Veichtgruppenprüfung von Leistungstransformatoren
Definition der Vektorguppe-Prüfung
Die Vektorgruppenprüfung eines Transformatorens überprüft die Phasenfolge und den Winkelunterschied, um sicherzustellen, dass Transformer parallel betrieben werden können.
Vektorgruppenprüfung des Transformers
Die Vektorgruppe eines Transformatorens ist entscheidend für den erfolgreichen Parallelbetrieb von Transformern. Jeder elektrische Leistungstransformer muss in der Fabrik eine Vektorgruppenprüfung durchlaufen, um sicherzustellen, dass er mit der vom Kunden angegebenen Vektorgruppe übereinstimmt.
Die Phasenfolge, also die Reihenfolge, in der die Phasen ihren Spannungsspitzenwert erreichen, muss für parallel betriebene Transformern identisch sein. Andernfalls wird jedes Paar von Phasen während des Zyklus kurzschließen.
Es gibt verschiedene sekundäre Verbindungen im Hinblick auf verschiedene primäre Dreiphasenverbindungen in einem Dreiphasentransformer. Daher kann es bei gleicher angewandter dreiphasiger Spannung an der Primärseite zu unterschiedlichen dreiphasigen Sekundärspannungen mit verschiedenen Amplituden und Phasen bei unterschiedlichen internen Verbindungen des Transformatorens kommen.
Lassen Sie uns dies durch ein Beispiel detaillierter erläutern, um ein besseres Verständnis zu gewinnen.
Wir wissen, dass die primären und sekundären Wicklungen an jedem Ständer induzierte Spannungen haben, die zeitgleich sind. Betrachten wir zwei Transformatoren mit gleicher Anzahl von Windungen an der Primärseite und primären Wicklungen, die in Stern verbunden sind.
Die Anzahl der Windungen pro Phase an der Sekundärseite bei beiden Transformatoren ist ebenfalls gleich. Der erste Transformer hat jedoch eine sternverbundene Sekundärseite, während der andere Transformer eine delta-verbundene Sekundärseite hat. Wenn gleiche Spannungen an der Primärseite beider Transformatoren angewendet werden, werden die induzierten Spannungen an jeder Phase der Sekundärseite zeitgleich mit der jeweiligen Primärphase sein, da die primären und sekundären Wicklungen derselben Phase auf demselben Ständer im Kern des Transformatorens gewickelt sind.
Bei dem ersten Transformer, dessen Sekundärseite sternverbunden ist, beträgt die Leitungsspannung √3-mal die induzierte Spannung pro sekundärer Phasenwicklung. Bei dem zweiten Transformer, dessen Sekundärseite delta-verbunden ist, entspricht die Leitungsspannung der induzierten Spannung pro sekundärer Phasenwicklung. Wenn wir das Vektordiagramm der sekundären Leitungsspannungen beider Transformatoren betrachten, finden wir leicht, dass es einen klaren Winkelunterschied von 30° zwischen den Leitungsspannungen dieser Transformatoren gibt.
Wenn wir versuchen, diese Transformatoren parallel zu betreiben, fließt aufgrund des Phasenwinkelunterschieds zwischen ihren sekundären Leitungsspannungen ein Umlaufstrom zwischen ihnen. Dieser Phasenunterschied kann nicht kompensiert werden. Daher können Transformatoren mit Phasenverschiebungen der sekundären Spannung nicht für den Parallelbetrieb verwendet werden.
Die folgende Tabelle zeigt Verbindungen, bei denen Transformatoren parallel betrieben werden können, unter Berücksichtigung der Phasenfolge und Winkelunterschiede. Basierend auf ihrer Vektorbeziehung werden dreiphasige Transformatoren in verschiedene Vektorguppen unterteilt. Transformatoren innerhalb derselben Vektorgruppe können leicht parallel geschaltet werden, wenn sie anderen Bedingungen für den Parallelbetrieb entsprechen.
Verfahren der Vektorgruppenprüfung des Transformatorens
Nehmen wir einen YNd11-Transformer.
Verbinde den Neutralpunkt der sternverbundenen Wicklung mit Erde.
Verbinde 1U der Hochspannung und 2W der Niederspannung miteinander.
Lege eine 415-V-Dreiphasenspannungsversorgung an die Hochspannungsterminals an.
Messe die Spannungen zwischen den Terminals 2U-1N, 2V-1N, 2W-1N, das heißt die Spannungen zwischen jedem Niederspannungsterminal und dem Hochspannungsneutralpunkt.
Messe auch die Spannungen zwischen den Terminals 2V-1V, 2W-1W und 2V-1W.
Für einen YNd11-Transformer finden wir,
2U-1N > 2V-1N > 2W-1N
2V-1W > 2V-1V oder 2W-1W.
Die Vektorgruppenprüfung des Transformatorens für andere Gruppen kann auf ähnliche Weise durchgeführt werden.
