种牵引变压器的原理剖析与比较挑选
一 依照变压器结构品种和接线方法分为：
1．单相结线变压器
2．单相（三相）V,v结线变压器
3．三相YN，d11双绕组变压器
4．斯科特结线变压器
5．YN， 结线阻抗匹配牵引变压器
6．YN， 结线平衡变压器
7．非阻抗匹配YN， 结线平衡变压器
二 变压器的作业原理和剖析：变压器—使用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件
1，单相结线变压器原理：
牵引变压器的原边跨接于三相电力体系中的两相；副边一端与牵引侧母线衔接，另一 端与轨迹及接地网衔接。牵引变压器的容量使用率高，但其在电力体系中单相牵引负荷发生的负序电流较大，对接触网的供电不能完结双方供电。所以，这种结线只适用于电力体系容量较大，电力网比较发达，三相负荷用电能够牢靠地由当地电网得到供给的场合。别的，单相牵引变压器要按全绝缘规划制作。
2，单相V,v结线变压器（三相）原理：
将两台单相变压器以V的方法联于三相电力体系每一个牵引变电所都能够完结由三相体系的两相线电压供电。两变压器次边绕组，各取一端联至牵引变电所两相母线上。而它们的另一端则以联成公共端的方法接至钢轨引回的回流线。这时，两臂电压相位差60o接线，电流的不对称度有所削减。这种接线即一般所说的60o接线。（三相） 原理：将两台容量持平或不持平的单相变压器器身装置于同一油箱内组成。原边绕组接成固定的V结线，V的极点（A2与X1衔接点）为C相，A1，X2别离为A相，B相。副边绕组四个端子全都引出在油箱外部，依据牵引供电的要求，既可接成正“V”，也可接成反“V”。
3，三相YN，d11双绕组变压器原理：
三相YN，d11结线牵引变压器的高压侧经过引进线按规则次第接到110kV或220kV，三相电力体系的高压输电线上；变压器低压侧的一角c与轨迹，接地网衔接，变压器另两个角a和b别离接到27.5kV的a相和b相母线上。由两相牵引母线别离向两头对应的供电臂供电，两臂电压的相位差为60o，也是60o接线。因而，在这两个相邻的接触网区段间选用了分相绝缘器。
4，斯科特结线变压器原理：
实践上也是由两台单相变压器按规则衔接而成。一台单相变压器的原边绕组两头引出，别离接到三相电力体系的两相，称为座变压器；另一台单相变压器的原边绕组一端引出，接到三相电力体系的另一相，另一端到M座变压器原边绕组的中点O，称为T座变压器。这种结线型式把对称三相电压改换成相位差为 的对称两相电压，用两相中的一相供给一边供电臂，；另一相供给另一边供电臂。M座变压器原边绕组匝数，电压别离用 表明，两头别离接入电力体系的B，C相；副边绕组匝数，电压别离用 表明，向左面供电臂供电。T座变压器原边绕组匝数，电压别离为 ，一端接在M座变压器原边绕组的中点O，另一端接到接到电力体系的A相；副边绕组匝数，电压别离为 ，向右边供电臂供电。T座和M座副边匝数相同，都是 ，原边匝数不同，T座原边匝数是M座的 。实践中，一般把两台单相变压器绕组装配在一个铁芯上，装置在一个油箱内。
5，YN， 结线阻抗匹配牵引变压器原理：
副边绕组三角形结线结构即在非接地相增设两个外移绕组 。内三角形接线的一角c与轨迹，接地网衔接。 两头别离接到牵引侧两相母线上。由两相牵引母线别离向两头对应的供电臂牵引网供电。
6，YN， 结线平衡变压器原理：依据平衡变压器的作业原理，要求：
① 原边接三相对称电源电压时，副边二相输出端口空载电压对称（即巨细持平，相位差为90o）
② 副边二相输出端口带相同负载时，原边三相电流对称。
YN， 结线阻抗匹配牵引变压器，尽管满意了上述需求和要求，可是平衡绕组 （或 ）与a（或b，c）绕组的匝数比 和阻抗匹配系数 都是固定值。一般来说，绕组匝数的合作比较简略。而不管从规划上仍是制作工艺上来讲，要得到预先确定的某一阻抗匹配系数都是适当困难的。YN， 结线阻抗匹配平衡变压器的要求 ，在规划上和制作工艺上的难度是显而易见的。
7， 非阻抗匹配YN， 结线平衡变压器原理：
在前面所述的YN， 结线平衡变压器中，当 时，不需求专门进行阻抗匹配，按结构对称性安置绕组，就能够使该变压器到达平衡。这是YN， 结线平衡变压器取 的特例。因为它不需求专门进行阻抗匹配，所以称为非阻抗匹配YN， 结线平衡变压器。
三 变压器的比较和挑选
优缺陷：
1．单相结线变压器
长处：容量使用率可达100%；主接线简略，设备少，占地面积小，出资少。
缺陷：不能供给区域和牵引变电所三相负荷用电，在电力体系中，单相牵引负荷发生的负序电流较大，对接触网的供电不能完结双方供电。
适用于：电力体系容量较大，电力网比较发达，三相负荷用电能够牢靠的由当地电网得到供给的场合。
2．单相V,v结线变压器（三相）
单相：
长处：主结线较简略，设备较少，出资较省。对电力体系的负序影响比单相结线少。对接触网的供电可完结双方供电。
缺陷：当一台牵引变压器毛病时，另一台有必要跨相供电，即兼供左右两头供电臂的牵引网。这就需求一个倒闸进程，即把毛病变压器本来承当的供电使命转移到正常运转的变压器。在这一倒闸进程完结前，毛病变压器本来供电的供电臂牵引网中止供电，这种状况甚至会影响行车。即便这一倒闸进程完结后，区域三相电力供给也要中止。牵引变电所三相自用电有必要改用劈相机或单相－三相自用变压器供电。本质上变成了单相结线牵引变电所，对电力体系的负序影响也随之增大。
三相：
长处：坚持了单相V,v结线变压器的首要长处，彻底克服了单相V,v结线变压器缺陷。最可取的是处理了单相V,v结线变压器不便于选用固定备用及其主动投入的问题，有利于完结分相有载或无载调压。
3．三相YN，d11双绕组变压器
长处：牵引变压器低压侧坚持三相，有利于供给牵引变电所自用电和区域三相电力。在两台牵引变压器并联运转状况下，当一台停电时，供电不会中止，运转牢靠便利。三相YN，d11双绕组变压器在我国选用的时间长，有比较多的经历，制作相对简略，价格便宜。对接触网的供电可完结两头供电。
缺陷：牵引变压器容量不能得到充分使用，只能到达额外容量的75.6%，引进温度系数也只能到达84%，与选用单相结线牵引变压器的牵引变电所比较，主接线要杂乱一些，用的设备，工程出资也较多，保护检修作业量及相应的费用也有所增加。
适用于：山区单线电气化铁路牵引负载不平衡的场所。
4．斯科特结线变压器
长处：当M座和T座两供电臂负荷电流巨细持平，功率要素也持平时，斯科特结线变压器原边三相电流对称。变压器容量可悉数使用。（用逆斯科特结线变压器把对称两相电压改换成对称三相电压）。对接触网的供电可完结两头供电。
缺陷：斯科特结线牵引变压器制作难度较大，造价较高。牵引变电所主结线杂乱，设备较多，工程出资也较多。保护检修作业量及相应的费用有所增加。并且斯科特结线牵引变压器原边T接地（O点）电位随负载改变而发生漂移。严峻时有零序电流流经电力网，或许引起电力体系零序电流继电保护误动作，对附近的平行通讯线或许发生搅扰，一起引起牵引变压器各相绕组电压不平衡，而加剧绕组的绝缘担负。为此，该结线牵引变压器的绝缘水平要选用全绝缘。
5．YN， 结线阻抗匹配牵引变压器
长处：当阻抗匹配系数 时，不管副边 或 ，原边三相电流平衡，即无零序电流。当副边 ， 时，原边三相电流对称，没有负序电流对电力体系的影响。原边三相制的视在功率彻底转化为副边二相制的视在功率，变压器容量可悉数使用。原边仍为YN结线，中性点引出，与高压中性点接地电力体系匹配便利。副边仍有△结线绕组，三次谐波电流能够流转，使主磁通和电势波形有较好的正旋度。使用斯科特结线变压器把对称两相电压改换成对称三相电压。对接触网的供电可完结两头供电。
缺陷：规划核算及制作工艺杂乱，造价较高。 两供电臂之间的分相绝缘器两头接受的电压为 ，因而，分相绝缘器的绝缘应留意加强。
适用于：牵引变电所自用电和站区三相电力。
6．YN， 结线平衡变压器
长处：其阻抗匹配系数在必定范围内恣意选取，因而使变压器的规划和制作愈加便利。阻抗匹配系数取值的灵活性对绕组安置具有重要意义。
缺陷：需求考虑减小电磁力，环流等问题。
7． 非阻抗匹配YN， 结线平衡变压器
优缺陷与YN， 结线阻抗匹配牵引变压器根本相同，但还存在若干不同点：
非阻抗匹配YN， 结线平衡变压器与YN， 结线阻抗匹配牵引变压器别离是YN， 结线阻抗匹配牵引变压器取 与 的特例。在YN， 结线平衡变压器中，前者不需求专门进行阻抗匹配，绕组安置最简略，规划制作最便利；后者绕组规划条件（ ， ）最严苛，规划制作最困难； 取其他值的状况则介于二者之间。
