1、2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,1,第4講 斯科特結(jié)線變壓器、阻抗匹配與非阻抗匹配平衡變壓器,作業(yè)題(思考題) 1.斯科特結(jié)線變壓器設(shè)置繞組時將M座變壓器原邊繞組匝數(shù)設(shè)為W1，T座變壓器原邊繞組匝數(shù)應(yīng)設(shè)為_，且其一端應(yīng)接在M座繞組的_點。當(dāng)M座變壓器原邊電壓為U時，則T座原邊電壓為_U，超前M座原邊電壓_。 2. 斯科特接線變壓器的容量利用率為_，阻抗匹配平衡變壓器的容量利用率接近_。 3畫出阻抗匹配平衡變壓器的結(jié)線圖與相量圖，并寫出Zab、Zbc、Zca三者的關(guān)系式及值，寫出w3與w2的關(guān)系式。,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不

2、留遺憾,2,內(nèi)容提要,斯科特變壓器,阻抗匹配平衡變壓器,非匹配平衡變壓器,接線圖,電壓關(guān)系,電流關(guān)系,容量利用率,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,3,一、預(yù)備知識,平衡：,指對零序分量而言。即無論二次側(cè)負(fù)荷狀況如何，三相側(cè)(系統(tǒng)側(cè))均無零序電流，則三相側(cè)電流為“平衡系”。,指對負(fù)序分量而言，即當(dāng)二次側(cè)兩相負(fù)荷相等時，三相側(cè)負(fù)序電流為零，即三相側(cè)電流為“對稱系”。,對稱：,三相電氣相量大小相等，相位互差120。,三相對稱：,兩相電氣相量大小相等，相位互差90。,兩相對稱：,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,4,二、斯科特結(jié)線變

3、壓器,(一) 斯科特(scott)變壓器的結(jié)線圖,看作兩個單相變壓器組成。一臺變壓器的原繞組為W1接三相電源BC相上，稱為M座變壓器，另一臺變壓器的原繞組3/2W1的一端引出，接到電源的A相，另一端接到M座變壓器的中點O，稱為T座變壓器；兩座變壓器的副繞組匝數(shù)相等，即圖中的兩個W2，并輸出兩個數(shù)值相等，相位互相垂直的兩個電壓U2M和U2T，分別向變電所的左右兩個臂供電。當(dāng)兩臂負(fù)荷電流相等時，原邊三相電流對稱。,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,5,(二)斯科特結(jié)線變壓器的電壓關(guān)系,結(jié)論：斯科特結(jié)線變壓器可以把三相對稱電壓變換成兩相對稱電壓，所謂兩相對稱是指數(shù)值

4、相等，相位相差90。,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,6,(三) 斯科特結(jié)線變壓器的電流關(guān)系,把 視為1個單位,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,7,(四)斯科特結(jié)線變壓器的容量利用率,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,8,(五) 斯科特結(jié)線變壓器的優(yōu)缺點,斯科特結(jié)線變壓器的優(yōu)點概括為： 當(dāng)M座和T座兩供電臂電流相等，且功率因數(shù)相同時，原邊三相電流對稱。 變壓器容量利用率高。 可利用逆斯科特結(jié)線變壓器產(chǎn)生三相對稱電壓供牽引變電所的自由電。,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住

5、記憶 不留遺憾,9,斯科特結(jié)線變壓器的主要缺點有： 制造難度大，繞組需按全絕緣設(shè)計(按線電壓考慮)，變壓器造價較高。 主接線復(fù)雜，設(shè)備較多，日常的維護(hù)、檢修工作量及費(fèi)用都相應(yīng)增加。 中性點難以引出，且無三角形繞組回路，電壓波形較差。 原邊接點O的電位隨負(fù)載變化而產(chǎn)生飄移。嚴(yán)重時有零序電流流經(jīng)電力網(wǎng)。零序電流不僅可能造成零序電流保護(hù)誤動作，還會對鄰近的平行通信線產(chǎn)生干擾。O點飄移還會引起各相繞組的電壓不平衡，加重繞組的絕緣負(fù)擔(dān)，為此，該結(jié)線的變壓器也應(yīng)采取加強(qiáng)其絕緣措施。 兩饋線之間的電壓為2*27.5KV，即分相絕緣器兩端的電壓較高，故應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)其絕緣。 適用于中性點不要求接地，運(yùn)輸較繁忙，兩

6、供電臂負(fù)荷電流接近相等牽引變電所。在京秦線、鄭武線等采用。,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,10,三、阻抗匹配平衡變壓器,(一)接線圖,W1、W2與普通三相YN，d11變壓器接線完全相同，鐵心也是三相心式結(jié)構(gòu)。且C端子與鋼軌和接地網(wǎng)連接。不同是：,(1)非接地相ab的阻抗增加倍，即Zab=Zbc=Zca，稱為阻抗匹配系數(shù)，其值為 1；,(2)非接地的兩端增加了兩個對稱的外移繞組a和b，其繞組匝數(shù)W3為內(nèi)三角形每相繞組匝數(shù)的( 1)/2倍，,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,11,(二)電壓關(guān)系,變電所兩供電臂電壓Uac和Uc

7、相位90。而且，原邊與副邊電壓之比為KuU1N/U2N=110/27.5=4,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,12,(三)電流關(guān)系,當(dāng)副邊兩臂電流相等時，原邊三相電流對稱。即Ia=jIb。當(dāng)IaII時，原邊電流IA、IB、IC對稱。,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,13,(四)容量利用率,1原邊容量 設(shè)兩臂負(fù)荷電流I=I=I2N 則可證明:,2輸出容量,變壓器容量利用率接近100。,2020/9/28,好記性不如爛筆頭 學(xué)作筆記 留住記憶 不留遺憾,14,四、非阻抗匹配平衡變壓器,(一)接線圖,阻抗匹配平衡變壓主要缺點是平衡繞組W3( 1)/2W2和阻抗匹配系數(shù) 1都是固定值，設(shè)計和制造比較困難。不進(jìn)行阻抗匹配，即 1，而只設(shè)外移繞組，那么非接地相的電流會增大，該相磁勢就會增加。為此，可在兩個非接地相也各增加一個匝數(shù)為W4的補(bǔ)償繞組，使其三相磁勢仍