在一些高額定變壓器中，除了一次繞組和二次繞組外，還使用一個(gè)繞組。除了初級(jí)繞組和次級(jí)繞組外，這個(gè)附加的繞組稱為變壓器的第三繞組。由于有這第三個(gè)繞組，所以變壓器稱為三繞組變壓器或3繞組變壓器。

變壓器中采用三次繞組的優(yōu)點(diǎn)

在電力變壓器中提供三級(jí)繞組，以滿足下列一種或多種要求，它減少了由于三相負(fù)載不平衡引起的初級(jí)不平衡。它重新分配故障電流的流動(dòng)。

有時(shí)需要在主次級(jí)負(fù)載的基礎(chǔ)上再加一個(gè)不同電壓等級(jí)的輔助負(fù)載。這種二次負(fù)載可以從三繞組變壓器的三繞組中提取。

在三繞組變壓器中，三繞組以三角形式連接，有助于在線路到中性點(diǎn)短路時(shí)限制故障電流。

變壓器三繞組穩(wěn)定

星形變壓器由三個(gè)單單元組成或一個(gè)具有5肢鐵心的單單元組成，對(duì)線路和中性點(diǎn)之間的不平衡負(fù)載流動(dòng)提供高阻抗。這是因?yàn)樵谶@兩種變壓器中，不平衡磁通的磁阻返回路徑都很低。若任一變壓器繞組有N匝，磁路磁阻為RL，則:式中，I和Φ為變壓器中的電流和磁通。

換句話說(shuō)，在三相系統(tǒng)中，在線路和中性點(diǎn)之間對(duì)不平衡電流的流動(dòng)提供了很高的阻抗。三相系統(tǒng)中任何不平衡電流都可以分為三組分量，同樣也可以分為正序、負(fù)序和零序分量。零序電流實(shí)際上是三線共相電流。若各線路共相電流為Io，則通過(guò)變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)的總電流為in = 3.Io。這個(gè)電流不能被一次電流平衡，因?yàn)榱阈螂娏鞑荒芡ㄟ^(guò)孤立的中性點(diǎn)星形連接的一次電流。因此，次級(jí)側(cè)的上述電流在磁芯中建立了磁通量。正如本章前面所討論的，零序磁通在一組單相單元和五肢磁芯中具有低磁阻路徑;提供給零序電流的阻抗非常高。變壓器的三角形連接三繞組允許零序電流在其中循環(huán)。這個(gè)三角形繞組中的循環(huán)電流平衡了不平衡負(fù)載的零序分量，從而防止了變壓器鐵心中不必要的不平衡零序磁通的發(fā)展。簡(jiǎn)而言之，在星-星-中性點(diǎn)變壓器中放置三次繞組可以大大降低變壓器的零序阻抗。

變壓器三繞組的額定值取決于它的用途。如果需要提供額外負(fù)載，則根據(jù)負(fù)載確定其繞組截面和設(shè)計(jì)理念，并在其端子上三相死短路，電流來(lái)自高壓和中壓兩側(cè)。

如果僅用于穩(wěn)定目的，則必須從熱學(xué)和機(jī)械方面考慮其截面和設(shè)計(jì)，因?yàn)樵诟鞣N故障條件下，短時(shí)間故障電流是最嚴(yán)重的，單線到地故障。