变压器相位移测量

通过变压器相位移测量进行联结组别验证

三相变压器包含三个一次侧绕组和三个二次侧绕组。每个绕组分别对应三相电力系统中的一个相。施加三相电压后，一次侧绕组会产生磁场，二次侧绕组中会感应出电压。具体的相位角取决于绕组配置以及绕组在铁芯中的相对物理位置。根据实际安装情况，各种绕组配置各有优缺点。变压器的联结组别可通过相位移测量确定。

进行变压器联结组别测试时，需要向一次侧绕组施加三相电压， 并在二次侧绕组测量电压和相位移。结合测得的相位移和绕组连接方式，可确认变压器的联结组别。

变压器联结组别验证结果解读

变压器联结组别标号包含以下部分：

• 大写字母表示高压绕组的连接方式
• 小写字母表示低压绕组的连接方式
• 小写字母 n 表示低压侧有中性点引出
• 数字表示高压侧与低压侧之间的相位移角，采用时钟表示法，自 12 点起每顺时针过一个小时刻度代表滞后 30°

以变压器联结组别标号“Dyn11”为例，详细说明如下：

• “D”表示高压侧采用三角形接线
• “y”表示低压侧采用星形接线
• “n”表示有中性点引出
• “11”表示相位移为 330°（或 −30°），即在时钟盘面上对应 11 点钟位置

Dyn11 是最常见的三相变压器类型之一，广泛应用于能源网络。完成相位移测量和联结组别验证后，变压器可与具有相同联结组别的其他变压器安全并联运行。例如，如果满足并联运行的其他要求，Dyn11 变压器可与其他通过 Dyn11 认证的变压器并联运行。

变压器不匹配的风险

联结组别不匹配的变压器之间的相位角差无法补偿。如果这些变压器并联运行，相位移差会在变压器之间产生环流。这些环流可能相当大，从而导致过热、损耗增加、保护装置跳闸和设备损坏。

变压器联结组别测试挑战

电网和工业领域通常采用多台三相变压器并联运行。这种标准做法经济高效，并可灵活扩展、缩减或调整变压器容量。要确保变压器同步运行，准确的相位移测量和联结组别验证至关重要。

进行变压器联结组别验证时，可向一次侧绕组施加电压，并使用相角计、电压表或示波器测量二次侧绕组的电压和相位移。随后，需要通过时钟表示法或相量图进行人工分析，以确定绕组配置和相位角，从而确认变压器的联结组别。

标准功率分析仪无法直接确定相位移。这是因为分析仪分别对一次侧和二次侧的通道进行独立同步，每一侧仅与各自三相系统中的一个电压或电流信号同步。如果两侧没有共享的时间参考，分析仪就无法直接比较两侧的相位角。

我们的变压器联结组别验证解决方案

LMG671 等先进的精密功率分析仪可以测量一次侧与二次侧绕组之间的相位移，同时确定并显示变压器的联结组别。借助高分辨率谐波分析功能，LMG671 可以显示测得的电流、电压和功率谐波（包括 RMS 值和相位角）。检查信号质量和相位对称性时，LMG671 可针对各次谐波，以相量图的形式直观显示电压和电流。在联结组别验证中，基波频率最为关键。

LMG671 还可以在直接、全面的效率测量中显示相位移。此功能通过六个功率测量通道实现，无需额外重新接线。LMG671 配备独特的脚本，可根据无混叠谐波分析得到的基波相位角直接计算相位移。

一次相位移测量即可完成联结组别验证，无需根据分别获取的测量结果进行人工计算。多通道测试支持先进、高效的测量，从而获得可靠的数据。此综合测量配置可实时验证相位质量和相位关系。

我们的电力变压器测试解决方案可定制、可靠，并以应用和用户需求为导向。制造商和测试实验室可利用此解决方案进行准确、全面的空载损耗测量与分析。