三段式电流保护 Matlab Simulink 仿真分析
引言
电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一,而线路的过电流保护在电力系统的安全运行中起着
重要的作用。过电流保护能够及时检测和隔离线路中的故障,保护电力系统设备的安全稳定运行。为
了更好地理解和应用过电流保护技术,本文以图 1 所示的 35kV 电力系统为例,利用 Matlab
Simulink 建立仿真模型,进行三段式电流保护的理论分析、整定计算以及故障时的仿真分析。
理论分析
在电力系统中,过电流保护采用三段式保护方式,包括时间保护、整流保护和方向保护。时间保护主
要根据负荷电流的持续时间来判断是否存在故障,整流保护主要根据故障电流的幅值来判断是否存在
故障,方向保护主要根据故障电流的方向来判断是否存在故障。三段式保护能够对电力系统的故障进
行精确快速的判断和隔离,保护电力设备的安全工作。
整定计算
在本次仿真中,首先需要进行三段式保护的整定计算。根据给定的电力系统参数,我们可以计算出故
障电流的幅值和相位角,进而确定每一段保护的整定值。具体计算方法如下:
1. 时间保护的整定计算:
根据线路 BC 最大负荷电流为 80A,过电流保护时限为 1.0s,根据故障电流的幅值及持续时间关系,
可以得到时间保护的整定值。
2. 整流保护的整定计算:
根据电源电压和线路电抗的数值,我们可以计算出故障电流的幅值。根据故障电流的幅值及整流保护
的整定关系,可以得到整流保护的整定值。
3. 方向保护的整定计算:
根据电源电压和线路电抗的数值,我们可以计算出故障电流的相位角。根据故障电流的相位角及方向
保护的整定关系,可以得到方向保护的整定值。
仿真模型搭建过程及参数设置
在 Matlab Simulink 中,我们可以利用各种电力系统的模块和工具箱来建立仿真模型。在本次仿真
中,我们需要设置电源电压、线路电抗、负荷电流等参数,并添加三段式保护的模块进行仿真。
具体的参数设置和模块搭建过程如下:(这里需要详细描述电力系统模型的搭建过程,包括各个参数
的设置和仿真模块的添加,以及仿真条件的设定,这一部分需要插入对应的图表)
故障分析