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实验三小电流接地系统中的单相接地仿真
一、实验目的
1.学习使用simulink进行小电流接地系统中发生单相接地的仿真方法
2.了解小电流接地系统运行的主要特点
二、实验原理
系统发生单相接地故障后,产生零序电压。通过故障线路与非故障线路的零序电流波形
对比图分析可知,线路发生故障后均发生了暂态过程,暂态电容电流幅值比稳态电容电流幅
值大,持续--一个半周期后进入稳态。当故障系统进入稳态状态后,故障线路约为非故障线
路零序电流幅值3倍,即近似全系统非故障线路零序电流之和。无论暂态过程还是稳态过程,
故障线路的相位始终与非故障线路相反。综上所述此印证的模型的仿真结果的有效性。
三、仿真模型搭建
小电流接地系统仿真模型的构建步骤如下:
(1)启动MATLAB.
(2)启动电力系统元件库。通常有多种方法可以启动电力系统元件库,
常用的方法有利用指令窗口(CommandWindow)启动和利用开始(Start)导航区启动。.
(3)从电力系统元件库中,选择电力系统分析工具,复制后粘贴在电路图中。
(4)选择接地元件、节点等,进行合理放置。
(5)对该电路图进行接线,完成电路图的绘制。注意在接线时,接线端点的提示,如果
接线错误,提示颜色为红色。
(6)仿真参数设置。需要设置的参数主要有:元件参数、仿真步长、仿真算法以及仿真
误差等。
在仿真模型中电源采用三相电压源,输出电压为10.5kV,内部接线方式为Y形连结。
其它参数设置如图3-12所示。
模型中有4条10kV输电线路Line1~Line4,均均采采用用PISectionLine”模
型;线路的长度分别为130km、175km、1km、150km;他参数相同,Line1参数设置如图3-13
所示。
中性点不接地系统仿真模型图为:
四、仿真过程及说明
在仿真开始前,选择离散算法,仿真的结束时间取0.2s,利用Powergui模块设置采样时
间为0.00001s.系统在0.04s时发生A相金属性单相接地。
设置好参数,运行如图所示的10kV中性点不接地系统仿真模型,得到系统三相对地电
压和线电压的波形,如图所示。
五、总结
①掌握了使用simulink进行小电流接地系统中发生单相接地的仿真方法;
②了解了小电流接地系统运行的主要特点。
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