解析变压器 Dyn11 和 Yyn0 接线区别与原理

　　变压器 Dyn11 接法为高压侧三角形，低压侧星形且有中性线，高压与低压有 30 度相位差；Yyn0 接法是高压侧星形，低压侧星形且有中性线，高压与低压无相位差。
　　变压器高低压有星型、三角形和曲折形联结 3 种方式，绕组联结组按高压、低压绕组联结顺序组合，加上时钟法表示高低压侧相量关系就是联结组别。变压器二个绕组组合形成 “Yy”“Dy”“Yd” 和 “Dd” 4 种接线组别。
　　常用的三种联结组别各有特征。Y 联结高压绕组经济，可分级绝缘降低成本，中性点引出线用途多，但无三次谐波电流循环回路；D 联结对低压绕组经济，能流通零序和三次谐波电流，避免感应电动势畸变；Z 联结有 Y 联结优点，但匝数多成本大，零序阻抗小，适合特定变压器。
　　Dyn11 联结中，高压侧三角形接线可消弱铁芯中零序和三次谐波磁通，减小低压侧中性点电压位移，避免污染高压侧电源电压波形，对防止雷电侵入波过电压也有良好作用。不过，电源侧用跌落式熔断器时，一相熔丝熔断会使低压侧部分相电压降低，需加装可靠低电压保护。
　　Yyn0 联结中，低压侧中性线可使三次谐波电流和零序电流流通。若铁芯为三相三柱，会引起中性点位移，为防止三相电压不对称，对三相负荷不平衡程度有规定；若为三相五柱结构，中性点电压位移严重，一般不采用。
　　一、基本接线方式
　　Dyn11 接法
　　高压侧采用三角形接线，低压侧为星形接线且有中性线。高压与低压存在 30 度的相位差，“11” 表示变压器二次侧的线电压滞后侧线电压 330 度（或超前 30 度）。
　　Yyn0 接法
　　高压侧和低压侧均为星形接线且有中性线，高压与低压没有相位差。“0” 表示高低压侧相位角为时钟上面的 0 时，即 UAB 与 uab 相重合。
　　二、绕组联结相关知识
　　连接方式表示
　　变压器高低压有星型、三角形和曲折形联结三种方式。对高压绕组分别用符号 Y、D、Z（大写）表示；对中压和低压绕组分别用 y、d、z（小写）表示。有中性点引出时分别用 YN、ZN（高压中性点）和 yn、zn（低压中性点）表示。
　　时钟表示法
　　数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电压的相位关系，侧线电压相量作为分针，固定指在时钟 12 点的位置，二次侧的线电压相量作为时针。
　　绕组联结组和联结组别
　　变压器按高压、低压绕组联结的顺序组合起来就是绕组的联结组，如高压为 Y，低压为 yn 联结，绕组联结组为 Yyn。加上时钟法表示高低压侧相量关系就是联结组别。变压器二个绕组组合形成 “Yy”“Dy”“Yd” 和 “Dd” 4 种接线组别，Y 连接时带中性线在字母 Y 后面加字母 n 表示。
　　三、常用联结组别的特征
　　Y 联结
　　特点是高压绕组为经济，允许降低中点处的绝缘，使变压器高压绕组采取分级绝缘，降低成本。绕组电压等于线电压的 1/√3，绕组电流等于线电流。中性点引出线可直接接地、经消弧线圈接地或接避雷器，还可实现四线制供电。缺点是没有三次谐波电流的循环回路。
　　D 联结
　　对电压低、电流大的变压器低压绕组而言经济，必须做成等绝缘。各相绕组中的电流仅为引出线电流的 1/√3。能在绕组里流通零序电流和三次谐波电流，产生平抑零序磁通和三次谐波的反磁通，避免变压器感应电动势发生畸变。
　　Z 联结
　　具有 Y 联结的优点，但匝数比 Y 形联结多 15.5%，成本较大。零序阻抗较小，适合制造接地变压器，能减小中性点位移，适合制造带三相不平衡负荷的中小容量变压器低压绕组，对防止雷电过电压也有一定作用。
　　四、Dyn11 和 Yyn0 联结的区别
　　Dyn11
　　当变压器铁芯中出现零序磁通或三次谐波磁通时，高压侧三角形绕组中会感应产生相应电动势并形成循环电流，消弱铁芯中的零序和三次谐波磁通，减小低压侧中性点电压位移，避免污染高压侧电源电压波形。对防止雷电侵入波的过电压也有良好作用。
　　根据 GB/T13499 - 2002《电力变压器应用导则》，Dyn 变压器零序阻抗仅为正序短路阻抗的 0.9 倍，中性线可以带额定电流。但电源侧用跌落式熔断器时，一相熔丝熔断会使低压侧部分相电压降低，需加装可靠低电压保护。
　　Yyn0
　　低压侧中性线可使三次谐波电流和三相不平衡负荷中的零序电流流通。若铁芯为三相三柱，会引起中性点位移，使三相电压不对称。行业标准 SD - 292 - 1988《架空配电线路及设备运行规程（试行）》规定三相负荷的不平衡程度不应大于 15%，中性线电流不应超过额定电流的 25%，以限制中性点位移电压。
　　若铁芯为三相五柱结构，中性点电压位移严重，三相电压不平衡度增加，因此 Yyn0 联结组的变压器不采用三相五柱结构或三个单相变压器联结方式。