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投运变压器时保护是如何躲避励磁涌流?
好，要躲开励磁涌流的，只是差动保护，我来试试。
我觉得要答这个问题，必须先了解投空变时励磁涌流的特性。
励磁涌流的特性及其在保护中的应用：
1、包含有很大成分的非周期分量，波形偏向时间轴一侧。
   为了躲开励磁涌流的影响，可将速饱和变流器接入差动回路，利用非周期分量使其铁芯饱和，从面削弱变流器对励磁涌流不平衡电流的传变，躲开励磁涌流的影响。
2、包含有大量的高次谐波，并以二次谐波为主，一般均占基波分量的40%以上。
   利用二次谐波分量做制动量，就可以防止变压器空载合闸时保护误动，同时采用防止外部穿越性故障的比率制动回路，即可构成性能可靠、接线简单的变压器差动保护。
3、波形之间出现间断，在一个周期中间断角为α。
   励磁涌流的波形有较大的间断角，而短路电流的波形是连续的。鉴别波形间断角原理的差动保护，正是利用这两种电流波形间的差别，来躲过励磁涌流对变压器差动保护的影响的。

学习变压器可能用到的基本定律
一、基尔霍夫定律：
1、基尔霍夫第一定律：也称结点电流定律，它表明电路中任一结点的电流的代数和为零。也就是说流入结点的电流之和等于流出结点的电流之和。基尔霍夫第一定律表明了电路中任一结点上的电荷都不能自生或消灭，流入的必等于流出的，这就是电流的连续性原理。
2、基尔霍夫第二定律：也称为回路电压定律。它表明电路的任一闭合回路，各电热的代数和等于各电压降的代数和。它表明，沿任一闭合回路绕行一周，其电位的升与降必然相等，电路中的任何一点只有一个电位值，这就是电位单值性原理。它是理解和建立电势平衡议程式的基础，也是理解变压器工作原理的基础。
二、全电流定律：是指在载流导体产生的磁场中，若任意闭合回线上微小线段处磁场强度与线段长度及磁场强度与线段正方向夹角的余弦三者的乘积的代数和，等于穿过该闭合回线的电流代数和。应用时，凡电流方向与回线绕行方向之间符合右手螺旋定则，载流导体的正方向为正，反之为负，它反映了电生磁的规律。
将全电流定律应用到闭合的多段磁路，可得磁路的基尔霍夫第二定律，妈磁路任意回路的磁势的代数和等于各段磁压降的代数和。使用时，线圈电流的方向和磁路绕行方向之间若符合右手螺旋定则，则这个线圈的磁势为正，反之为负。
全电流定律及基尔霍夫第二定律是建立变压器负载时磁势平衡方程式的基础。
三、电磁感应定律：当环链绕组的磁通有变化时，将产生感应电动势。其大小与绕组匝数、环链绕组的磁通变化率成正比。也就是说，变压器的原、副绕组每一匝中的感应电动势都相同，匝数不同，使变压器起到了变压作用和能量传递作用。

绕组的排列形式和绕制方法
绕组是变压器的电路部分，常用绝缘铜线或绝缘铝线绕制而成。按原、副绕组在铁心柱上的排列方式，绕组分为同心式和交叠式两种。同心式绕组排列方式是将原、副绕组同心地套在铁心柱上。为了便于处理绕组和铁心之间的绝缘以及便于引出高压绕组的分接头，一般都把低压绕组装在里面，而把高压绕组装在外面。交叠式绕组排列方式是将原、副绕组均分成若干线饼，沿铁心柱高度方向交替排列，自然也就无所谓排列的内外顺序了。电力变压器大多采用同心式的绕组结构。
    同心式绕组按其绕制的方法不同，又分为圆筒式、连续式、螺旋式和纠结式等型式。
    圆筒式是最简单的一种型式，以它作低压绕组时，因电流大，通常用单根或多根扁导线绕制成双层圆筒式；作高压绕组时，因电流较小，匝数较多，则用圆导线绕成多层圆筒式。散热效果不好。6——35kV变压器多采用圆筒式。连续式的特点是把绕组分成若干盘形线圈，沿铁心柱高度方向分布，盘形线圈之间没有焊接头，而是连续绕制。散热效果较好。35——110kV变压器多采用连续式。螺旋式绕组外形与连续式相似，每匝由多根扁导线并联，沿着径向排列，一匝接着一匝，形同螺旋。纠结式绕组的线匝不是依次排列，而是前后交叉纠结，目的是增加盘形线圈之间的等效电容，以改善冲击电压作用时绕组上的电压分布，防止绝缘击穿。这一点很重要，学到过电压技术还要学到。纠结式绕组散热效果好，多应用于110KV以上的变压器。

1.空充变压器，差动保护误动的情况比较少见，因为在变压器新投运和大修后，往往会进行冲击合闸试验，厂家和保护人员也比较重视。但在外部故障切除后，电压恢复的过程中的励磁涌流，特别容易造成比率制动差动保护的误动。
2.如果两台变比不同的变压器，其它条件均符合要求，强行并列运行，将产生环流，这一环流将一直存在。这一环流在空载时就存在，所以在负载时，一定会影响变压器的充分利用，影响变压器的出力。

一个与变压器磁路分析有关的内容   
变压器空载时，铁心中的主磁通与电源电压同相位，且同样是正弦波。而原、副绕组的感应电动势也为正弦波，只是滞后主磁通90度。由于铁心铁磁材料的饱和问题，磁通为正弦波，空载电流即励磁电流为尖顶波，且磁路越饱和，尖顶越厉害，尖顶波除包含基波外，还含有大量的三次谐波和其它多次谐波，尖顶越厉害，三次谐波含量越大。

关于变压器的空载损耗
变压器空载时没有输出功率，从电源吸收的功率全部消耗于内部。故称为空载损耗。其中包括两部分：一部分是空载电流在原绕组电阻上造成的损耗，称为铜损。另一部分是交变磁化在铁心中引起的损耗，称为铁损。因为空载电流和原绕组的电阻都很小，所以铜损可以忽略，因此认为空载损耗近似等于铁损。
   铁损包括磁滞损耗和涡流损耗。磁滞损耗是交变磁化过程中，磁畴之间不断相互磨擦而引起的损耗，它的大小与电源频率和铁心材料磁滞回线所包围的面积大小有关。涡流损耗是交变磁场在铁心中感生的涡流所引起的损耗，其大小与铁心磁密幅值以及频率的平方成正比。还与钢片厚度的平方成正比。磁滞损耗在电源频率为50HZ时，约占铁损的85%，对一台已经制成的变压器来说，铁损耗与外加电压的平方成正比，而与负载的大小无关，因此应当尽量避免变压器的过电压运行。

空载的运行情况分析
一、原边的电势平衡方程式的语言表述：
原边的外加电压等于原边绕组的反电动势与空载电流的漏阻抗压降之和。也等于空载电流在励磁阻抗和漏阻抗上的压降之和。
这是引出变压器等值电路的依据，是由基尔霍夫第二定律引出的。
二、副绕组的电势平衡方程式的语言表述：
空载时，变压器的副绕组没有电流，不引起电阻压降和漏阻抗压降。副绕组端电压就等于副绕组的感应电势。
三、变比：变比是指变压器原边电势与副边电势之比，等于原、副边绕组的匝数之比。近似地等于原、副边的电压之比（原因是忽略了空载电流在原边漏阻抗上的压降）。
习惯上，变压器的变比都取高压对低压的额定电压之比，三相变压器的变比是指原、副绕组线电压之比。
对于一台变压器，当频率不变时，主磁通的大小，取决于外施电压的大小，若外施电压不变，主磁通也基本不变。
四、空载时变压器等值电路的语言表述：
空载时的变压器，相当于两个电抗线圈的串联电路：一个是空心线圈，其阻抗由原绕组的电阻与漏电抗组成；一个是铁心线圈，其阻抗由铁损的等值电阻（即励磁电阻）与代表主磁通的等值电抗（即励磁电抗）组成。前者是常数，后者只有在外施电压在额定值左右变化不大时，才认为是常数。

负载时变压器运行情况的语言表述
一、原边电势平衡方程式的语言表述
在原绕组，负载时不同于空载之处仅是电流由空载电流变成了原边电流，即外施电压等于原绕组的负电动势与原边电流在漏阻抗上的电压降之和。
二、副边电势平衡方程式的语言表述
负载时，副绕组中有副边电流及其产生的漏磁通，因此不同于空载运行之处的是副绕组中有漏磁电势和绕组电阻压降。负边端电压不再等于副边电动势，而是等于副边电动势与副边负电流在副边漏税阻抗上的压降之和；也等于副边电流在负载阻抗上的压降。
三、磁势平衡方程式的语言表述
维持负载时主磁通为所需值，是变压器磁势平衡的基础。负载时的磁势平衡关系有三种形式：
1、变压器负载时产生主磁通的磁势是原、副绕组的合成磁势；
2、原绕组磁势包括两个部分：第一部分是励磁分量，用于产生负载时的主磁通；第二部分是因负载而产生的分量，用以抵消副绕组磁势对主磁通的影响；
3、负载时原边电流由两个分量组成：一个是励磁分量，用以产生主磁通；另一个是负载分量，用其产生的磁势去抵消副绕组磁势对主磁通的影响。
原边电流随着副边电流而增减，这就意味着从电网输入的原边视在功率，随着副边视在功率的增减而增减，变压器正是通过电磁感应作用和磁势平衡关系，才实现了电能从原边向副边的传递。
变压器负载运行时，由于励磁电流远远小于原边电流，略去励磁电流，可以看出原边电流等于副边电流除以变比，且两者反相。也就是说原边电流与副边电流之比等于变比的倒数。说明变压器在变换电压的同时也变换了电流。

变压器负载时等值电路的语言表述
一、变压器的折算：
变压器之所以要折算，是因为负载时，原、副边的匝数不等、原、副绕组的电动势不同，不能用等值电路和向量图描述其物理情况和电磁关系。
保持变压器的电磁本质不变，而把原、副绕组的匝数变换为相同匝数的方法，称为绕组折算。通常是把副绕组折算到原绕组，即设想用一个匝数等于原绕组的新绕组代替实际的副绕组，这样，变比便等于1。
折算原则：
1、折算前后，副绕组的磁势就保持不变。这样原绕组的主磁通和漏磁通就不会改变，原边各物理量也不会改变，因为副绕组是通过它的磁势来影响原绕组的；
2、折算前后，原、副边电路的各种功率和损耗应保持不变。
折算后的副边各物理量的数值称为折算值，在原符号的右上角加撇表示。
折算的基本法则：凡属电势、电压一类的副边各量，其折算值等于其原值乘以变比；凡属阻抗一类的副边各量，其折算值等于原值乘以变比的平方；副边电流的折算值等于原值除以变比。
用折算值代替原值，代入变压器负载时的电势平衡方程式和磁势平衡方程式，可知：
1、原边的电势平衡方程式不变；
2、折算后的电势平衡方程式是由原式两端乘以变比而来，说明折算前后，变压器内部的电磁关系保持不变；
3、折算后的副边电动势与原边电动势相同，等于励磁电流在励磁阻抗上的负压降；
4、磁势平衡方程式变成了折算后的副边电流与原边电流之和等于励磁电流的形式；
5、折算后的副边电压等于折算前的二次负载与二次电流的乘积。
二、负载时变压器等值电路的语言表述：
由上述这些折算后的方程式，可以轻易画出变压器的T型等值电路，由原边的电势平衡方程式可以画出原绕组漏阻抗支路，用副边的电势平衡方程式可以画出副绕组漏阻抗支路，用上述第三个方程式可以画出励磁阻抗支路，由于第一、二个支路都有一个共同的部分，就是第三个支路。也就是说，T型等值电路有三个分支电路，三分支路上的阻抗是原绕组漏阻抗、副绕组漏阻抗以及接在中间支路上的励磁阻抗。
考虑到励磁阻抗远远地大于原边漏阻抗，一次电流在原边漏阻抗上的压降很小，只占额定电压的2%—5%，为了简化计算，可把T型等值电路中的励磁支路从中间移到电源端，就得到了近似等值电路，成为一个简单的并联电路。
变压器负载运行时，励磁电流远远地小于原边电流，可以忽略不计，索性将励磁支路删除，就得到了简化等值电路，这时，原、副边漏阻抗串联，可合并成一个阻抗，即后面还要学到的短路阻抗，它是变压器的重要参数之一，可由短路试验测得。

变压器参数的测定
变压器的参数主要用空载试验和短路试验测定。
一、空载试验：
空载试验一般都在低压侧施加电压，而将高压侧开路。这主要是从试验安全和选择仪表方便考虑的，这样所加电压较低，操作较方便，而且所测的是低压侧的空载电流，数值较大，准确性较高。
试验时，在低压侧施加额定电压，高压侧开路，可测得高低压侧的电压、低压侧的空载电流和空载损耗。
略去空载电流在漏阻抗的压降，可计算出变压器的变比，即高、低压侧电压之比。
可计算出低压侧励磁阻抗，即低压侧端电压与低压侧空载电流之比。
铁损是空载损耗的主要成份，略去铜损不计，可计算出低压侧励磁电阻，即低压侧空载损耗与低压侧空载电流平方之比。
随之就可算出低压侧的励磁电抗，即低压侧励磁阻抗的平方减去低压侧励磁电阻的平方之平方根。
以上所得各阻抗类参数是低压侧的，分别乘以变比的平方，可得高压侧数值。
二、短路试验：
短路试验一般在高压侧施加电压，而将低压侧短路，这样，试验电流较小，为高压侧额定电流，电压较高，是高压低的阻抗电压，准确性较好。
根据变压器的简化等值电路，可测得阻抗电压、短路损耗。
在短路试验时，高压侧电压为测得的阻抗电压，测得的电流为短路电流，一般等于额定电流，负载阻抗为零，根据基尔霍夫第二定律，可知短路电压等于短路电流在短路阻抗上的压降，从而可计算出短路阻抗，即短路电压与短路电流之比。
也因短路电流等于额定电流，所以短路损耗与变压器在额定状态下的损耗相当，所以也叫负载损耗。因为短路试验时，所加电压较低，主磁通较小，故铁耗可忽略不计，短路损耗就等于变压器的铜损，从而可计算出变压器的短路电阻，即短路损耗与短路电流的平方值之比。随之可用阻抗三角形，算出短路电抗。
如所算阻抗类参数需按原、副边分开，可平均分配。只是所得低压侧值是折算值。
由于绕组电阻随着温度变化，为了便于比较，应将所测的数值换算到75℃。
在短路试验时，使短路电流恰为额定电流值，而加于原边的电压值称为阻抗电压，也称为短路电压，它等于额定电流在短路阻抗上的压降，通常以额定电压的百分数表示。
阻抗电压有两个分量，一个是电阻电压，一个是电抗电压，也都用额定电压的百分数表示。计算时短路电阻与短路阻抗都是换算到75℃时的数值。
阻抗电压是变压器的主要参数之一，标示在变压器的铭牌上，大小反映了变压器负载时内部压降的大小，取决于变压器的结构，从运行角度看，希望它小一些，这样可使运行中输出端的电压变动和内部容量损耗小一些；从限制短路电流的角度看，则要求短路阻抗大一些。因此它应有一个适当的值。阻抗电压的两个分量都与变压器的容量有关，电阻分量随容量的增大而减小，电抗分量随容量增大而增大，整体来看电抗分量占的比重大。
三、变压器的标么值：
在变压器和电机的工程计算中，常以额定值为基值，各物理量对额定值的比值称为各量的标么值，用各量原来符号右上角加星号表示。标么值实际上是将额定值标为一，各物理量与其的比值。同理，将额定值标为100，各物理量与其的比值为百分值，标么值和百分值都是与基值相比所得的相对值。
1、空载电流的标么值：不论从原边还是副边进行计算，空载电流用标么值表示，其值都相等。所以不必指出是原边的或副边的值。
2、阻抗电压的标么值：不论从原边还是副边看，其值都是一样的。
3、短路阻抗的标么值：用标么值表示阻抗时，常用额定阻抗，即变压器的额定相电压与额定相电流的比值做为基值。从而不难推算出，短路阻抗的标么值等于阻抗电压的标么值，两者是同性质的物理量。
实际计算中应注意，变比、参数、功率的计算均用相值，用实际值表示阻抗的大小，必须指出是在哪一边电压基础上的，否则没有意义。用标么值表示，则从哪边看进去的阻抗标么值都相等，因为两边的阻抗只差变比的平方倍，而两边阻抗的基值也只差变比的平方倍。

变压器的相量图
变压器各电磁量之间的关系，除了用基本方程式和等值电路表示外，还可以用相量图表示。
一、空载时的相量图：
空载时的相量图是根据空载时的电磁平衡方程式画出的。
首先将主磁通相量画在横轴正向上，定为参考相量。根据空载电流等于磁化电流与铁耗电流之和，由原点起画磁化电流与主磁通同相，再由其末端垂直于主磁通画铁耗电流，由原点向铁耗电流末端画出空载电流，它超前于主磁通一个铁耗角。原、副绕组的感应电动势以及副绕组的端电压（它等于副绕组的感应电动势）均滞后于主磁通90°，即应画在纵轴负方向。在纵轴的正方向画出原绕组的负感应电动势，再从其末端平行于空载电流方向画出空载电流在原绕组在原绕组漏磁电阻上的压降相量，再从这一压降相量的末端沿超前于空载电流90°方向画出空载电流在漏磁电抗上的压降相量，最后从原点作与漏磁电抗末端相连的相量，即得外施电压相量。
二、负载时的相量图：
根据负载时折算后的基本方程式可画出变压器负载时的相量图。
做图步骤与做空载相量图相似。先画主磁通相量，作为参考相量，按空载电流超前主磁通一个铁耗角画出空载电流相量。按原、副绕组感应电动势滞后主磁通90°画出原、副绕组感应电动势相量（注意：因是折算后的量，所以原、副绕组电动势相等）。根据负载性质（感应负载）画出副边电流相量，它应滞后副边电动势一个角度，这个角度的大小决定于负载阻抗和副绕组阻抗的阻抗角的大小。根据副边电势平衡方程式，画出副边电流在副绕组漏磁电抗上的压降相量，它垂直于副边电流相量且指向副边感应电动势向量的末端；再画出副边电流在副绕组漏磁电阻上的压降相量，它平行于副边电流相量且指向副边电流在副边漏磁电抗上的压降相量的末端，由原点作与其末端相边的相量，就是副绕组端电压相量，它与副边电流的夹角是副边负载的功率因数角。将负边电流相量转180°得到副边电流反相量，根据空载电流相量与副边电流负相量之和等于原边电流相量做出原边电流相量。将原绕组感应电动势相量转180°得其反相量，由其末端做原边电流在原边漏磁电阻上的压降相量平行于原边电流向量，由其末端并垂直于原边电流向量引出原边电流在原边漏磁电抗上的压降向量，由原点边接此压降相量的末端便得到原边外施电压相量。
三、负载时的简化相量图：
根据简化等值电路及相应的基本方程式画出的相量图即为简化相量图。
这种相量图是在已知副边端电压、副边电流及副边功率因数角的前提下，先在纵轴正方向画出原边电流等于负的副边电流的相量，再根据功率因数角画出负的副边端电压相量（当为感性负载时，负的端电压相量超前于负的副边电流相量，容性负载时相反）。再在此电压相量的末端加上原边电流在短路电阻上的压降相量（此相量平行于原边电流）和原边电流在短路电抗上的压降相量（此相量垂直于原边电流），便得到了原边的外施电压相量。
变压器的原边电流在其短路电阻与短路电抗上的压降相量及它们的相量和（即原边电流在其短路阻抗上的压降相量）称为变压器的阻抗压降三角形，是一个直角三角形。

变压器的运行特性
变压器的运行特性，主要有外特性和效率特性。外特性反映变压器副边端电压随负载电流而变动的规律。效率特性表示变压器效率随负载而变化的关系。
一、电压调整率和外特性
变压器原边接额定电压，副边开路时的端电压就是副边的额定电压。当副边接入负载后，即使保持原边电压不变，副边电压也不再是额定值，而将随着负载电流和负载功率因数的改变而波动。副边端电压随负载变动的程度用电压调整率表示，它是变压器空载时和负载时的端电压之差对副边额定电压的标么值，也等于副边额定电压与负载时端电压之差对副边额定电压的标么值。如将副边折算到原边，电压调整率又等于原边的额定电压（副边的额定电压折算到原边与原边额定电压大小相等）与负载时折算到原边的端电压之差对原边额定电压的标么值。
从感性负载时的简化等值相量图可以看到，造成副边电压变动的原因，是变压器内部存在的电压和漏抗而引起的内部压降。对一台给定的变压器，其副边电压变化的程度，怀负载的大小和性质有关。在原边电压、负载功率因数不变时，负载电流变化，变压器的阻抗压降三角形的大小将发生变化，从而引起副边端电压折算值的变化。在原边电压、负载电流大小保持不变，负载的功率因数变化时，简化相量图中，阻抗压降三角形的大小和形状恒定不变，而其位置会发生变化，原边电压相量的末端的轨迹将是以原点为圆心，以原边外施电压大小为半径的圆。因此，副边端电压折算值也随之变化。因而在感性负载时，负载的功率因数为正值，随着负载功率因数角的增大，副边端电压减小，电压调整率为正值，即负载时副边电压恒比空载电压低。容性负载时，负载功率因数为负值，当这一角度达到一定程度时，角度的增大反而使副边端电压增大，电压调整率在一定条件下可能为负值，即负载时副边电压可能高于空载电压。
副边端电压与负载电流的变化关系就是变压器的外特性。
为了保证供电质量，保持变压器副边电压的稳定，就需要进行调压，调压方法有调整发电机的出口电压，采用同步调相机，在负载端并联电容器等，但用的最多、最普遍的是通过改变变压器的分接头来进行调压。
二、效率和效率特性
变压器输出有功功率与输入有功功率之比称为变压器的效率，用百分数表示。
因为输入功率包括输出功率、铁损、铜损，所以效率又等于输出功率比上输出功率与铁损和铜损之和的百分数，又等于副边端电压与负载电流、负载功率因数的乘积，比上副边端电压、负载电流、功率因数之乘积与铁损、铜损之和的百分数。
假定：1、忽略负载时副边电压对输出功率的影响，取取输出功率等于副边额定电压和负载电流及负载功率因数的乘积，将其分子、分母同乘以副边额定电流，可得输出功率等于额定有功功率与负载系数的乘积，其中负载系数等于负载电流与副边额定电流之比。
2、认定负载时的铜损等于短路损耗，可得铜损等于原边电流的平方乘以短路电阻，分子、分母各乘以原边额定电流的平方，铜损又等于负载系数的平方乘以短路损耗。
3、认定负载运行时的铁损耗等于额定电压下的空载损耗，即认为铁损耗是不变损耗。
这样效率又等于负载系统倍的副边额定有功功率比上负载系数倍的副边额定有功功率与空载损耗及负载系统平方倍的短路损耗之和的百分数。
这表明变压器的效率与负载大小及功率因数有关。当负载功率因数一定时，变压器的效率与负载系数的关系称为效率特性，它有这样的规律：变压器接上负载后，随着负载的增加，效率由零很快升至最大值，然后又略有降低。数学分析证明，在负载系统不变时，可变损耗（铜损，即负载系数的平方乘以短路损耗）等于固定损耗（铁损，即空载损耗）时，变压器的效率最高。
由此可看出，变压器以最高效率运行时的负载系数等于空载损耗与短路损耗之比的平方根。
为了提高效率，就要根据负载情况采用最好的运行方式，如控制变压器运行的台数，投入适当容量的带负载变压器进行负载调整等，使变压器处于高效率下运行。

三相变压器的连接组
一、三相绕组的连接方法
常见的连接方法有星形和三角形两种。
以高压绕组为例，星形连接是将三相绕组的末端连接在一起结为中性点，把三相绕组的首端分别引出，画接线图时，应将三相绕组竖直平行画出，相序是从左向右，电势的正方向是由末端指向首端，电压方向则相反。画相量图时，应将B相电势竖直画出，其它两相分别与其相差120°按顺时针排列，三相电势方向由末端指向首端，线电势也是由末端指向首端。
三角形连接是将三相绕组的首、末端顺次连接成闭合回路，把三个接点顺次引出，三角形连接又有顺接、倒接两种接法。画接线图时，三相绕组应竖直平行排列，相序是由左向右，顺接是上一相绕组的首端与下一相绕组的末端顺次连接。倒接是将上一相绕组的末端与下一相绕组的首端顺次连接。画相量图时，仍将B相竖直向上画出，三相接点顺次按顺时针排列，构成一个闭合的等边三角形，顺接时三角形指向右侧，倒接时三角形指向左侧，每相电势与电压方向与星形接线相同。
也就是说，相量图是按三相绕组的连接情况画出的，是一种位形图。其等电位点在图上重合为一点，任意两点之间的有向线段就表示两面三刀点间电势的相量，方向均由末端指向首端。
连接三相绕组时，必须严格按绕组端头标志和接线图进行，不得将一相绕组的首、末端互换，否则会造成三相电压不对称，三相电流不平衡，甚至损坏变压器。
二、单相绕组的极性
三相变压器的任一相的原、副绕组被同一主磁通所交链，在同一瞬间，当原绕组的某一端头为正时，副绕组必然有一个电位为正的对应端头，这两个相对应的端头就称为同极性端或同名端，通常以圆点标注。
变压器原、副绕组之间的极性关系取决于绕组的绕向和线端的标志。当变压器原、副绕组的绕向相同，位置相对应的线端标志相同（即同为首端或同为末端），在电源接通的时候，根据椤次定律，可以确定标志相同的端应同为高电位或同为低电位，其电势的相量是同相的。如果仅将原绕组的标志颠倒，则原、副绕组标志相同的线端就为反极性，其电势的相向即为反相。
当原、副绕组绕向相反时，位置相同的线端标志相同，则两绕组的首端为反极性。两绕组的感应电势反相。如果改变原绕组线端标志，则两绕组首端为同极性，两绕组的感应电势同相。
三、连接组标号的含义和表示方法
连接组标号是表示变压器绕组的连接方法以及原、副边对应线电势相位关系的符号。
连接组标号由字符和数字两部分组成，前面的字符自左向事依次表示高压、低压绕组的连接方法，后面的数字可以是0——11之间的整数，它代表低压绕组线电势对高压绕组线电势相位移的大小，该数字乘以30°即为低压边线电势滞后于高压边红电势相位移的角度数。这种相位关系通常用“时钟表示法”加以说明，即以原边线电势相量做为时钟的分针，并令其固定指向12位置，以对应的副边线电势相量做为时针，它所指的时数就是连接组标号中的数字。
四、连接组标号的判定
（一）Y，y0连接组标号
原、副绕组都是星形连接，且原、副绕组都以同极性端做为首端，所以原、副绕组对应的相电势是同相位。
先画出原边相电势相量图，再按原、副绕组相电势同相位画出副边相电势相量图，根据相电势与线电势的关系，画出线电势相量，再将副边的一个线电势相量平移到原边对应的线电势相量上，且令它们的末端重合，就可看出它们是同相的，用时钟表示法看，它们均指在12上，这种连接组标号就是Y，y0。
（二）Y，y6连接组标号
原、副绕组仍为星形接线，但各相原、副绕组的首端为反极性（画接线图时，原绕组不变，副绕组上下颠倒，竖直向下，电势正方向由末端指向首端），原、副绕组对应相电势反相。据此，按上述方法可画出相量图，并可知，原、副绕组相对应的线电势的相位移是180°，当原边线电势相量指向12时，对应的副边线电势相量将指在6的位置上，这种连接组标号就是Y，y6。
原、副绕组均为星形连接的三相变压器，除了0、6两组连接组标号外，改变绕组端头标志，还可有2、4、8、10四个偶数的连接组标号数字。
（三）Y，d11连接组标号
原绕组做星形连接，副绕组为三角形顺接，各相原、副绕组都以同极性端为首端。按前述方法画出原、副绕组相电势相量图，再根据线电势和相电势的关系，画出线电势相量，将副边的一个线电势相量平移，使其末端与对应的原边线电势末端重合，可以看出，副边线电势滞后于对应的原边线电势相量330°，用时钟表示法可判定为Y，d11连接组标号。
假如Y，d连接的三相变压器各相原、副绕组的首端为反极性，原绕组仍然不变，副绕组各相极性相反，且仍然顺接，按上述方法，就可判定是Y，d5连接组标号。
将Y，d11和Y，d5中的副绕组端头标志逐相轮换，还将得到3、7、9、1四种连接组标号的数字。
如上所述，连接组标号不仅与原、副绕组的连接方法有关，而且与它们的绕线方向及线端标志有关，改变这三个因素中的任何一个，都会影响连接组标号。连接组标号的数字共有12个，其中偶数和奇数各6个，凡是偶数的，原、副绕组的连接方法必定一致；凡是奇数的，原、副绕组连接方法必定不同。
连接组标号是变压器并列运行的条件之一。
五、连接组标号的测定
测定连接组标号的方法有双电压表法、直流法和相位表法。现只学电压表法，测定连接组标号之前，通常应先测定原、副绕组的相对极性。
（一）绕组极性的测定
1、直流感应法：
将高压边一相绕组的首端接电池正极，末端接电池负极，对应相低压边线端接检流计。按通电路时，若检流计指针正向偏转，则与检流计正极相连的必定是首端。若检流计反向偏转，则与检流计正极相连的必定是末端，按此确定标志，则原、副绕组的首端为同极性端。
2、交流感应法：
将同一相高、低压绕组的首端连接在一起，在高压边的两端加一个不超过250V的交流电压，然后分别测量高、低压边的电压，以及高、低压绕组末端间的电压。若高、低压绕组末端间电压等于高压边电压与低压边电压之差，说明高、低压边电压同相，即高‘低压绕组的首端为同极性端。或高、低压绕组末端间电压等于高、低压边电压之和，说明高、低压边电压反相，即高、低压绕组的首端不是同极性端。
（二）连接组标号的测定
将高压边A端和低压边a端连接在一起，在高压边加一个不超过250V（最好为100V，便于计算）的三相交流电压，用电压表依次测量B相原边首端与B相副边首端、C相副边首端之间的电压，C相原边首端与C相副边首端间的电压。当B相原边首端与C相副边首端间的电压等于C相原边首端与B相副边首端间的电压，且二者均B相原、副边首端间的电压时，为Y，y0连接组标号；当B相原、副边首端间的电压等于B相原边首端与C相副边首端间的电压，且二者均小于C相原边首端与B相副边首端间的电压时，为Y，d11连接组标号。

三相变压器的磁路系统和空载电势波形
一、三相变压器的磁路系统
三相变压器的磁路系统主要分为两类：一类是各相磁路彼此无关，实际存在于三相变压器组中，巨型变压器为了便于制造和运输，多采用三相变压器组；另一类是各相磁路彼此关联，三铁心柱变压器的磁路就属于此类，大多数电力变压器都是三相三铁心柱变压器，它有耗材少、效率高、占地面积小、维护简便的特点。
三相变压器组是由三台单相变压器组成的，所以每相的主磁通各有独立的磁路，各相磁路互不影响，而且长短相同，因此三相磁通对称时，三相励磁电流是对称的。
三相铁心柱变压器是三相的整体，所以三相磁路是相互关联的，任何一相的主磁通都借助其它两相的铁心柱作为回路。这种磁路结构可以看成是三个单相变压器磁路合并演变而成。设想将三个单相铁心的一个铁心柱贴合在一起，则三相磁路都以中间的铁心柱构成回路，从而可以用一个公共铁心柱代替，通过公共铁心柱的磁通是三相磁通之和，由于三相电压对称，所以三相磁通的总和为零，即任何瞬间公共铁心柱的磁通均为零，因此可将中间的铁心柱省去，形成组合的铁心。为了制造方便，将三个铁心柱排列在一个平面内，成为常见的三相心式变压器。由于中间一相的磁路要比旁边两相的磁路短，在三相磁通对称的情况下，中间一相的空载电流较小，使三相空载电流不对称，但空载电流与负载电流相比小得多，这种不对称对负载运行的影响可以略去不计。
二、三相绕组连接方法和铁心磁路系统对相电势波形的影响
在学习单相变压器空载电流时知道，当主磁通为正弦波时，由于铁心磁路饱和的影响，励磁电流为尖顶波，其中除基波外，还含有较强的三次谐波和其它高次谐波。
在三相变压器中，励磁电注中的基波分量是对称系统，可在三相绕组中互成回路而流通。励磁电流中的三相谐波分量，各相的相位差是3乘以360°，任何瞬间，三次谐波电流不但大小相等而且相位相同，在无中线的星形连接中无法流通。励磁电流也因三次谐波不能出现而接近正弦波，主磁通波形不再是正弦波而变成平顶波，它不仅有基波而且含有三次及其它高次谐波。基波磁通产生基波电势，三次谐波磁通产生三次谐波电势，因此合成相电势的波形具有尖顶特性。可知三次谐波磁通引起相电势的畸变，而三次谐波磁通的大小不仅与磁路饱和程度有关，而且与变压器的磁路系统有关。
总之，三相变压器相电势的波形与绕组的连接方法和铁心磁路系统都有关系。
（一）Y，y联结的三相变压器
当变压器原、副绕组均为星型连接且无中线时，三次谐波电流不能在绕组中流通，因此励磁电流为正弦波，主磁通为平顶波，这种情况下，主磁通的三次谐波分量的大小与磁路系统的型式有关。
在三相变压器组中，磁路各自独立，基波磁通和三次谐波磁通均沿铁心磁路闭合，其磁阻很小，因些三次谐波磁通很大，加上其频率为基波频率的3倍，使其感应的三次谐波电势相当大，结果使相电势的波形严重畸变，呈尖峰状，可能引起绕组绝缘击穿，但在线电势中因三次谐波电势互相抵消而仍为正弦波。
在三相铁心柱变压器中，三相磁路彼此关联，三次谐波磁通不能通过铁心闭合，只能溢出铁轭，借助油和油箱壁等形成回路，磁阻很大，所以三次谐波磁通很小，因此主磁通和相电势波形都很接近正弦波。但是三次谐波磁通通过油箱壁等铁件，将在其中感生涡流而引起局部发热及附加涡流损耗。
综上所述，三相变压器组不能采用Y，y连接，而三相铁心柱变压器可采用Y，y连接，但从附加损耗考虑，对于容量大、电压高的三相铁心柱变压器不宜采用Y，y连接。
（二）D，y和Y，d连接的三相变压器
变压器原边作三角形连接时，三次谐波电流可在三角形回路内流过，于是主磁通及其在原、副绕组中的感应电势都是正弦波。
原边为星形连接而副边为三角形连接时，原边空载电流中的三次谐波分量不能流通，因而主磁通和相电势中似乎应出现三次谐波，但因副边为三角形连接，三次谐波电势便在闭合的三角形回路内形成三次谐波环流，副边闭合回路的感抗远远地大于电阻，所以三次谐波环流几乎滞后三次谐波电势90°，副边三次谐波环流建立的三次谐波磁通又几乎与该三次谐波环流同相，因此副边三次谐波环流建立的三次谐波磁通与主磁通中的三次谐波分量反向，因而抵消了主磁通中三次谐波分量的作用，使合成主磁通及其感应电势都接近正弦波。
因此，三相变压器中只要原、副边中有一边接成三角形，则不论磁路系统如何，相电势波形都可接近于正弦波。这主要是因为主磁通决定于原、副绕组的总磁势，三角形连接的绕组在原边或副边所起的作用是一样的。为了改善电势波形，总希望原、副边至少有一边为三角形连接。

三绕组变压器
当发电厂需要用两种不同电压向电力系统或用户供电时，或都变电站需要连接几级不同电压的电力系统时，通常采用三绕组变压器。三绕组变压器有高压、中压、低压三个绕组，每相的三个绕组套在一个铁心柱上，为了便于绝缘，高压绕组通常都置于最外层。升压变压器的低压绕组放在高、中压绕组之间，这样布置的目的是使漏磁场分布均匀，漏抗分布合理，不致因低压和高压绕组相距太远而造成漏磁通增大以及附加损耗增加，从而保证有较好的电压调整率和运行性能。降压变压器主要从便于绝缘考虑，将中压绕组放在高压、低压绕组之间。根据国内电力系统电压组合的特点，三相三绕组变压器的标准连接组标号有YN，yn0，d11和YN，yn0，y0两种。
一、容量配置和电压比
三绕组电力变压器各绕组的容量按需要分别规定。其额定容量是指三个绕组中容量最大的那个绕组的容量，一般为一次绕组的额定容量。并以此作为100%，则三个绕组的容量配置有100/100/50、100/50/100、100/100/100三种。
三绕组变压器的空载运行原理与双绕组变压器基本相同，但有三个电压比，即高压与中压、高压与低压、中压与低压三个。
二、基本方程式和等值电路
三绕组变压器负载运行时，主磁通同时与三个绕组的磁通相交链，由三个绕组的磁势（电流与匝数和乘积）共同产生，因此，负载时的磁势平衡方程式为三个绕组的磁势之相量和等于励磁磁势相量（即空载电流与一次绕组匝数的乘积），将副边折算到原边后，变为三侧电流之相量和等于空载电流相量。忽略空载电流，变为三侧电流之相量和等于零。
三绕组变压器中，凡不同时与三个绕组相链的磁通都是漏磁通，其中仅与一个绕组相链而不与其它两个绕组相链的磁通称为自漏磁通；仅与两个绕组相链而不与第三个绕组相链的磁通，称为互漏磁通。每一个绕组的漏磁压降，都受到另外两个绕组的影响，因此，三绕组变压器的漏电抗与双绕组变压器的漏电抗含义不一样。为建立电压平衡方程式和等值电路，引入了等值电抗的概念，高、中、低压绕组的等值电抗包含各自绕组的自感电抗和绕组之间的互感电抗，与各绕组等值电抗相应的还有各自的等值阻抗，且均为折算到一次侧的数值。
仿照双绕组变压器的分析方法，列出电势平衡方程式，即：
一次侧电压相量等于一次电流在一次等值阻抗上的压降相量和二次电流折算值在二次等值阻抗上的负压降相量，以及二次绕组端电压负相量之和；也等于一次电流在一次等值阻抗上的压降相量和三次电流折算值在三次等值阻抗上的负压降相量，以及三次绕组端电压负相量之和。
由磁势平衡方程式和电压平衡方程式可作出三绕组变压器的简化等值电路，它由二、三次等值阻抗并联，再怀一次等值阻抗串联组成。两个副绕组负载电流互相影响，当任一副绕组的电流变化时，不仅影响本侧端电压，而且另一副绕组的端电压也会随着变化。因为原边电流由两个副边电流决定，原边阻抗压降同时受到两个副边电流的影响