Изпитване на векторна група на електроенергиен трансформатор

Определение на тест за векторна група

Тестът за векторна група на трансформатор проверява фазовата последователност и ъгловата разлика, за да се гарантира, че трансформаторите могат да работят успоредно.

Тест за векторна група на трансформатор

Векторната група на трансформатора е основна за успешното успоредно функциониране на трансформаторите. Всяк един електрически трансформатор трябва да бъде подложен на тест за векторна група в заводските условия, за да се уверим, че отговаря на указаната от клиента векторна група.

Фазовата последователност, или редът, в който фазите достигат своето връхно напрежение, трябва да е идентична за трансформаторите, които работят успоредно. В противен случай всяка двойка фази ще се коротко свърже по време на цикъла.

Няколко вторични връзки са налични в зависимост от различните първични трифазни връзки в трифазния трансформатор. Така при едно и също приложено първично трифазно напрежение може да има различни трифазни вторични напрежения с различни амплитуди и фази за различни вътрешни връзки на трансформатора.

Да обсъдим подробно с пример за по-добро разбиране.

Знаем, че първичните и вторичните катуци на всеки един извитник имат индуцирани ЕМФ, които са във времевата фаза. Да разгледаме два трансформатора с еднакъв брой първични завивки и първичните намотки са свързани в звезда.

Броят вторични завивки на фаза в двете трансформатори също е еднакъв. Но първият трансформатор има вторична намотка, свързана в звезда, а другият трансформатор има вторична намотка, свързана в триъгълник. Ако се приложат еднакви напрежения в първичните части на двете трансформатори, вторичната индуцирана ЕМФ във всяка фаза ще бъде в същата времева фаза със съответната първична фаза, тъй като първичните и вторичните катуци на една и съща фаза са намотени на един и същ извитник в ядрото на трансформатора. 

В първия трансформатор, тъй като вторичната намотка е свързана в звезда, вторичното линейно напрежение е √3 пъти по-голямо от индуцираното напрежение на вторичната фазова катуца. Но в случая на втория трансформатор, където вторичната намотка е свързана в триъгълник, линейното напрежение е равно на индуцираното напрежение на вторичната фазова катуца. Ако разгледаме векторната диаграма на вторичните линейни напрежения на двете трансформатори, лесно ще установим, че има ясна 30o ъглова разлика между линейните напрежения на тези трансформатори.

Ако опитаме да използваме тези трансформатори за успоредна работа, ще протече циркулиращ ток между тях поради ъгловата разлика между вторичните линейни напрежения. Тази фазова разлика не може да бъде компенсирана. Следователно, трансформатори с фазови премествания на вторичните напрежения не могат да бъдат използвани за успоредна работа на трансформатори.

Следващата таблица показва връзки, при които трансформаторите могат да работят успоредно, като се вземат предвид фазовата последователност и ъгловите разлики. На базата на техните векторни отношения, трифазните трансформатори се разделят на различни векторни групи. Трансформаторите в една и съща векторна група могат лесно да бъдат паралелизирани, ако отговарят на другите условия за успоредна работа.

Процедура за провеждане на тест за векторна група на трансформатор

Да разгледаме YNd11 трансформатор.

• Свържете нулевата точка на намотката, свързана в звезда, със земята.

• Свържете 1U на ВН и 2W на НН заедно.

• Приложете 415 В, трифазно напрежение към терминалите на ВН.

• Измерете напреженията между терминалите 2U-1N, 2V-1N, 2W-1N, което означава напреженията между всеки терминал на НН и нулевата точка на ВН.

• Измерете също напреженията между терминалите 2V-1V, 2W-1W и 2V-1W.

За YNd11 трансформатор, ще установим,

2U-1N > 2V-1N > 2W-1N

2V-1W > 2V-1V или 2W-1W .

Тестът за векторна група на трансформатора за други групи може да бъде проведен по сходен начин.