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三段式过流保护Simulink仿真结果及报告

刘斌2120140881自动化学院

一、仿真模型

系统整体模型：

封装的断路器QF1的控制子模块Subsystem1:

封装的断路器QF2的控制子模块Subsystem2:

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各参数分别为：

QF1定时限过电流保护延时为4s

QF2带时限速断保护延时为1s

定时限过电流保护延时为2s

用阶跃函数step1、step2、step3、steps分别控制开关K1、K2、K3、S的开通关断，分别

用来模拟实际中各处短路及过载的故障情况。

用阶跃函数stepjudong控制QF2模拟QF2拒动故障。

二、各情况下仿真结果波形

输出波形分别为流经QF1的电流I1、流经QF2的电流I2、控制QF1的波形signal1、控制

QF2的波形signal2

注：以下输出波形电流值均为有效值

1．正常运行时QF1、QF2闭合，S断开，K1、K2、K3各处无对地短路故障；

此时设置step1、step2、step3、steps均始终为0，波形可得

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2．定时限过流保护（第III段）：S闭合后，负荷3投入，系统进入过负荷状态，

QF2应启动定时限过流保护，若QF2拒动，经一段时间延时后，QF1断开；

此时设置steps为第5秒从0跃变为1，使S闭合，可见QF2在第7秒定时限过电流

保护（延时2s）

然后将QF2使用stepjudong模拟拒动，可见在第9秒时QF1实行定时限过电流保护（延

时4秒）

3．限时电流速断保护（第II段）：若K3处发生对地短路故障，QF2应启动带

时限电流速断保护，若QF2拒动，则作为后备保护的QF1应断开；

将step3设置为在第4秒跃迁为1模拟K3短路，可见QF2在第5秒时限时速断保护（延

时1秒）

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然后将QF2使用stepjudong模拟拒动，可见在第8秒时QF1实行定时限过电流保护（延

时4秒）

4．电流速断保护（第I段）：若K2处发生对地短路故障，QF2应启动电流速断

保护，若QF2拒动，则作为后备保护的QF1应断开；

将step2设置为在第4秒跃迁为1模拟K2短路，可见QF2在第4秒时速断保护

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然后将QF2使用stepjudong模拟拒动，可见在第8秒时QF1实行定时限过电流保护（延

时4秒）

5．电流速断保护（第I段）：若K1处发生对地短路故障，QF1应启动电流速断

保护。

将step1设置为在第5秒跃迁为1模拟K1短路，可见QF1在第5秒时速断保护

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