零序保护设计

辽辽 宁宁 工工 业业 大大 学学 电力系统继电保护电力系统继电保护课程设计（论文）课程设计（论文） 题目：输电线路零序电流保护设计（题目：输电线路零序电流保护设计（1 1） 院（系）：院（系）： 电气工程学院电气工程学院 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： （签字） 起止时间：起止时间： 课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化 学 号学生姓名黄长清专业班级电气 084 课程设 计（论 文）题 目 输电线路零序电流保护设计（1） 课程设计（论文）任务 系统接线图如图： 课程设计的内容及技术参数参见下表 设计技术参数工作量 ,3/115kVE ,2 . 1 I rel K rel K1 . 1 rel K 系统中各元件及线路的负序阻抗 与正序阻抗相同,其他参数见图。 计算最大和最小零序电流， 应根据当 Z1Z0时，则有 ；反之，当 Z1Z0时， )1 . 1( . 0 )1( . 0 kk II 则有。 )1 . 1( . 0 )1( . 0 kk II 1计算 B 母线、C 母线、D 母线处 正序（负序）及零序综合阻抗 Z1、Z0。 2计算 B 母线、C 母线、D 母线处 发生单相或两相接地短路时出现的 最大、最小零序电流。 3整定保护 1、2、3 零序电流 I 段 的定值，并计算各自的最小保护范 围。 4当 B 母线上负荷变压器始终保持 两台中性点都接地运行时，整定保 护 1、2 零序定值，并校验灵敏度。 5整定保护 1 零序段定值，假定 母线 D 零序过电流保护动作时限为 0.5s，确定保护 1、2、3 零序过电 流保护的动作时限，校验保护 1 零 序段的灵敏度。 5绘制零序三段式电流保护的原理 接线图。并分析动作过程。 6. 采用 MATLAB 建立系统模型进行 仿真分析。 ZT4=60 ZT3=60 ZT2=10 ZG2=20 ZT1=10 32 1 ZG1=20 Z1.CD=40 Z0.CD=80 Z1.BC=20 Z0.BC=40 Z0.AB=40 A Z1.AB=20 D C B 摘 要 零序电流保护是中性点直接接地系统发生接地短路，将产生很大的零序电流， 利用零序电流分量构成保护，可以作为一种主要的接地短路保护。 针对题给的输电线路进行继电保护设计，采用三段式零序电流保护方法，确定 出最大、最小运行方式下的等值电抗。进行了接地短路的最大、最小短路电流的计 算。进行了保护 1、2、3 的电流速断保护整定计算，并计算各自的最小保护范围。 进行了保护 2、3 的限时电流速断保护定值计算，并校验了灵敏度。进行了保护 1、2、3 的过电流保护定值计算，确定保护 1、2、3 过电流保护的动作时限，校验 保护 1 作进后备，保护 2、3 作远后备的灵敏度。绘制三段式电流保护原理接线图。 并分析了动作过程。采用 MATLAB 建立系统模型进行了仿真分析。 关键词：零序电流；灵敏度；校验； 目 录 第 1 章 绪论.3 1.1 零序电流的概况及分段整定.3 1.2 零序分量的特点 .4 第二章 输电线路零序电流保护整定计算.5 2.1 零序电流 段整定计算.5 2.1.1 保护 1、2、3 零序电流 段动作电流的整定 .8 2.1.2 灵敏度校验 .9 2.1.3 动作时间的整定 .11 2.2 零序电流段整定计算.12 2.2.1 保护 1 的段整定计算.12 2.2.2 保护 2 的段整定计算.12 2.3 保护 1 零序电流段整定计算 .13 第三章 零序保护原理图的绘制与动作过程分析.14 3.1 零序保护原理接线图.14 3.2 系统接线图.14 3.3 各保护的动作过程分析.15 第四章 总结.16 参考文献.17 第 1 章 绪论 1.1 零序电流的概况及分段整定 在现代电网中，随着超高压、大容量、远距离输电线路的不断增多，对电力系 统的继电保护装置提出了更高、更严格和要求。目前我国 110KV 及以上电网都采用 中性点直接接地的系统。现有的接地保护如果不计高频保护在内，主要有零序电流 保护和接地距离保护。零序电流保护有结构简单灵敏度高的优点，但是其保护区域 受运行方式的影响较大。 利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置，叫零序电流保护。零序电流一 般分四段式，零序电流第、段为线路接地故障的主保护，而第、段为线路 接地故障的后备保护。在电力系统架空线路上零序电流一般用零序电流滤过器获得， 对于电缆采用的是零序电流互感器（TAN）获得零序电流。 （一）无时限零序电流保护（零序电流保护 段）的整定计算原则： 第一，躲过相邻的下一线路出口，即本线路末端单相或两相接地短路时可能出现的 最大 3 倍零序电流，即，； max0 3I max0 3IKI I rel I op 3 . 1 I rel K 第二，躲过本线路三相断路器触头不同时合闸时出现的最大 3 倍零序电流， ust I . 0 3 即，； ust I rel I op IKI . 0 32 . 1 I rel K 第三，对于采用单相重合闸的线路，还应躲过非全相运行又发生系统振荡时所出现 的最大 3 倍零序电流，即； unc I . 0 3 unc I rel I op IKI . 0 3 按第一或第二条整定的零序电流保护 I 段称为灵敏 I 段，按第三条整定的零序 电流保护 I 段称为不灵敏 I 段。 零序电流保护 I 段的保护最小保护范围要求不小于本保护线长度的 15%，其整 定的动作延时为 0。 （二）带时限零序电流速断保护（零序电流保护段）的整定计算原则： 与相邻下一线路的零序电流保护第 I 段配合，即 min2 . 0 1 / b I op II rel II op KIKI 式中，分支系数最小值， minb KstK II op II rel 0 . 1, 3 . 1 1 灵敏度：5 . 13 . 1/3 1 . 0 min0 II op II sen IIK （三）零序过电流保护（零序电流保护段）的整定计算原则： 与相邻线路的零序电流保护第段配合，即 min2 . 0 1 / b II op III rel III op KIKI 式中，； 灵敏度：tttK II op III op III rel 21 , 1 . 15 . 13 . 1 III sen K 1.2 零序分量的特点 系统零序电流：I0 的分布与中性点接地的多少及位置有关，而与电流之和，因 而容易检测出接地故障电流，故可用零序电流保护装置来监察相对地第一次接地故 障。TT 接地系统常应用于工农业、民用建筑的照明、动力混合供电的三相四线配电 系统中，常发现三相不平衡电流较大，当发生一相接地时，Id 回路阻抗包括相线阻 抗 Z1，PE 线阻抗 ZPE，负载侧接地电阻 RA 和电源侧接地电阻 RB，接触阻抗 Zf，即 ZS=Z1+ZPE+RA+RB+Zf，接地故障电流 Id=220/ZS，由于 RA+RBZ1+ZPE+Zf，且 RA+RB 数值一般均较大，很明显 TT 系统的故障环路阻抗大，产生的单接故障电流 Id，远远小于不平衡电流，很难检测出故障电流，故不适用于 TT 接地系统。 零序电流保护具体应用可在三相线路上各装一个电流互感器（C.T） ，或让三相 导线一起穿过一零序 C.T，也可在中性线 N 上安装一个零序 C.T，利用这些 C.T 来检 测三相的电流矢量和，即零序电流 Io，IA+IBIC=IO，当线路上所接的三相负荷完 全平衡时（无接地故障，且不考虑线路、电器设备的泄漏电流） ，IO=0；当线路上所 接的三相负荷不平衡，则 IO=IN，此时的零序电流为不平衡电流 IN；当某一相发生 接地故障时，必然产生一个单相接地故障电流 Id，此时检测到的零序电流 IO=IN+Id，是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。 1.3 本文的设计内容本文的设计内容 本文采用的是三段式电流保护。中性点直接接地，系统发生接地短路时，将有 以下特征：1：系统中出现零序电流，且零序电流的分布与接地点的位置和数目有关。 2：系统中出现零序电压，且故障点零序电压 U 最高.而变压器中性点的零序电压为 0，保护安装处母线 A、B 的零序电压取决于变压器零序阻抗的大小。3：零序功率在 故障点处最大，零序功率方向在故障线路上由线路指向母线，在非故障线路上却从 母线指向线路。4：在故障线路上，故障点零序电压和零序电流之间的相差角为， o 若取决于线路和变压器的零序阻抗角，则=-。 ko o 0 180 ko 第二章第二章 输电线路零序电流保护整定计算输电线路零序电流保护整定计算 2.1 零序电流 段整定计算 一、计算各母线处正序（负序）和零序综合阻抗、 1 Z 0 Z （一）当、均投入运行时1G1T2G2T3T4T G11A B1BC1CDT1 G2T2 Z ABCD Z ZZ ZZZ 2.1 (a)正序或负序等值网络 T4 0A B0BC0CDT1 T3 T2 Z ABCD Z ZZ ZZZ 2.1(b)零序等值网络 图 2.1 、均投入运行时等值序网络图(a)(b)1G1T2G2T3T4T B 母线： 35/ 122111ABTGTGB ZZZZZZ 18/ 40300210TTABTTB ZZZZZZ C 母线： 55 111BCBC ZZZ 58 000BCBC ZZZ D 母线： 95 111CDCD ZZZ 138 000CDCD ZZZ （二）当、投入运行时1G1T2G2T3T 正序（负序）： G11A B1BC1CDT1 G2T2 Z ABCD Z ZZ ZZZ 2.2(a) 正序或负序等值网络 0A B0BC0CDT1 T3 T2 Z ABCD Z Z ZZZ 2.2(b) 零序等值网络 图 2.2 、投入运行时等值序网络图(a)(b)1G1T2G2T3T B 母线： 35/ 122111ABTGTGB ZZZZZZ 71.25/ 30210TABTTB ZZZZZ C 母线： 55 111BCBC ZZZ 71.65 000BCBC ZZZ D 母线： 95 111CDCD ZZZ 71.145 000CDCD ZZZ （三）当、投入运行时1G1T3T4T 正序（负序）： G11A B1BC1CDT1 Z ABCD ZZZZ 零序： T4 0A B0BC0CDT1 T3 Z ABCD ZZ ZZZ 图 2.3 、投入运行时等值序网络图1G1T3T4T B 母线： 50 1111ABTGB ZZZZ 75.18/ 4030010TTABTB ZZZZZ C 母线： 70 111BCBC ZZZ 75.58 000BCBC ZZZ D 母线： 110 111CDCD ZZZ 75.138 000CDCD ZZZ （四）当、投入运行时1G1T3T 正序（负序）： G11A B1BC1CDT1 Z ABCD ZZZZ 零序： 0A B0BC0CDT1 T3 Z ABCD Z ZZZ 图 2.4 、投入运行时等值序网络图1G1T3T B 母线： 50 1111ABTGB ZZZZ 27.27/ 3010TABTB ZZZZ C 母线： 70 111BCBC ZZZ 27.67 000BCBC ZZZ D 母线： 110 111CDCD ZZZ 27.147 000CDCD ZZZ 二、计算 B、C、D 母线处发生单相或两相接地短路时出现的最大、最小零序电流 （一）当、均投入运行时1G1T2G2T3T4T B 母线： KA ZZ E I BB s KB 935 . 0 2 01 )1 . 1( 0 KA ZZ E I BB s KB 755 . 0 2 01 )1( 0 C 母线： KA ZZ E I CC s KC 388 . 0 2 01 )1 . 1( 0 KA ZZ E I CC s KC 395 . 0 2 01 )1( 0 D 母线： KA ZZ E I DD s KD 179 . 0 2 01 )1 . 1( 0 KA ZZ E I DD s KD 202 . 0 2 01 )1( 0 （二）当、投入运行时1G1T2G2T3T B 母线： (1.1) 0 10 0.768 2 s KB BB E IkA ZZ (1) 0 10 0.694 2 s KB BB E IkA ZZ C 母线： (1.1) 0 10 0.356 2 s KC CC E IkA ZZ (1) 0 10 0.378 2 s KC CC E IkA ZZ D 母线： (1.1) 0 10 0.172 2 s KD DD E IkA ZZ (1) 0 10 0.198 2 s KD DD E IkA ZZ （三）当、投入运行时1G1T3T4T B 母线： (1.1) 0 10 0.759 2 s KB BB E IkA ZZ (1) 0 10 0.559 2 s KB BB E IkA ZZ C 母线： (1.1) 0 10 0.354 2 s KC CC E IkA ZZ (1) 0 10 0.334 2 s KC CC E IkA ZZ D 母线： (1.1) 0 10 0.171 2 s KD DD E IkA ZZ (1) 0 10 0.185 2 s KD DD E IkA ZZ （四）当、投入运行时1G1T3T B 母线： (1.1) 0 10 0.935 2 s KB BB E IkA ZZ (1) 0 10 0.522 2 s KB BB E IkA ZZ C 母线： (1.1) 0 10 0.325 2 s KC CC E IkA ZZ (1) 0 10 0.320 2 s KC CC E IkA ZZ D 母线： (1.1) 0 10 0.164 2 s KD DD E IkA ZZ (1) 0 10 0.181 2 s KD DD E IkA ZZ 2.1.1 保护 1、2、3 零序电流 段动作电流的整定 （一）保护 1 零序电流 I 段 、运行1G1T2G2T3T4T 取两相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 0KBKB IIkA ZZZZZ ZZ II TTABTT TT KBB 374 . 0 43021 43)1 . 1( 00 、运行1G1T2G2T3T 取两相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 0KBKB IIkA ZZZZ Z II TABTT T KBB 439 . 0 3021 3)1 . 1( 00 最大运行方式为：、运行1G1T2G2T3T 保护 1 的 I 段动作电流为： 0.10 31.2 3 0.4391.5804 oprelB IKIkA （二）保护 2 零序电流 I 段 、运行1G1T2G2T3T4T 取单相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 0KCKC IIkAII KCC 395 . 0 )1( 00 、运行1G1T2G2T3T 取单相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 0KCKC IIkAII KCC 378 . 0 )1( 00 最大运行方式为：、运行1G1T2G2T3T4T 保护 2 的 I 段动作电流为： 0.20 31.2 3 0.3951.422 oprelC IKIkA （三）保护 3 零序电流 I 段 、运行1G1T2G2T3T4T 取单相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 0KDKD IIkAII KDD 202 . 0 )1( 00 、运行1G1T2G2T3T 取单相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 0KDKD IIkAII KDD 198 . 0 )1( 00 最大运行方式为：、运行1G1T2G2T3T4T 保护 3 的 I 段动作电流为： 0.30 31.2 3 0.2020.7272 oprelD IKIkA 2.1.2 灵敏度校验 （一）保护 1 的最小保护范围计算 设 （） ， 则 AB AK Z Z k 1 1 10 1 k,4040,40,20 101011 111 kZkZkZ BKAKAK 、运行1G1T3T4T 8/ )4070)(41 ()()( 2030 11430010 11111 111 11 kkZZZZZZ kZZZZ TTBKAKTK AKTGK 取单相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 001 11 KBKBKK IIZZ 8/ )4070)(41 ()2030(2 3/115 2 11101 )1( 0 11 kkkZZ E I KK s KB KAII kk k ZZZZ ZZZ II OPK TTABT TTBK KBk 5084 . 1 3 75.687020 3/115 8 47 1 . 0 0 11 1 4301 430 )1( 00 1 1 1 得， 满足灵敏度要求%15% 7 . 33 1 k 、运行1G1T3T 11/ )40100)(41 ()()( 2030 1130010 11111 111 11 kkZZZZZ kZZZZ TBKAKTK AKTGK 取单相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 001 11 KBKBKK IIZZ 11/ )40100)(41 ()2030(2 3/115 2 11101 )1( 0 11 kkkZZ E I KK s KB 1 1 1 03 (1) 1 00 103111 00.1 104115/3 112 (3020 )(14 )(10040 )/11 31.5084 K BT KKB TABT Kop ZZ k II ZZZkkk IIkA 得， 满足灵敏度要求%15%37.40 1 k 根据、，最小运行方式为：、运行1G1T3T4T 保护 1 的 I 段最小可以保护线路 AB 全长的 33.7% （二）保护 2 的最小保护范围计算 设 （） ， 则 BC BK Z Z k 2 2 10 2 k 2021 40,20 22 kZkZ BKBK 、运行1G1T3T4T 2043010 211111 0475.18)()( 2050 22 22 kZZZZZZ kZZZZZ BKTTABTK BKABTGK 取单相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 001 22 KCKCKK IIZZ 2201 )1( 00 4075.18)2050(2 3/115 2 22 2 kkZZ E II KK s KCK 得， 满足灵敏度要求 2 00.2 31.422 Kop IIkA %15%66.26 2 k 、运行1G1T3T 203010 21111 4027.27)( 2050 22 22 kZZZZZ kZZZZ BKTABTK AKTGK 取单相接地短路 )1( 0 )1 . 1( 001 22 KCKCKK IIZZ 2201 )1( 00 4027.27)2050(2 3/115 2 22 2 KKZZ E II KK s KCK 得， 满足灵敏度要求 2 00.2 31.422 Kop IIkA %15%16 1 k 根据、，最小运行方式为：、运行1G1T3T 保护 2 的 I 段最小可以保护线路 BC 全长的 16% （三）保护 3 的最小保护范围计算 设 （） ， 则 CD CK Z Z k 3 3 10 3 k 3031 80,40 33 kZkZ CKCK 、运行1G1T3T4T 30043010 3111111 0875.58)()( 4070 33 33 kZZZZZZZ kZZZZZZ CKBCTTABTK CKBCABTGK 若 ,则取单相接地短路 33 01kK ZZ )1( 0 )1 . 1( 0KDKD II 3301 )1( 00 8075.58)4070(2 3/115 2 33 3 kkZZ E II KK s KDK 得， 满足灵敏度要求 3 00.3 30.7272 Kop IIkA %15%97.46 3 k 此时，与矛盾 326.96,788.88 33 01KK ZZ 33 01KK ZZ 所以，取两相接地短路 33 01KK ZZ )1( 0 )1 . 1( 0KDKD II )8075.58(24070 3/115 2 3301 )1 . 1( 00 33 3 kkZZ E II KK s KDK 得， 满足灵敏度要求 3 00.3 30.7272 Kop IIkA %15%20.43 3 k 、运行1G1T3T 3003010 3111111 8027.67)( 4070 33 33 kZZZZZZ kZZZZZZ CKBCTABTK CKBCABTGK 若 ,则取单相接地短路 33 01kK ZZ )1( 0 )1 . 1( 0KDKD II 3301 )1( 00 8027.67)4070(2 3/115 2 33 3 kkZZ E II KK s KDK 得， 满足灵敏度要求 3 00.3 30.7272 Kop IIkA %15%65.41 3 k 此时，与矛盾 59.100,66.86 33 01KK ZZ 33 01KK ZZ 所以，取两相接地短路 33 01KK ZZ )1( 0 )1 . 1( 0KDKD II )8027.67(24070 3/115 2 3301 )1 . 1( 00 33 3 kkZZ E II KK s KDK 得， 满足灵敏度要求 3 00.3 30.7272 Kop IIkA %15%68.34 3 k 根据、，最小运行方式为：、运行1G1T3T 保护 3 的 I 段最小可以保护线路 CD 全长的 34.68% 2.1.3 动作时间的整定 保护 1、2、3 的动作时间：sttt I op I op I op 0 321 2.2 零序电流零序电流段整定计算 2.2.1 保护 1 的段整定计算 保护 1 的段与保护 2 的 I 段配合 ，保护 1 的分支系数 1min I 2 . 0 II 1 . 0 / bop II relop kIKI5 . 2 30 75 0 0 1min AB BC b I I k II 0.1 1.1 1.422/2.50.626 op IkA 灵敏度校验：最小运行方式为、运行1G1T3T4T 流过保护 1 的最小零序电流 34(1) 0min0 1034 0.2096 TT KB TABTT ZZ IIkA ZZZZ 不满足灵敏度要求3 . 1005 . 1 626 . 0 2096 . 0 33 1 . 0 min0 1 II op II sen I I K 所以，保护 1 的段与保护 2 的段配合 ，保护 2 的分支系数 1min II 2 . 0 II 1 . 0 / bop II relop kIKI1 2min b k III 0.20.3min2 /1.1 0.7272/10.80 II oprelopb IKIkkA II 0.1 1.1 0.80/2.50.352 op IkA 满足灵敏度要求3 . 179 . 1 352 . 0 2096 . 0 33 1 . 0 min0 1 II op II sen I I K 所以保护 1 的段动作电流： II 0.1 0.352 op IkA 保护 1 的段动作时间：stttttt I op II op II op 0 . 15 . 05 . 00 321 2.2.2 保护 2 的段整定计算 保护 2 的段与保护 3 的 I 段配合 III 0.20.3min2 /1.1 0.7272/10.80 II oprelopb IKIkkA 灵敏度校验：最小运行方式为、运行1G1T3T 流过保护 2 的最小零序电流 (1) 0min0 0.320 KC IIkA 不满足灵敏度要求3 . 12 . 1 80 . 0 320 . 0 33 2 . 0 min0 2 II op II sen I I K 所以，保护 2 的段与保护 3 的段配合 2.3 保护 1 零序电流段整定计算 保护 1 的段与保护 2 的段配合 IIIII 0.10.2min1 /1.1 0.80/2.50.352 III oprelopb IKIkkA 灵敏度校验：最小运行方式为、运行1G1T3T4T 作为近后备： 满足灵敏度要求3 . 179 . 1 352 . 0 2096 . 0 33 1 . 0 min0 1 III op BIII sen I I K 作为远后备： 满足灵敏度要求2 . 173 . 2 352 . 0 320 . 0 33 1 . 0 min0 1 III op CIII sen I I K 已知母线 D 零序过电流保护动作时限为 0.5s 所以保护 1 的段零序电流保护的动作时间： stttttt II op II op III op 5 . 15 . 05 . 05 . 0 321 第三章 零序保护原理图的绘制与动作过程分析 3.1 零序保护原理接线图 图 3.1 零序保护原理图 3.2 系统接线图 图 3.2 系统接线图 ZT4=60 ZT3=60 ZT2=10 ZG2=20 ZT1=10 32 1 ZG1=20 Z1.CD=40 Z0.CD=80 Z1.BC=20 Z0.BC=40 Z0.AB=40 A Z1.AB=20 D C B PNM 3.3 各保护的动作过程分析 以线路 AC 为例，如图 3.2 所示 已知各保护的保护范围： 1QF：I 段 AM，段 AP，段 C 母线以后 2QF：I 段 BN，段、段 C 母线以后 3QF： C 母线以后 故障发生在 AM 间时,由 1QF 的 I 段切除故障 动作的继电器： 1QF：1KA、KM、1KS、2KA、3KA 2QF、3QF：不动作 故障发生在 MB 间时,由 1QF 的段切除故障 动作的继电器： 1QF： 2KA、1KT、2KS、3KA 2QF、3QF：不动作 故障发生在 BP 间时,由 2QF 的 I 段切除故障 动作的继电器： 1QF：2KA、3KA 2QF：1KA、KM、1KS、2KA、3KA 3QF：不动作 故障发生在 PN 间时,由 2QF 的 I 段切除故障 动作的继电器： 2QF：1KA、KM、1KS、2KA、3KA 1QF、3QF：不动作 故障发生在 NC 间时,由 2QF 的段切除故障 动作的继电器： 2QF：2KA、1KT、2KS、3KA 1QF、3QF：不动作 第四章 总结 本次课题的设计过程中，在计算保护 3 的 I 段最小保护范围的时候遇到困难， 因为根据得到的无法判断选择两相接地短路还 3031 8075.58,4070 33 kZkZ KK 是单相接地短路，通过请教指导老师，先假设，再假设， 33 01KK ZZ 33 01KK ZZ 取满足要求的一个，最终得出正确结论。还遇到了其它一些小问题，都在老师的帮 助下得到了解决，完成了本次课程设计。 多段式零序电流保护是简单而有效的接地保护方式，其优点是： (1)结构与工作原理简单，正确动作率高于其他复杂保护。 (2)整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于减 少发展性故障。 (3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下，保护范围比较稳定。 (4)保护反应于零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响较小。 (5)保护定值不受负荷电流的影响，也基本不受其他中性点不接地电网短路故障 的影响，所以保护延时段灵敏度允许整定较高。 相邻保护逐级配合的原则是要求相邻保护在灵敏度和动作时间上均能相互配合， 在上、下两级保护的动作特性之间，不允许出现任何交错点，并应留有一定裕度。 实践证明，逐级配合的原则是保证电网保护有选择性动作的重要原则，否则就难免 会出现保护越级跳闸，造成电网事故扩大的严重后果。 第 4 章 MATLAB 建模仿真分析 4.1 MATLAB 中电力系统继电保护仿真介绍 在电力系统元件库对话框中包含了 10 类库元件，分别是电源元件（Electrical Sources） 、线路元件（Elements） 、电力电子元件（Power Electronics） 、电机元件 （Machines） 、连接器元件（Connectors） 、电路测量仪器（Measurements） 、附加元 件（Extras） 、演示教程（Demos） 、电力图形用户接口（Powergui） 、电力系统元件 库模型（Powelib_models） 。 点力系统一般由发电机、变压器、电力线路和电力负荷构成。电力系统的数学 模型一般是由电力系统元件的数学模型组合构成。MATLAB 为电力系统的建模提供了 简洁的工具，通过电力系统的电路图绘制，可以自动生成数学模型。电路图模型的 主要特点是具有良好的人机界面，便于进行简单的操作，省去了利用程序建立电力 系统模型的反覆步骤。利用这种方式构成的数学模型相对于控制系统中的微分方程 模型、状态方程模型、传递函数模型有着更直观和实用的优点。另外，在电路图模 型建立以后，在 MATLAB 软件中，提供了 power2sys 函数作为短路模型的结构分析函 数，可以利用 power2sys 函数将电力系统的电路图模型向状态方程模型和传递函数 模型进行转换。 我们选用的是电源原件中的交流电源，线路原件中的断路器原件和变压器元件， 其电路图如图 4.1 所示。 图 4.1 继电保护电路图 仿真的运行：在仿真框图菜单项 Simulink 的下拉菜单中选择 Start 项，系统进 开始仿真。在输出仪表上可以看到输出曲线，同时 Start 项就变为 Stop，在任何时 候单击它，仿真就会停止。 4.2 仿真参数设置 在电