
输电线路短路故障在 Matlab 中的仿真分析
在整个电网中,输电线是电力传输的重
要部分,也是电力系统故障最易发生的一个
环节。大多数的故障是由于输电线的短路引
起的。在发生短路故障的情况下,电力系统
从一种状态剧烈变化到另一种状态,产生复
杂的暂态现象。本章在三相的系统中,对常
发生的三相短路接地、两相短路接地以及单
相短路接地进么了仿真分析,更进一步地了
解电力系统的暂态过程。
5.1 输电线传输过程的单相短路接地分析
该仿真系统是由一个发电机模块,一个三相
电压、电流测量模块,以及两条 50km 的三
相 PI 型输电,一个三相故障发生器,以及
示波器,万用表和一些连接元件。其仿真的
模型如下图(5-1):
图(5-1)
完成模型的设计后,对仿真的参数进行设定,
三相电路短路故障发生器的短路时间设为
[0.01 0.1]。完成模型设定后,万用表显示有
供选择的故障点参量,如下图(5-2):
图(5-2)
单相短路时,在故障发生器中选择 A 相短路,
并选择故障相接地选项(Ground Fault),故
障时间为[0.01 0.08]。在万用表元件中选择
故障点 A 相电流,作为测量电气量,则 A
相短路接地时,故障点 A 相电流波形图如下
图(5-3):
图(5-3)
由图易知:在 0.01s 时,三相电路短路
故障发生器闭合,电路发生 A 相单相短路接