变压器接法

变压器Dd接线的优点是：

（1） 没有三次谐波电动势和Yy接法的主要弊病。

（2） 由平衡的线电压，可供较大的三相不平衡负载。

（3） 对于输出较大电流的低压变压器，这种接法是比较经济的，因为变压器的各线圈流的是相电流，输给用户的则是比相电流大√3倍的线电流。

变压器Dd接线的缺点是：

（1） 和Y形比较，绝缘物用得较多，导线截面小使耐受短路时机械力的能力减弱。

（2） 不能抽取中性点，有时满足不了系统及用户的要求。

（3） 在单相变压器组成的三相变压器组中，如果各相电压不一致时，将在线圈中产生环流，影响效率。

变压器Yd接线的优缺点：

变压器Yd接线的优点是：

（1） 二次电动势中没有三次谐波电动势和Yy接法的主要弊病。

（2） 根据需要可在Y一侧抽取中性点。

（3） 由于其中有一侧接成△形，可基本上维持另一侧Y形接法的中性点稳定（使中性点的电压变动不大）。

（4） 因为接线组别是单数组，有一个优点，即不同组别的两台单数组变压器可以在改变外部首、尾端标号的条件下并列，不需抽出器身重新接线。

（5） 降压变压器接成Yd，则可充分利用Y接法和△形接法的优点。

变压器Yy（包括Yyn）接线的优缺点：

变压器Yy（包括Yyn）接线的优点是：

（1） Y形和△形相比，在承受同样线电压情况下Y形的每相线圈承受的电压较小，故在制造上用的绝缘材料较少。而由于每相流过的电流较大（Y形的相电流等于线电流），选用导线截面较粗，故线圈的机械强度较好，较能耐受短路时的机械力。

（2） 中性点可以任意抽取，适用于三相四线制，且Y形接法抽头放在中性点，三相抽头间正常电压很小。分接开关可共用一盘，结构简单。

（3） 在同样绝缘的水平下，Y形接法比△形接法可获得较高的电压（高√3倍）。

（4） 由于选用导线较粗，可使匝间有较高的电容，能耐受较高的冲击电压。

变压器Yy（包括Yyn）接线的缺点是：

（1） 二次相电动势中有三次谐波存在将危及线圈绝缘，这是这种接法致命的缺点，

了它在大容量变压器中使用，一般只能用于容量在1800KVA以下的小容量变压器。

（2） 中性点应直接接地，否则中性点电位不稳定，特别是当三相负荷不对称时，若中性点不接地的话将发生严重位移现象。

还有一种Dy接（最常见Dyn11），低压侧中性点接地，通常用作民用配电，就是我们的生活用电

从上图中我们可以看到，比如 一次侧UAB为12点的话，那么YND11的二次三角侧的电压为11点，这样就是YND11的叫法的由来。

牵引变压器为YNd11接法的三相变压器，该变压器的YN接法的三个原边三相接高压公用电网，该变压器d接法的低压侧三个端子与潮流控制器的三个电流输出端相连，且其中的两个端子同时连接电气化铁道接触网。

本发明的工作原理是：将公用高压电网上的三相高压电，经YNd11接法的牵引变压器变换后，其低压侧的两个端子接到铁道接触网，向电力机车供电，实现单相供电。同时由于牵引变压器的低压侧的三个端子连接潮流控制器的电流输出端，由潮流控制器的电流检测与脉宽调制控制器对牵引变压器次边输出的三相电流 和铁道接触网上流过的电流 进行检测、运算，确定潮流控制器的三个电流输出端的输出电流 大小，从而在保证铁道接触网单向供电的同时，也保证索引变压器次边三相电流 对称且没有谐波。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、铁路线上所有使用本发明装置的变电所均输出同一个单相电压给铁道机车供电，这样整个铁路线上无需采用相序轮换、分相分段供电，从根本上避免了电分相环节；既使机车运行可靠，又使机车能够高速、稳定运行，尤其适用于重载、高速列车。

二、由潮流控制器对牵引变压器次边的电流进行补偿，保证索引变压器次边三相电流 对称且没有谐波，从而实现铁路牵引负荷从公用电网上三相对称取电，避免了原分相取电产生负序电流，严重影响电网电能质量的问题；同时，也消除铁路牵引负荷的大量无功成分与谐波对公用电网电能质量的影响，使铁路和电力系统的经济与安全可靠运行得到保证。

三、我国现有的铁路线路的牵引变电所大量采用YNd11星形―三角形接线变压器，将其进行改造即可构成本发明YNd11星形―三角形接线变压器同相供电装置。因此，本发明装置对我国铁路电力系统具有最广泛的适应性，实施方便、对现有铁路的改造成本低。

上述的潮流控制器的组成为：YY接线的三相降压变压器的原边与三相变压器d接法低压侧端子相连，降压变压器次边三相中的两相与对应的电力电子开关的电流输出端相连。电力电子开关包括四只大功率晶体管，每只大功率晶体管的控制极均与电流检测与脉宽调

制控制器相连；四只大功率晶体管两两通过发射极与集电极串连构成两组大功率晶体管组，两组大功率晶体管组的集电极并联，发射极也并联；并在两组大功率晶体管组的集电极、发射极之并联直流储能电容；两组大功率晶体管组内的发射极与集电极的串连点构成电力电子开关的电流输出端。

这样，在电流检测与脉宽调制控制器的控制下，轮流控制三个电力电子开关的开关状态，并经降压变压器变换后，向牵引变压器的次边三相提供补偿电流 ，使牵引变压器的三个次边输出端的电流 对称且没有谐波，满足公用电网的对负序、无功和谐波的要求。这种结构的潮流控制器，控制有效，结构简单，成本低。

上述的两组大功率晶体管组未串联的集电极与未串联的发射极之间并联直流储能电容。并联的储能电容既能有效补偿牵引变压器次边端口的感性无功功率、提高功率因数、稳定牵引变压器原边的电压，滤除负荷电流中的高次谐波。

上述的大功率晶体管为集成门极换向晶闸管或绝缘栅双极性晶体管。这两种管子均为成熟可靠的大功率电力电子开关管。