2025国家电网电工备考知识点:多绕组变压器、自耦变压器的特点和运行

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　　知识点1：多绕组变压器的结

　　多绕组变压器只有一个铁心，但有多个绕组，通过铁心相互电磁耦合，形成多个不同的构电压等级，用来连接电力系统，这样显得非常紧凑和经济。多绕组变压器中绝大部分是三绕组变压器。

　　知识点2：多绕组变压器的使用场合

　　(1)在发电厂内，除发电机电压外，有两种升高电压与系统连接或向用户供电;

　　(2)在具有三种电压的降压变电站中，需要由高压向中压和低压供电，或高压和中压向低压供电;

　　(3)在枢纽变电站中，两种不同电压等级的系统需要相互连接;

　　(4)在星形—星形连接的变压器中，需要一个三角形连接的第三绕组。

　　知识点3：三绕组变压器的运行特点

　　：(1)运行方式和容量匹配。

　　运行方式：高压—中压，高压—低压，高压同时向中压、低压送电(或反之)。三绕组变压器高-中-低压绕组额定容量百分比：100%/100%/100%，100%/100%/50%，100%/50%/100%，在运行时，一个绕组的负荷等于其他两个绕组负荷的向量和，但不得超过各自的额定容量。

　　(2)漏抗和等值电路。

　　与双绕组变压器的 x 意义不同，不是代表各自绕组的漏电抗，而是代表由各绕组的电抗和各绕组之间的互感电抗组合而成的一个等值电抗。下图为三绕组变压器等值电路图。

　　在运行时，一个绕组负荷电流的变化将会影响另外绕组的电压;同时，一个绕组的迟后电流在某些情况下，还可能引起另一个或几个绕组电压升高。

　　(3)升压型和降压型结构

　　升压变压器绕组由内到外的排列顺序：中、低、高。

　　降压变压器绕组由内到外的排列顺序：低、中、高。

　　知识点4：自耦变压器的工作原理

　　知识点5：自耦变压器的传输功率

　　自耦变压器的传输功率可以分解成两部分，一部分为一次侧经过串联绕组由电路直接传输到二次侧，可以称之为电的传递;另一部分为通过公共绕组由电磁感应传输到二次侧，是传统变压器的功率传输方式。

　　自耦变压器通过电磁感应能够传输的最大功率即为公共绕组的容量，也称之为自耦变压器的标准容量 Sa。

　　知识点7：自耦变压器的缺点

　　1、一次和二次绕组之间有直接的联系，所以两侧绕组的绝缘都必须按较高侧的电压设计;

　　2、一次侧和二次侧的漏磁较小，电抗也较小，短路电流比普通变压器高;

　　3、一次绕组和二次绕组的三相绕组联结必须相同，即均为星形或者三角形;

　　4、由于运行方式多样化(第三绕组是否参加功率的传输)，继电保护整定困难;

　　自耦变压器调整电压困难，不易取得绕组间的电磁平衡。

　　知识点8：自耦变压器的过电压

　　自耦变压器的一、二线圈有电的联系，需在高、中压两侧都装设避雷器。自耦变压器的中性点必须直接接地或经小电抗接地，以避免高压侧电网发生单相接地时，在非接地相的中压绕组出现过电压。

　　知识点9：自耦变压器的第三绕

　　组第三绕组的作用：

　　1)消除三次谐波;

　　2)减小自耦变压器的零序阻抗;

　　3)单独供电，用来连接发电机、调相机或引接发电厂厂用备用电源等。

　　第三绕组的电压：一般为 6--35kV。

　　第三绕组的容量：

　　1)如果仅用来消除三次谐波，其容量一般为标准容量的 1/3 左右。

　　2)如果还用来连接发电机、调相机或引接发电厂厂用备用电源等，其容量最大等于自耦变压器的标准容量。

　　知识点10：自耦变压器的运行方式

　　自耦变压器常见的运行方式有：自耦运行方式、联合运行方式。自耦运行方式只在高、中压侧有功率交换，其最大传输功率等于变压器额定容量。联合运行方式又可分为两种典型的运行方式。

　　运行方式一：高压侧同时向中压侧和低压侧传输功率(或低压、中压同时向高压传输)，最大传输功率受串联绕组容量的限制，运行中应注意监视串联绕组负荷。

　　运行方式二：中压侧同时向高压和低压侧(或高压和低压侧同时向中压侧)传输功率此时的公共绕组负荷较大(当中、低压侧功率因数相等时)，最大传输功率受公共绕组容量的限制，运行中应注意监视公共绕组负荷。

（编辑：宁夏华图）