基于MATLAB/Simulink 的电力系统故障分析
10kv 系统三相短路分析
三相短路(以中性点不接地系统模型为类)模块
搭建:
三相短路各元件参数设置如下:
g BlOCk Parameters: Th「ee?P hase SoUrCe
Three-Phase SOllrCe (nask} ζlink;
7hrGG-phas≡ VOItaZG SoUrCG in SGrieK With RL bxanch.
Par>∑n ?t ?rs
Phase—tO-PhaSG τ≡s volta≡G (V):
110. 5e3
Phase anrl? Gf chase A (degreGs):
lθ
FrtQutncy (HX):
InternaI Conn.action: ∣ Y
厂SPeCifr iaped&nce USXnS Sh^Xt V CirCUit IeVeI
SoUree resistance (Oh=Si:
I O. 009
SoUrCe inductance (H):
116. 58e-5
APPIr J
OK Cancel Help
t∣∣ BlOCk Parameters; Linel
-Three-Phase PZ SeCtion Lin已□a5?) (Iink)
ThiB block inpleaents a thr?t-phi.i? PI section lin? to XePreS?nt a thiGG-phasG transaision line. Thig block iGDresents OnIy OnG Pl section. TO Inplenente
you si□Dlr need to CanneCt COPiea Qf this block in
2>ore that One PI secti?on
j
sexies?
ParaaQtQTS ---------------------------------------------------------------------
FreQUenCy Ueecl for RLC specification (Hz):
F5
PoIitiVe- Ind z?ro-seau?nce resiβtances (Ohas/ka) [ K: RO ]:
I [ 0.01273 O. 3SG4:
Positive* and Zero e SGauenc? inductances ??,lαι) [ LI LO ]:
IT O. 9327e-3 4. 1264e-3]
PCSitiV?- and ∑4ro?-ssau4nee ca-pacitanees (FJka;IeICOI :
I [12. 74e-9 7. 751e-9Γ
Line SeetiOn IGnSth (ka√ :
1130
OK CanCeI KeIP Apply
■
OK CanCaI I EelD
厂 删 FUnCtiOn BIOCk Parameters; Addl
Cu s
Acld c ?
r subtract XnPUtS- S^CIfT Cne Oi the fol.ovιng:
a. string COntaining ? or - for each InPLt port, for SPaCer tetτem PortS (e. c.—?D
b) SCaIar >≡ 】? A value > 1 SUal all inputs: 1 SUnI ?lts ?nts Of a tingle InPLt v ,
?ctor
Main ∣ SifnftI data typaκ ICOn sha□e: ∣ re:t&ngulax ▼]
LISt Of KXeni: I 4
**
SaSDle t-n≡ β
l for IEherXted): ∣?χ
X I Cancel I HeID I Appl ?
BJ c5s3βN∕MUItimeterl
HdP
AaIbb Q ?te ??ufements
U ?Λ r β
br. LCAd3
LO a ?13 3
Uan: TTbri
VCΛ Lc&d3 i
U H : Ub Tht*?Pb ?m F ?JlCl/fault. B
?
α>: IhrCQ-Pbazc fαulτl∕iαu^r C _l
Cb- IHLeC ?hase Γa^lvl∕FAulV A I AT. Lo Adi IbU Lcαd3 ICn GOad3 lb: Ib"Q ?7hα" I>αultl/fault B
lb: Ih^ec _
?hasc F aulVl∕Γau2V C UC
lb: IhtraA ?7乃a=a FArJItI/FAult A
—Σ-J
Cown I
R?rf)ve
*f
- I
UPMe
??∣ SOUrCe BIQCk Parameters; From
F∑o□
Keceive SiEnaIC frσ≡ the GOtO block Irith the SDeClfiGd :as ? If the tae is defined as r scoped , in the GOtO block, then a GOtO TaE ViSlbility bl ?ock aust te used to define the VieibiIity Of tht tac ? After : UPdat ? DiaCraa I the block icon displays the
SeleCted tag nase >Local taes are encIOSed in brackets. .], and SeODed tag na=es are SneIOSed in braees ; J).
L ΦQ 43
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制SOUrCe BlOCk Parameters; FrOm4
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the block icon displays the SeIeCted tag nazιe (IOCaI tags are enclosed in brackets. and SCQPed tag nazes axe enclose! in braces::}〉?
OK Cancel I Help FUnCtiOn BlOCk Parameters: DiSCrete 3?PhaSe SeqUeflCe AnalyZer
三相短路仿真波形如下:
如图1——a、b、c 三相短路电流仿真波形图分析:正常运行时,a、b、c 三相大小相等,相位相差120 度。发生三相短路时,a 、b 、c 三相电压全
如图2——线路1 的零序电流
分析:在没有故障时,没有零序电流,突然出现故障时,零
序电流为故障电流的3 倍,为3I
如图3——线路1 的零序电
压
分析:在没有故障时,没有零序电压,突然出现故障时,零
序电流为故障电压的3 倍,为
3U0
如图4——线路1 的故障相电
压
如图5——线路3 的零序电
流
如图6——线路3 的短路电流
如图7——三相对称电源电压
如图8——线路2 的零序电流
分析:在没有故障时,没有零序电流,突然出现故障时,零序电流为故障电流的3 倍,为3I0 。
如图9——三相对称电源电流
如图10——三相对称电源零序电压
如图11——一相短路电流
10kv 系统两相短路分析
仿真模块搭建同三相短路,只有三相故障模块参数改变如
下:注:a、b 两相短路
IrrKU Offfifczt
SOoo
2000
-2000
4O∞
BOOO
4000
√M
CI .τ百山O OiUll ro o
g L
OS
O<2 I
∩D L-
OS
UO乙
%OZ
分析:两相短路原理同三相短路,两相短路复合序网图是无零序并联网,短路两相电压相等,电流互为相反数,非故障相电流为零。
零点漂移轨迹的验证
一理论分析
对于以下简单的中性点不接地系统,当其发生单相接地故障时,各量之间满足以下关系:
其中,分别表示A、B 、C 三相对O'
点的导纳
用复数形式可表示为
其相量关系如下图:
可得
所以,可以推出中性点不接地系统发生单相接地故障后,不同接地电阻下,对应的零点漂移轨迹为接地相右半圆.
二matalab 仿真
模型搭建类似单相短路
电源参数设
置
消弧线圈参数设置
其它参数设置类似单相接地短路短路,但是接下来不知该怎么把它的参数通过图形描述出来,以此证明中性点不接地系统发生单相接地故障后,不同接地电阻下,对应的零点漂移轨迹为接地相右半圆. 如下图: