Funktionsprinzip konventioneller Leistungstransformatoren

Mar 02, 2026

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Bei Haushaltstransformatoren ist die Hochspannungswicklung im Allgemeinen in einer Y--Schaltung angeschlossen. Die Anschlussart für die Mittel--Spannungs- und Nieder--Spannungswicklungen hängt von den Systembedingungen ab. Die Systembedingungen beziehen sich auf die Beziehung zwischen den Spannungszeigern des Hochspannungs-Übertragungsnetzes und den Spannungszeigern des Mittel- oder Niederspannungs-Übertragungsnetzes. Für Niederspannungsverteilungssysteme kann die Anschlussart gemäß Standardvorschriften festgelegt werden.

 

Die Hochspannungswicklung wird häufig in einer Y--Verbindung angeschlossen, da die Phasenspannung 57,7 % der Netzspannung betragen kann, was eine niedrigere Spannung pro Windung ermöglicht.

In häuslichen 500-kV-, 330-kV-, 220-kV- und 110-kV-Übertragungssystemen sind die Spannungszeiger phasengleich. Daher sollten bei drei-Phasen-Drei-wicklungen oder drei-Phasen-Spartransformatoren mit diesen Spannungsverhältnissen sowohl die Hoch-Spannungs- als auch die Mittel-Spannungswicklungen in einer Sternkonfiguration angeschlossen werden. Bei Verwendung einer drei-Phasen-Drei{12}}-Kernstruktur kann die Niederspannungswicklung auch in einer Stern- oder Dreieckskonfiguration angeschlossen werden, abhängig davon, ob die Spannungszeiger des Niederspannungsübertragungssystems in Phase mit den Spannungszeigern der Mittelspannungs- und Hochspannungsübertragungssysteme sind oder um einen elektrischen Winkel von 30 Grad nacheilen. In China haben 60-kV- und 35-kV-Übertragungssysteme zwei unterschiedliche Phasenwinkel.

 

Beispielsweise führen ein 220-kV-Transformator mit der Verbindung YNd11 und ein 220-kV-Transformator mit der Verbindung YN,yn0,d11 zu einem elektrischen Winkelunterschied von 30 Grad zwischen diesen beiden 60-kV-Übertragungssystemen.

 

Wenn ein 220-kV/110-kV-Transformator den YN,yn0,d11-Anschluss und ein 110-kV/35-kV-Transformator den YN,yn0,d11-Anschluss verwendet, unterscheiden sich die Spannungszeiger dieser beiden 35-kV-Übertragungssysteme ebenfalls um einen elektrischen Winkel von 30 Grad.

 

Daher muss die Verbindungsmethode für die 60-kV- und 35-kV-Wicklungen sorgfältig bestimmt werden und die Verbindungsmethode muss den Anforderungen der Spannungszeiger des Übertragungssystems entsprechen. Die Anschlussmethode für die 60-kV- und 35-kV-Wicklungen wird anhand der relativen Beziehung der Spannungszeiger bestimmt. Andernfalls kann der Transformator auch bei korrektem Kapazitäts- und Spannungsverhältnis nicht verwendet werden; Bei falscher Anschlussart kann der Transformator nicht an das Übertragungsnetz angeschlossen werden. In China haben 10-kV-, 6-kV-, 3-kV- und 0,4-kV-Übertragungs- und Verteilungssysteme ebenfalls zwei Phasen in ihren Zeigern. Im Raum Shanghai gibt es ein 10-kV- und ein 110-kV-Übertragungssystem mit einem elektrischen Winkelunterschied von 60 Grad in den Spannungszeigern. In diesem Fall kann ein drei-Phasen-Leistungstransformator mit drei-Wicklungen und einem Spannungsverhältnis von 110/35/10 kV und einem YN,yn0,y10-Anschluss verwendet werden, er ist jedoch auf einen drei-Phasen-, drei-kernigen Säulentyp--Kern beschränkt.

 

Es ist jedoch zu beachten, dass einphasige Transformatoren keinen YNy0-Anschluss verwenden können, wenn sie in einer dreiphasigen Gruppe angeschlossen sind. Drei-Phasen-Gehäuse--Transformatoren können ebenfalls keine YNy0-Verbindung verwenden.

 

Wenn ein Transformator mit drei -Phasen und fünf -schenkligen Kernen eine YN,yn0,yn0-Verbindung verwenden muss, muss im Inneren des Transformators eine vierte Wicklung in einer Winkelkonfiguration angeschlossen sein. Sein Ausgang sollte nicht herausgeführt werden (mit Ausnahme der Ausgänge, die für strukturelle elektrische Tests herausgeführt werden).

 

Bei der Parallelschaltung von Transformatoren mit unterschiedlichen Anschlussgruppen gilt grundsätzlich, dass die Anschlussgruppenbezeichnung gleich sein muss.

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