MATLAB对小电流接地系统单相故障的仿真

路短路故障发生器闭合时有初始输入量 和初始状态量，因而 B 相 C 相的电压波形 下移。 在 0.05s～0.25s 线路发生故障时，把
图 放 大 到 某 一 点 时 ，会 发 现 U = 姨 B0.05～0.25 3 U 。 B0～0.05
图 3 中 b、c 是线路Ⅱ、 Ⅲ的零序电压 的波形，比较图 3 中 a 可以看出，线路Ⅱ、 Ⅲ的零序电压幅值比线路Ⅰ的零序电压
参考文献： [1] 贺 家 李 ，宋 从 矩.电 力 系 统 继 电 保 护 原 理.
中 国 电 力 出 版 社 ，2003. [2] 吴 天 明 ，谢 小 竹 ，彭 彬.MATLAB电 力 系 统
设 计 与 分 析 .国 防 工 业 出 版 社 ，2004. [3] Ma Hongjiang，Zeng Xiangjun，Wang
（作者单位：合肥市妇幼保健院，安徽 省化工设计院）
责任编辑：李丹丹
电力移动缴费
解决方案
杨新初 刘红松 杨 驰
电力是国民经济的一个重要支柱产 业,随着电力事业的高速发展、电力市场化 改革的深入、优质服务理念的提出以及优 质服务的开展，供电部门在电力营销方面 取得了巨大的成绩。 当前，电力优质服务 已经成为电力部门追求的目标，电费收取 过程的优质服务也成为电力优质服务中 的主要环节和窗口。 长期以来，电费回收 难一直是困扰供电企业的瓶颈问题，而解 决电费回收难的关键在于解决用户缴费 难的问题。 本文以宿州农电电费回收为 例，提出了电力移动缴费系统方案。
Yuanyuan，Li Zewen.Grounding Fault Pro－ tection with Fault Resistance Measuring for Ineffectively Earthed Power Systems.Trans－ mission and Distribution Conference and Exhibition，2005. [4] Xiangjun Zeng，Li，K.K.， Chan，W.L.， Hongjiang Ma.Zero Sequence Parameters Measurement for Ineffectively Earthed Pow－ er Systems.Transmission and Distribution Conference and Exhibition，2005. [5] 郑 鹏 鹏.小 电 流 接 地 选 线 的 工 程 实 践 与 技 术探讨[J] .电力自动化设备，2003，23(6).
向人民法院起诉。 由此可见，当面临专利侵权纠纷时，企 提供高效服务。
业可选择的应对办法很多。企业要利用专利权保护自己，
（作者单位：中铁四局集团有限公司）
就必须学习、了解和熟悉专利制度。
责任编辑：潘勇
38 2009年第 7 期
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200km，L3=100km。 线 路 参 数 为 ： 正 序 电 阻 =0.01273Ω/km, 正 序 感 抗 =0.9337mH/ km， 正 序 容 抗 =0.01274μF/km； 负 序 电 阻 = 0.3864Ω/km， 负 序 感 抗=4.1264mH/km，负 序容抗=0.007751μF/km。 接地电容=1μF。
企业在申请专利并得到授权后， 要及时做好专利档
种形式，开展技术创新、信息安全、商业秘密、成果申报、 案资料的收集、整理、归档和保管工作。 项目完成单位要
专利申报、科技论文撰写等方面的系统培训。
在取得专利证书后一个月内将申请文件报送主管业务部
6.应对侵权纠纷
门，移交档案室归档。 需归档的申请文件分两类：一类是
事人在第三人（管理专利行政部门、人民调解委员会、律 通知书和专利证书等。 同时，对工程（项目）设计文件、竣
师等双方信任的机关或者个人）的协助下调解；三是请求 工资料、竣工图、验收证书，以及专业期刊、出版物等，都
管理专利行政部门处理；四是向仲裁机构申请仲裁；五是 要注意收集、整理、归档，以便查找利用，为企业生产经营
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MATLAB对小电流接地系统单相故障的仿真
尹 润 张庆生
摘 要：在小电流接地系统中发生单相接地时，虽然故障点电流很小对负荷的供电没有太多影响，但是其他两相的 接地电压升高了，为了防止故障进一步扩大成两点或多点接地短路，应 及 时 采 取 措 施 予 以 消 除 。 MATLAB 是对系统进行仿真，通过零序电流和零序电压的波形对系统进行分析，从而推断出哪相发生故障。
企业不仅要学会应用法律武器来保护自己的知识产 技术文件，包括请求书、权利要求书、说明书、说明书附
权，而且也要学会如何处理专利侵权纠纷。当事人可以通 图、说明书摘要和摘要附图等；另一类是程序文件，包括
过以下途径进行解决：一是双方当事人协商；二是双方当 受Байду номын сангаас通知书、补正书、审查意见通知书、授权通知书、交费
关键词：小电流接地 仿真 零序电流 零序电压
一、引言
我国配电网接方式通常采用中性点 非 有 效 接 地 （NUGS）， 它 包 括 中 性 点 不 接 地 系 统 （NUS），经 消 弧 线 圈 接 地 系 统(NES) 和 经 电 阻 接 地 系 统 （NRS），因 为 这 样 的 接 线方式在发生单相接地故障时接地电流 比较小，所以称其为小电流接地系统。 由 于故障点电流很小，而且三相之间的线电 压仍然保持对称， 对负荷的供电没有影 响，因此，在一般情况下都允许再继续运 行 1～2 小 时 ， 而 不 必 立 即 跳 闸 ， 这 也 是 采 用中性点非有效接地运行的主要优点。 但 是，为了防止故障扩大，就应及时发出信 号，以便运行人员采取措施予以消除。
一、项目背景
1. 供 电 部 门 电 费 收 缴 方 式 电费收缴工作一直是电力营销的重 要工作。 当前供电部门采用的主要缴费方 式有 4 种。 一是用电户到供电营业厅缴纳 电费。 随着城市规模的扩大、用电户的不 断增加，营业厅总体数量少，覆盖人群有 限成为制约电费收缴服务的瓶颈。 二是用 电户到银行营业厅缴纳电费。 供电部门通 过与银行开展合作， 实现银电联网模式， 用电户通过到银行营业厅缴纳电费。 但 是，由于银行柜台有限，又首先需要满足 自身业务， 电力用户缴费时间相对集中， 加大了银行柜台压力，造成用户长时间排 队。 三是银行代扣缴纳电费。 一些用户，特 别是离退休的用户或经济收入不高的用 户， 对银行自动划扣等方式存在顾虑，认
小电流接地系统单相故障是多年来 一直未能很好解决的一个难题。 零序电流 的出现会增加电流在传输过程中的损耗 和系统的不稳定性。 充分利用故障信息， 综合多种方法是解决这一问题的有效途 径。 MATLAB 是对电力系统设计、仿真和 分析的好工具，对于电力系统中的小电流 接地系统单相故障所需要的数据都可以 用波形形象地表示出来。 根据上文分析， 发生小 电 流 单 相 接 地 故 障 时 ，利 用 MAT－ LAB 仿 真 首 先 可 以 通 过 图 2 中 a、b、c 或 图 3 中 a、b、c 来 确 定 是 哪 一 出 线 发 生 故 障（幅值最大的出线发生故障）；然后再通 过图 2 中 d 或图 3 中 d 确定哪一相发生 故障（电流幅值最大或电压为 0 的是故障 相）； 方便了运行人员清楚直观地分析故 障的特点，确定故障来源，从而尽快采取 措施，解决问题。
波 形 ，可 以 清 楚 看 到 0s～0.05s 线 路 是 完 好 的，因此零序电压为 0；0.05s～0.25s 线路发 生 故 障 ，线 路 出 现 零 序 电 压 ；0.25s～0.3s 故 障解除，零序电压趋于 0。 图 3 中 d 是母线 A 相 B 相 C 相 的 电 压 波 形 ，0s～0.05s 线 路 是 完 好 的 ， 波 形 正 常 ，0.05s～0.25s 线 路 发 生故障，波形突变，可以发现 A 相的电压 为 0。 0.25s～0.3s 故障解除，但由于三相电
a.线 路 Ⅰ的 零 序 电 流
b.线 路 Ⅱ的 零 序 电 流
c.线 路 Ⅲ的 零 序 电 流
d.母线 A 相 B 相 C 相的电流
图 2 系统电流图
a.线 路 Ⅰ的 零 序 电 压
b.线 路 Ⅱ的 零 序 电 压
c.线 路 Ⅲ的 零 序 电 压
d.母线 A 相 B 相 C 相的电压
图 3 系统电压图
可度不高。 四是用电户通过抄表工代收电 费。 该模式不仅工作量大，同时农村用电 户的利益也不能得到很好的保障。 但是由 于没有其他更好的模式，该方式在广大农 村仍然普遍使用。
的过渡电阻的阻值来模拟接地电阻；通过 调 节 3-phase Fault 的 选 项 来 仿 真 不 同 的 相的接地；同时还可以通过调整线路模型 参数来模拟不同的距离、阻抗等接地。
2. 仿 真 参 数 三 相 电 源 电 压 是 10kv，频 率 是 60Hz。 取 每 条 线 路 长 度 不 等 ，L1 =300km，L2 =
1. 故 障 的 示 意 图 和 仿 真 图 在采取措施前，必须弄清到底哪一相 发生了故障， 图 1 中 a 是简单的中性点不 接地系统单相故障的示意图，设 A 相接地 短路。 图 1 中 b 是 MATLAB 仿真模块，设 0.05s 故障发生，0.25s 故障排除，总 的 模 拟 时 间 是 0s～0.3s。 通 过 调 节 3-phase Fault
二、 中性点不接地系统单相接 地故障
a. 示 意 图
b. 仿 真 图
图 1 中性点不接地系统单相故障
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的管理能力。 针对企业领导层 、管理层、技术研发层、操作
7.专利档案保管
层等不同层次的人员，以培训班、研讨会、专题讲座等多
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