1、Z 型变压器知识摘要变压器绕组接线方式有星（Y）型、三角（D）型和曲折（Z）形几种。星形和三角型接线方式的变压器的变比测量较为方便，而曲折型接线方式的变压器由于其绕组联结方式的特殊性给变比测量带来了一定困难，本文通过对曲折型接线方式变压器的原理、联结组别及相量图的分析，结合实际工作中的测量经验，为该型接线方式变压器的变比测量提供一套行之有效的测试方法。一、结构原理Z 型接线变压器在结构上与普通三相芯式电力变压器相同，只是每相铁芯上的绕组分为上、下相等匝数的两部分，接成曲折形连接。根据接线方式的不同，又分为 ZN，yn1 和 ZN，yn11 两种形式。图 1 所示为 ZN，yn11 接线方式的变
2、压器绕组联结图 。 Z 型接地变压器同一柱上两半部分绕组中的零序电流方向是相反的，因此零序电抗很小，对零序电流不产生扼流效应，当 Z 型接地变压器中性点接入消弧线圈时，可使消弧线圈中补偿电流自由地流过，因此 Z 型变压器广泛用于10-35KV 电网中性点接地变压器。由图 1 可见 A 相铁芯柱上套有高压线圈 AAm、YmN 和低压线圈 an，B 相和 C 相铁芯柱上相应套有 BBm、ZmN、bn 和 CCm、XmN、cn，各线圈上的电压相应的分别为 UA1、UA2、Ua，UB1、UB2、Ub，UC1、UC2、Uc。A、B、C 三相高压绕组分别由线圈 AAm 和 XmN、BBm 和 YmN、CC
3、m 和 ZmN 联结而成，各线圈绕向相同，极性相反。由上述分析可知高压侧相电压：UA= UA1+（-UC2）UB= UB1+（-UA2）UC= UC1+（-UB2）根据高、低压侧各线圈的绕向及其相互联结方式并以低压侧电压Ua、Ub、Uc 为基准作高低压侧电压相量图，如图二所示二、变压比及联结组别分析Z 型接线变压器档位切换机构与普通三相电力变压器相同，一般由 5 个电压调节档位构成，根据运行需要通过调节分接连片选择合适的电压比，第 3档为额定档位。以长沙水渡河变电站#1 接地变为例，该变压器作为 10KV 系统接地变，同时兼作站用变使用，铭牌如下：型 号：DKSC630-100/10 相 数：
4、 三相额定容量：500/100 KVA 频 率： 50 Hz零序阻抗：5.38/相 接线组别： Znyn11电压比：10.5(122.5%)KV/400V生产厂家：上海思源电气股份有限公司高压侧分 接位 置 额定电压（V） 额定电流（A） 11025 10763 10500 10238 997527.3/5.5低压侧低压 2电压（V）电流（A） 电流（A）4003207.5 144.3由 Z 型接线变压器相量图（图 2）可知：额定档位(第三档)计算变比 K=UAB/Uab=10500/400=26.25根据变压器联结组别时钟表示法的定义, 把高压绕组线电势作为时钟的长针，永远指向“12”点钟位
5、置，低压绕组的线电势作为短针，从图 2 的相量图中可以看出低压侧 Uab 超前高压侧 UAB 30,指向 11 点位置,所以该变压器接线组别为 ZN，yn11。从变压器绕组联结图（图一）可以看出，高压侧 UAB 是高压绕组 AAm和 XmN、YmN、BBm 的连接，在实际的变压比测量中，若测量 UAB/Uab 的变比将不能有效的反映变压器各相绕组的变压比情况，在被试变压器存在故障时也很难准确的发现故障点。为此，在现场的测试工作中，我们采用测量 UAN/Uac 变压比的方法，同理，B 相和 C 相则分别测量 UBN/Uba、UCN/Ucb。以 UAN/Uac 为例：额定档位(第三档)计算变比 K=UAN/Uac=10500/1.732/400=15.16从图 2 的相量图中可以看出高压侧相电压 UAN 与低压侧线电压 Uac 同相位,低压侧时针指向 12 点位置,所以此时测出的组别应为 12 组。
