
三段式电流保护Matlab/Simulink仿真分析:以35kV电力系统为例
直接上干货,咱们来聊聊三段式电流保护在35kV系统中的实战应用。先看系统参数:电源电压35kV,
XS.max=9Ω、XS.min=6Ω,线路AB电抗10Ω、BC电抗24Ω,BC段过电流时限1.0秒。这系统要是出故障,保护装置
怎么动作?别慌,跟着我边算边仿。
**一、保护整定怎么玩?**
先算BC线路的过电流保护。取可靠系数1.2,动作电流I_OP=1.2×80A=96A。时间阶梯Δt=0.5s,所以BC
段过电流时间定值就是1.0+0.5=1.5s?别急,这里有个坑——负荷电流要考虑自启动系数。正确姿势是I_OP=
Krel×Kss×IL.max=1.2×2×80=192A(取Kss=2)。
速断保护更要命。AB线路末端三相短路电流:
```
I_kB.max = 35e3/(sqrt(3)*(6+10)) ≈ 1250A //最大运行方式
I_kB.min = 35e3/(sqrt(3)*(9+10)) ≈ 1075A //最小运行方式
```
速断定值取I段不伸出本线路,所以I_OP.I=Krel×I_kB.max=1.3×1250=1625A。但实际应用中要注意
:如果相邻线路阻抗变化大,得用分支系数修正。
**二、Simulink建模手把手**
打开Simulink,拖入Three-Phase Source模块,参数设置:
```matlab
Voltage = 35e3;
X/R ratio = 10; //根据XS.min=6Ω换算
Base voltage = 35e3;
```
线路建模用PI Section Line,AB段参数:
```matlab
Positive sequence R = 0; //纯电抗线路
Positive sequence X = 10;
Number of pi sections = 5; //提高模型精度
```
保护模块是关键。用Directional Overcurrent Relay,参数配置示例:
```matlab