三相故障

实现可编程的相间故障和相地故障断路器系统

库

Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Grid Elements

描述

三相故障模块实现了一个三相断路器，其断开和闭合时间可以通过外部 Simulink® 信号（外部控制模式）或内部控制定时器（内部控制模式）来控制。

三相故障模块使用三个断路器模块，这些模块可以单独开关，以编程实现相间故障、相地故障或相间与接地故障的组合。三相故障模块的电弧熄灭过程与断路器模块相同。有关单相断路器建模的详细信息，请参阅断路器模块。

当未编程接地故障选项时，接地电阻 Rg 自动设置为 10^6 欧姆。例如，要编程 A 相和 B 相之间的故障，只需选择 Phase A 和 Phase B 模块参数。要编程 A 相与地之间的故障，需要选择 Phase A 和 Ground 参数，并为接地电阻指定一个较小的值。

如果三相故障模块设置为外部控制模式，模块图标上会出现一个控制输入。连接到第四个 Simulink 输入的控制信号必须为 0（断开断路器）或任何正值（闭合断路器）。为清晰起见，通常使用信号 1 来闭合断路器。如果三相故障模块设置为内部控制模式，则切换时间和状态在模块的对话框中指定。

模型中包含串联的 Rs-Cs 缓冲电路。它们可以选择性地连接到故障断路器。如果三相故障模块与感性电路、开路或电流源串联，则必须使用缓冲器。

参数

• 初始状态

  故障断路器的初始状态通常为默认值 0（断开）。但是，您可以在稳态下开始仿真，并预先在系统上施加故障。

• A 相

  如果选中，则激活 A 相的故障切换。如果未选中，则 A 相断路器保持在 初始状态 参数中指定的状态。默认值为选中。

• B 相

  如果选中，则激活 B 相的故障切换。如果未选中，则 B 相断路器保持在 初始状态 参数中指定的状态。默认值为选中。

• C 相

  如果选中，则激活 C 相的故障切换。如果未选中，则 C 相断路器保持在 初始状态 参数中指定的状态。默认值为选中。

• 接地

  如果选中，则激活到接地的故障切换。可以为已激活的相编程接地故障。例如，如果选中 Phase C 和 Ground 参数，则对 C 相施加接地故障。当 Ground 参数未选中时，接地电阻在内部设置为 1e6 欧姆。默认值为选中。

• 切换时间 (s)

  当在内部控制模式下使用三相断路器模块时，指定切换时间向量。在每个过渡时间，选中的故障断路器根据初始状态断开或闭合。如果选中 External 参数，则此参数不可用。默认值为 [1/60 5/60]。

• 外部

  如果选中，则为三相故障模块添加第四个输入端口，用于外部控制故障断路器的切换时间。切换时间由连接到模块第四个输入端口的 Simulink 信号（0 或 1）定义。默认值为未选中。

• 故障电阻 Ron

  相故障断路器的内阻，单位为欧姆 (Ω)。此参数不能设置为 0。默认值为 0.001。

• 接地电阻 Rg

  此参数仅在选中 Ground 参数时可用。接地电阻，单位为欧姆 (Ω)。此参数不能设置为 0。默认值为 0.01。

• 缓冲器电阻 Rs

  缓冲器电阻，单位为欧姆 (Ω)。将此参数设置为 inf 可从模型中移除缓冲器。默认值为 1e6。

• 缓冲器电容 Cs

  缓冲器电容，单位为法拉 (F)。将此参数设置为 0 可移除缓冲器，或设置为 inf 以获得电阻性缓冲器。默认值为 inf。

• 测量

  选择 Fault voltages 以测量三个内部故障断路器端子上的电压。

  选择 Fault currents 以测量流经三个内部断路器的电流。如果连接了缓冲器设备，则测量的电流仅为流经断路器触点的电流。

  选择 Fault voltages and currents 以测量断路器电压和断路器电流。

  默认值为 None。

  在模型中放置一个万用表模块，以在仿真期间显示选定的测量值。在万用表模块的 Available Measurements 列表框中，测量值由标签后跟模块名称和相位标识：

  测量	标签
  故障电压	Ub /Fault A:
  故障电流	Ib /Fault A:

输入和输出

三个故障断路器以星形连接在端子 A、B、C 和内部接地电阻之间。如果三相故障模块设置为外部控制模式，则会向模块添加一个 Simulink 输入，以控制三个内部断路器的断开和闭合。

示例

有关使用三相故障模块的电路，请参阅 power_3phseriescomp 示例。

另请参阅

Breaker、Multimeter 和 Three-Phase Breaker

版本历史记录

电路，请参阅 power_3phseriescomp 示例。

另请参阅

Breaker、Multimeter 和 Three-Phase Breaker

版本历史记录

在 R2006a 之前引入