图3-12 电源模块的参数设置
图3-13 Line1 的参数设置
需要说明的是,在实际10kV配电系统中,单回架空线路的输送容量一般在0.2-2MV·A,
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输送距离的适宜范围为6~20km,本文的仿真模型将输电线路人为地加长,这样可以使仿真时的故障特征更为明显,而且不用很多输电线的出线路数,不影响仿真结果的正确性。 线路负荷Load1、Load2、Load3均采用“Three-phase Series RLC Load”模型,其有功负荷分别为1MW、0.2MW、2MW,其它参数相同。线路负荷Load1参数设置如图3-14所示。
图3-14 Load1 的参数设置
每一线路的始端都设三相电压电流测量模块“Three-Phase V-I Measurement”将测量到的电压电流信号转变为Simulink信号,相当于电压、电流互感器的作用。参数设置如图3-15所示。
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图3-15 三相电压电流测量模块的参数设置
在仿真模型中,选择在第三条出线1km处发生A相金属性单相接地;故障模块的参数设置如图3-16所示。
图3-16 故障模块的参数设置
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?及每条线路始端的零序电流3I?采用如图3-17所示方式得到, 系统的零序电压3U00(以线路1为例)。
?及每条线路始端的零序电流3I?的获取方法 图3-17系统的零序电压3U00故障点的接地电流I?D则可以用如图3-18所示的万用表测量方式得到。
图3-18 故障点的接地电流获取方法
根据以上设置的参数,可以通过计算得到系统在第三条出线1km处(即Line3 与Line4 之间)发生A相金属性单相接地时各线路始端的零序电流有效值为: 3I0I?3U??C0I ?3?(10.5/3)?10?314?7.751?103?9?130A
?5.75A (3.1)
同理可得
3I0Ⅱ?7.75A (3.2)
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3I0Ⅲ?3I0 Ⅰ?3I0Ⅱ?(5.75?7.75)A?13.5A (3.3)
接地点的电流为
ID?20.18A (3.4)
3.2.2 中性点经消弧线圈接地系统的仿真及计算
在如图3-11所示的基础上,建立中性点经消弧线圈接地系统的仿真模型如图3-19所示,即在电源的中性点接入一个电感线圈,其它参数不变。在各级电压网络中,当全系统的电容电流超过一定数值(对于3~6kV电网电压超过30A、10kV电网超过20A、22~66V电网超过10A)时就应装设消弧线圈。
图 3-19中性点经消弧线圈接地系统的仿真模型
如果要使接地点的电流近似为0(即全补偿),应满足
?L=1/3?C? (3.4) 式中,L为消弧线圈的电感;C?为系统三相对地电容。
根据线路参数,可求得
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