基于MATLAB电力系统中性点不接地时单相接地的仿真研究 联系客服

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基于MATLAB电力系统中性点不接地时单相接地的仿真研究

【摘要】小电流接地方式在我国电网系统中被广泛采用,中性点的接线方式选择至关重要,选择正确的接线方式,利于电网的可靠安全运行。本文利用MATLAB/simulink软件搭建了中性点不接地小电流系统,仿真实验中,对三相对地电压的变化进行了分析,并分别计算了各相零序电流的大小,以及接地点电流大小,并对其结果进行分析。

【关键词】小电流接地系统;三相电压;零序电流;接地点的电流;MATLAB

1.仿真原理(见图1)

参数设置:电源模块:输出电压10.5kv,采用Y连接。

本次仿真输电线路模块:四条线路线长均为100km,=50Hz, 。

中将线路加长到100km,可以使仿真的故障特征更加明显,不影响结果的正确性。

三相电压电流测量模块:将系统中的电压电流信号变为Simulink信号,类似于电压电流互感器的作用。

当系统不发生故障时,系统中是没有零序电流的,零序电流只有在不对称故障时才会产生。故障前,中性点处没有电压。其中三相对地电容是相等的,在各相电压作用下,各相的电容电流相等并超前于相应的电压90°,系统中不存在零序电流和接地电流。如图1所示,当一相发生接地故障时,中性点中产生电压,使得其电位发生偏移,导致其他两相的对地电压升高。此时,故障相由于接地,相对地电压变为零,非故障相的电压上升到故障前的线电压。系统中有了零序电流,零序电流的大小等于其自身对地电容电流大小。全系统非故障元件上零序电流之和就等于故障元件零序电流,故障元件零序电流数值相对要大一些,而且故障线路和非故障线路的零序电流是相反的。

非故障线路Ⅰ、Ⅱ所反应的零序电流有效值分别为:

(Ⅰ)

(Ⅱ)

故障线路III 的零序电流有效值:

接地点电流的有效值为(故障线路III始端的零序电流加线路本身零序电容电流):