ベクトルグループ

電気工学において、ベクトル グループ(正式には接続記号と呼ばれる) は、三相変圧器の高電圧 (HV) 巻線と低電圧 (LV) 巻線構成を分類する国際電気標準会議(IEC) の方法です。ベクトル グループの指定は、巻線構成とそれらの間の位相角の差を示します。たとえば、30 度のリードを持つスター HV 巻線とデルタ LV 巻線は、Yd11 と示されます。

多相変圧器の相巻線は、変圧器に求められる特性に応じて、さまざまな構成で内部接続できます。三相電力システムでは、3 線システムを 4 線システムに接続する必要がある場合があります (その逆も同様)。このため、変圧器はこれらの要件を満たすためにさまざまな巻線構成で製造されています。

巻線接続の組み合わせが異なると、巻線上の電圧間の位相角が異なります。並列に接続された変圧器は、同じベクトル グループを持つ必要があります。位相角が一致しないと、循環電流やその他のシステム障害が発生します。

ベクトル グループは、変圧器の接続がどのように配置されているかを示す簡単な方法を提供します。IEC が採用しているシステムでは、ベクトル グループは 2 文字または 3 文字のコードと、それに続く 1 桁または 2 桁の数字で示されます。文字は次のように巻線構成を示します。

• D または d:デルタ巻線、メッシュ巻線とも呼ばれます。各相端子は 2 つの巻線に接続され、巻線は端子が三角形の頂点にある三角形構成を形成します。
• Y または y: Y 巻線(スターとも呼ばれます)。各相端子は巻線の一方の端に接続され、各巻線のもう一方の端は共通の中心点に接続されるため、構成はY の文字に似ています。中心点は変圧器の外部でシステムの中性点に接続できます。
• Z または z:ジグザグ巻線、または相互接続された星型巻線。Y 巻線に似ていますが、各相の 2 つの巻線が、位相図を描くときに 3 つの脚が「曲がる」ように配置されています。ジグザグ巻変圧器には特殊な特性があり、これらの特性が必要ない場合には一般的に使用されません。
• N (大文字): システムニュートラルが高電圧側に接続されていることを示します。
• n (小文字): システムニュートラルが低電圧側に接続されていることを示します。

IEC ベクトル グループ コードでは、各文字が 1 セットの巻線を表します。高電圧 (HV) 巻線は大文字で指定され、その後に中電圧または低電圧 (LV) 巻線が小文字で指定されます。文字コードの後の数字は、HV 巻線を基準として、巻線間の位相角の差を示します。数値は 30 度単位です。たとえば、ベクトル グループ Dy1 の変圧器には、デルタ接続の HV 巻線と Y 接続の LV 巻線があります。LV 巻線の位相角は、HV より 30 度遅れます。

どちらが一次巻線であるかに関係なく、高電圧 (HV) 側が常に低電圧 (LV) 側よりも前に来ることに注意してください。つまり、ベクトル グループ シンボルは常に大文字で始まります。

位相回転は常に反時計回り（国際的に採用されている規則）であり、高電圧巻線を基準として低電圧巻線の 30 度遅れの倍数を示します。

したがって、1 = 30°、2 = 60°、3 = 90°、6 = 180°、12 = 0° または 360° となります。

IEC60076-1規格によれば、表記はHV-LVの順です。例えば、デルタ接続の一次側とY接続の二次側を持つ昇圧トランスは、依然として「Yd1」と表示されます。1は、LV巻線がHVより30度遅れていることを示します。^[1]

ANSI規格に従って製造された変圧器では、通常、銘板にベクトル グループが表示されず、代わりに一次巻線とその他の巻線の関係を示すベクトル ダイアグラムが表示されます。

• 高調波の除去：Dy接続 - D巻線は3次高調波を無効にし、Y側で反射されるのを防ぎます。

• 並列操作: すべての変圧器は、同じ位相回転、ベクトル グループ、タップ設定、および巻線の極性を持つ必要があります。

• 地絡リレー: Dd 変圧器には中性線がありません。このようなシステムで地絡を制限するには、地絡リレーとともにジグザグ巻き変圧器を使用して中性線を作成します。

パフォーマンスの点では、1 つのベクトル グループ (Yd1 など) と、巻線が同じ相互接続を持つ別のベクトル グループ (Yd11 など) の間に技術的な違いはありません。どちらかを選択する際に影響する唯一の要因は、システムの位相、つまり変圧器から給電されるネットワークの部分を別の電源と並列に動作させる必要があるかどうかです。発電機の端子に補助変圧器が接続されているかどうかも重要です。

• 単相電力
• 三相電力

1. http://electrical-engineering-portal.com/ Understanding-vector-group-transformer-1