山东建筑大学实验1三相短路故障仿真课件.ppt

三相短路故障仿真实验三相短路故障仿真实验阎俏阎俏《《建筑供配电建筑供配电》》课程实验之一课程实验之一v实验目的：实验目的：以以三三相相短短路路故故障障（（对对称称性性短短路路，，拿拿出出一一相相来来分分析析））为为研研究究对对象象，，短短路路电电流流波波形形和和变变化化规规律律进进行行仿仿真真研研究究和和分分析析，，掌掌握握使使用电力系统故障分析的基本使用方法用电力系统故障分析的基本使用方法v实验要求：实验要求：搭建故障分析模型，配置参数，得到故障点的短路电流波形搭建故障分析模型，配置参数，得到故障点的短路电流波形, ,将仿真结果与理论分析进行比较得出结论将仿真结果与理论分析进行比较得出结论 实验步骤实验步骤o搭建仿真模型o设置各模块的参数o调整积分计算方法，进行仿真实验o调整实验参数、分析仿真结果o总结实验过程，撰写实验报告启动simulinko打开matlab后，点击simulink图标，或在提示符后键入“simulink”后回车，都可以启动simulinkSimulink常用模块库Simpowersystems电力仿真模块库查找仿真模块新建/打开仿真模型实验系统实验系统交流电源及属性理想正弦交理想正弦交流电压源流电压源峰值50伏相角0度频率50赫兹测量属性：电压串联RLC元件2个分别模拟线路阻抗和短路点的阻抗测量该线路上的电流线路、短路点参数线路、短路点参数断路器断路器breaker及参数及参数定时器定时器Timer及参数及参数第第0 0秒时，输出为秒时，输出为0 0，断路器保持开断；，断路器保持开断；第第1/501/50秒时，输出为秒时，输出为1 1，断路器闭合，发生短路，断路器闭合，发生短路多路测量模块多路测量模块Multimeter及测量量及测量量信号合并模块信号合并模块MUX示波器SCOPE积分算法调整积分算法调整修改仿真时间0.5秒左右即可点击、开始仿真仿真结束后，双击scope观察波形调整scope观察的范围至合适的尺度和范围0.02秒时，timer控制下的断路器闭合，造成短路Scope范围不合适，造成无法观察全部波形鼠标右键，用autoscale调整电压源电压、短路电流的波形电压源电压、短路电流的波形逐渐衰减至稳定状态的短路电流电压源的电压保持不变在timer控制的断路器闭合v仿真结果分析：仿真结果分析： 从从图图3 3可可以以清清晰晰地地看看出出无无限限大大容容量量电电力力系系统统中中发发生生三三相相短短路路时时短短路路电电流流变变化化的的物物理理过过程程。

短短路路电电流流到到达达稳稳定定值值之之前前要要经经过过一一个个暂暂态态过过程程这这一一暂暂态态过过程程是是短短路路电电流流非非周周期期分分量量存存在在的的那那段段时时间间这这与与理理论论计计算算的的结结果果（（如如下下式式））是一致的是一致的 短短路路全全电电流流是是短短路路电电流流周周期期分分量量和和非非周周期期分分量量叠叠加加的的结结果果从从物物理理概概念念上上讲讲，，短短路路电电流流周周期期分分量量是是由由于于短短路路后后电电路路阻阻抗抗突突然然减减小小很很多多倍倍，，因因而而按按欧欧姆姆定定律律应应突突然然增增大大很很多多倍倍的的电电流流短短路路电电流流非非周周期期分分量量是是因因短短路路电电路路存存在在电电感感，，而而按按楞楞次次定定律律电电路路中中感感生生的的用用以以维维持持短短路路初初瞬瞬间间（（t t =0.02s=0.02s））电电路路电电流流不不致致突突变变的的一一个个反反向向衰衰减减性性的的电电流流短短路电流非周期分量衰减完毕后，短路电流达到稳定状态路电流非周期分量衰减完毕后，短路电流达到稳定状态调整参数与分析调整参数与分析Ø调整定时器调整定时器timertimer的参数，的参数，使断路器在不同的时刻使断路器在不同的时刻闭合，分析短路发生时刻与短路电流峰值的关系。

闭合，分析短路发生时刻与短路电流峰值的关系Ø调整电压源的幅值、相角、线路和短路点的电阻、调整电压源的幅值、相角、线路和短路点的电阻、电抗等参数电抗等参数，分析其对短路电流的影响分析其对短路电流的影响Ø画出实验中的仿真模型的电路图及元件参数，并画出实验中的仿真模型的电路图及元件参数，并对短路电流进行理论分析和计算对照分析理论计对短路电流进行理论分析和计算对照分析理论计算和仿真的波形的结果算和仿真的波形的结果。