电变压器接线组别对供电电压的影响许九林

许九林

（国网江苏省电力公司扬中市供电公司江苏镇江212200）

摘要：在不断提高供电电压合格水平的进程中，科学合理地选择配电变压器的接线组别，对于进一步提升电压精益化管理，可以起到事半功倍的效果。

关键词：配电变压器；电压不平衡；供电电压

1配电变压器两种接线组别的优缺点比较。

1.1不同接线组别的配变在电流零序分量作用下，产生不同的电压影响对于Yyn0接线的三相配变来说，一次侧星形连接而无中线，故对电流零序分量形成高阻抗，不能流通。因此铁芯中磁通波形呈平顶波，二次侧感应相电势中含有较大的3次谐波，即形成零序电压。

而Dyn11接线的三相配变，励磁电流中电流零序分量可在一次绕组三相线圈中形成环流。

每相绕组中的励磁电流叠加后呈尖顶波，铁芯中的磁通呈正弦波，在一、二次侧绕组中感应的相电势基本上保持正弦波形，可有效抑制3次谐波电流，基本无零序电压。

1.2不同接线组别的配变对保护灵敏度的影响

当低压母线处发生单相短路时，由于Yyn0接线的配变零序阻抗较大，其短路电流值就会相对减小，致使在很多情况下，其单相接地短路电流几乎不能使低压断路器快速动作或使熔断器迅速熔断。而Dyn11接线配变，由于其零序阻抗较小，低压单相短路电流值较大，对于高压侧的穿越电流也大，当高压侧过流继电保护兼作低压单相接地保护时，其灵敏度也比Yyn0接线高。通常，在相同的条件下，Dyn11接线的变压器配电系统的单相短路电流为Yyn0接线时的3倍以上。因此，Dyn11接线有利于单相接地短路故障的切除。

1.3不同接线组别的配变对负载损耗的影响由于10kV配电网络的主要负荷是居民负荷，对这种负荷构成，三相负荷不平衡是必然的。配变处于不对称运行状态，其中性线就有电流通过。

2电压治理典型案例分析。

2.1配变出口电压不平衡在治理低电压工作中，发现某镇10#东街配变及其所带用户出现低

电压情况，该配变由110kV东郊变126藕镇线供电。2014年12月28日的电压和电流曲线如图1图2所示。

图1三相电压曲线

图2三相电流曲线

该配变额定容量160kVA，低压侧额定电流230A，从电流曲线看出，最大电流204A，尚未超过额定电流，但三相之间的电流不平衡现象比较明显，估算达50%以上。在负荷电流相差最大时，三相电压互差最大也达15V以上，配变出口如此大的电压不平衡，无论是低电压治理，还是过电压整治，都将变得十分困难，很容易出现“首尾不能兼顾”的现象。

2.2三相电压不平衡成因分析

为进一步排查该配变出口电压不平衡的成因，首先，进行了现场实测，电能表电压数据和实际电压一致，说明测量系统工作正常，但电压曲线波动较大。其次，对该配变进行了必要的电气试验检查，项目包括：直流电阻试验、变压比试验、单相空载试验、单相负载试验。

试验数据表明该配变是合格的，排除匝间短路引起低压不平衡的可能。

第三，由于该配变接法为Yyn0，现场的负荷不平衡，判断为配变接线组别引起了三相电压不平衡。Yyn0配变接法示意图如图3所示。

2.3治理措施

由于负荷不平衡导致高压等效中性点偏移，进而导致低压三相电压不平衡，因此治理措施首先就是平衡负荷。尽管在工程设计及施工时，尽可能将单相负荷均匀分布在三相上，但由于居民用电的不确定性，还是可能出现三相严重不平衡现象。为有效解决三相电压不平衡，

有两个解决方案：一是将高压侧中性点接地。但由于10kV中性点经消弧线圈接地，配变高压侧实际只有三个套管，中性点是不引出的。即便将高压侧中性点引出接地，表面看起来中性点固定为地电位了，相电压就固定了，其实不然，地电位只是一个电位参考点，高压侧中性点虽固定为零位（将N1平移至N点，线电压不变，相电压仍是跟随低压侧负载变化的），而电压三角形却是浮动的，最终各相电压仍然是变动的，如图5所示。因为10kV系统本身是谐振接地系统，没有那根“零线”。二是更换为接线组别是Dyn11的配变。分析和上述类似，由于配变高压侧是三角接法，低压的每个相电压和高压的一对线电压相对应，而电源侧的电压三角形总是可以被认为是形状不变的，因此低压侧各相电压总是平衡的。

图5中性点偏移示意图

结论：

在10kV配网中变压器接线组别通常采用Yyn0和Dyn11两种方式，文章通过对两种接线方式的配电变压器的优、缺点进行比较分析，结合电网电压治理工作中的实际案例，着重探讨了不同接线组别配电变压器在三相负荷不平衡条件下，对三相电压不平衡的影响，从电压治理的角度论述了配电变压器宜选用Dyn11接线组别的必要性。

参考文献：

[1]GB/T13499—2002电力变压器应用导则[S].

[2]谢毓城.电力变压器手册[M].北京：机械工业出版社，2014.

[3]张植保.变压器原理与应用[M].北京：化学工业出版社，2007.

[4]GB50052—2009供配电系统设计规范[S].