中性点经消弧线圈及其并电阻接地系统的MATLAB仿真

中性点经消弧线圈及其并电阻接地系统的MATLAB仿真

【摘要】本文通过MATLAB/Simulink对中性点经消弧线圈和经消弧线圈并电阻接地系统的仿真，得出并电阻接地系统对线路的保护及对故障线路的选线、切除都有非常明显的优势。

【关键词】中性点;消弧线圈;Simulink仿真;故障选线

1.中性点经消弧线圈接地系统

1.1 中性点经消弧线圈接地系统原理

一般来说，输电线路对地都有产生容性电流的虚拟电容，当电网正常运行时，由于对称，电流和为零。当发生单相接地时，故障线路容性电流的平衡被打破，此时电感 线圈产生的感性电流与故障电流相互抵消，对电弧的熄灭有利。

1.2 消弧线圈接地的工作状态

故障电流与电感电流呈反方向变化。此时，脱谐度v也就越小：

由于：

当与相等，电网全补偿;当小于时，电网过补偿;当大于时，电网欠补偿。

消弧线圈在实际应用中由电网运行状态决定，但大都运行在过补偿状态。

1.3 对经消弧线圈接地系统的单相接地故障进行仿真

各模块参数设置如图1：电源采用输出电压为10.5KV，频率为50Hz的“Three-phase source”模型，内部为YN方式连接。10KV输电线路四条，Line1--Line4，用“Three-phase PI Section Line”模型，线路长分别为130KM、175KM、1KM、150KM，其他参数不变。线路负荷Load1、Load2、Load3采用“Three-phase Series RLC Load”模块，其有功负荷分别为1MW、0.2MW、2MW，其它参数相同。三相电压电流检测模块“Three-phase V-I Measurement”设在三条线路的始端，Simulink信号就由电压电流信号转化来，类似于电压电流互感器。在模型中故障发生在第三条出线的1KM处。

2.中性点经消弧线圈并电阻接地系统

消弧线圈并电阻接地系统原理：

故障发生时，消弧线圈先投入使用并且产生的感性电流与故障电流相互抵消。一段时间后，如果依然存在零序电流，那么接入并联电阻，利用电阻产生的