輸電線路三段式電流保護的MATLAB仿真與分析

孫浩 張志遠 徐天啟

摘要：在MATLAB的Simulink仿真平臺上建立輸電線路三段式電流保護模型，設置不同的故障點和故障類型進行仿真和分析，驗證了三段式電流保護的行為特性，表明MATLAB軟件具有強大的仿真功能，為繼電保護的學習和研究提供了有效的方法和平臺。

關鍵詞：輸電線路；電流保護；MATLAB

中圖分類號：TM773.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）05-0098-02

繼電保護裝置是電力系統重要的組成部分，是保證電力系統安全和可靠運行的重要技術措施之一。電力系統中以電力線路規模巨大，電力線路的電流保護是電力系統繼電保護中最基本，也是最重要的保護，三段式電流保護簡單、經濟、可靠，廣泛應用于35kV及以下電壓等級的電網[1]。電流保護原理雖然比較簡單，但卻比較抽象，不易理解[2]，因此本文利用MATLAB軟件建立三段式電流保護的仿真模型進行仿真與分析，不僅有利于正確理解電流保護的保護范圍、動作時間的配合以及保護的動作特性，更便于復雜保護的學習和研究。

1 三段式電流保護仿真建模

1.1 電力系統的仿真模型

以圖1所示單電源輻射型輸電網絡為例進行三段式電流保護的仿真，已知電源電壓為35kV，系統最大和最小等值電抗分別為6Ω、4Ω，線路單位電抗為0.4Ω/km，線路AB的最大負荷電流為100A，線路BC的過電流保護動作時限為1s。

電力系統的Simulink仿真模型如圖2所示。

為便于設置故障點，將線路AB分成Line1和Line2，用三相電壓電流測量模塊仿真系統母線，設負荷的功率因數為1，根據系統已知數據設置各模塊參數，仿真算法采用Ode23tb。……