【正文】 由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài)，因而電壓為正弦變化。選擇故障點(diǎn)C相電壓作為測(cè)量電氣量。三相電路短路故障發(fā)生器打開，相當(dāng)于排除故障。由圖形可以得出以下結(jié)論：在穩(wěn)態(tài)時(shí)，故障點(diǎn)B相電壓由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài)，因而電壓為正弦變化。 圖420 故障點(diǎn)A相電壓波形圖 圖421故障點(diǎn)B相電壓波形圖選擇故障點(diǎn)B相電壓作為測(cè)量電氣量。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)A相電壓波形如圖420所示。（2）故障點(diǎn)電壓波形圖。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)三相電流波形如圖419所示。此時(shí)故障點(diǎn)C相電流迅速下降為0A。三相電路短路故障發(fā)生器閉合，此時(shí)電路發(fā)生B、C兩相短路，故障點(diǎn)C相電流幅值發(fā)生變化，波形上移，呈正弦波形變化。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)C相電流波形如圖418所示。此時(shí)故障點(diǎn)B相電流迅速上升為0A。三相電路短路故障發(fā)生器閉合，此時(shí)電路發(fā)生B、C兩相短路，故障點(diǎn)B相電流發(fā)生變化，波形下移，呈正弦波形變化。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)B相電流波形如圖417所示。由圖形可以得出以下結(jié)論：在B、C 發(fā)生兩相短路時(shí)，故障點(diǎn)A相電流沒有變化，始終為0。選擇故障點(diǎn)A相電流作為測(cè)量電氣量。激活仿真按鈕，查看仿真波形圖。 兩相相間短路分析將三相電路短路故障發(fā)生器中的故障相選擇為B相和C相故障,即發(fā)生B相和C相兩相短路故障。激活仿真按鈕,則故障點(diǎn)A相電壓正序、負(fù)序、零序分量波形圖如圖415所示。圖414 故障點(diǎn)A相電流正序、負(fù)序和零序分量波形圖圖415 故障點(diǎn)A相電壓正序、負(fù)序和零序分量波形圖（6）故障點(diǎn)A相電壓序分量波形圖。選擇故障點(diǎn)A相電流、故障點(diǎn)B相電流和故障點(diǎn)C相電流作為測(cè)量電氣量。在故障點(diǎn)A相電流零序分量沒有顯著變化,幅值為0。由圖形可以得出以下結(jié)論：在穩(wěn)態(tài)時(shí)故障點(diǎn)A相電流零序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài)，因而幅值為0，相角為0。圖413 故障點(diǎn)A相電流零序分量波形圖選擇故障點(diǎn)A相電流、故障點(diǎn)B相電流和故障點(diǎn)C相電流；使用矢量選擇器選擇故障點(diǎn)A相電流零序分量為測(cè)量電氣量。在故障點(diǎn)A相電流負(fù)序分量發(fā)生變化,幅值正弦變化，穩(wěn)定在20V，相角大約180deg至180deg之間線性下降。由圖形可以得出以下結(jié)論：在穩(wěn)態(tài)時(shí)故障點(diǎn)A相電流負(fù)序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài)，因而幅值為0，相角為0。圖411 故障點(diǎn)A相電流正序分量波形圖圖412 故障點(diǎn)A相電流負(fù)序分量波形圖選擇故障點(diǎn)A相電流、故障點(diǎn)B相電流和故障點(diǎn)C相電流；使用矢量選擇器選擇故障點(diǎn)A相電流負(fù)序分量為測(cè)量電氣量。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時(shí)電路發(fā)生三相短路。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)A相電流正序分量波形如圖 411所示。（5）故障點(diǎn)A相電流序分量波形圖。激活仿真按鈕，則電流波形圖如圖410所示。在三相短路期間，三相電流的波形比較變化，A相電流和B相電流呈整體下降趨勢(shì)，C相電流呈整體上升趨勢(shì)，三相電流的幅值增大。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時(shí)電路發(fā)生三相短路, 電流發(fā)生變化,A相電流波形整體上移；B相電流波形整體上移；C相波形整體下移。激活仿真按鈕，則電流波形圖如圖49所示。（3）電源端電流波形圖。選擇故障點(diǎn)A相電壓，故障點(diǎn)B相電壓和故障點(diǎn)C相電壓，作為測(cè)量電氣量。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時(shí)電路發(fā)生三相短路,故障點(diǎn)C相電壓發(fā)生變化, 突變?yōu)?。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)C相電壓波形如圖47所示。,三相電路短路故障發(fā)生器打開,相當(dāng)于排除故障,此時(shí)故障點(diǎn)B相電壓波動(dòng)恢復(fù)正弦波形。由圖形可以得出以下結(jié)論：在穩(wěn)態(tài)時(shí)，故障點(diǎn)B相電壓由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài)，因而電壓為正弦波形。選擇故障點(diǎn)B相電壓作為測(cè)量電氣量。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時(shí)電路發(fā)生三相短路,故障點(diǎn)A相電壓發(fā)生變化,突變?yōu)?。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)A相電壓波形如圖45所示。 圖43 故障點(diǎn)C相電流波形圖 圖44 故障點(diǎn)三相電流波形圖（2）故障點(diǎn)電壓波形圖。選擇故障點(diǎn)A相電流，故障點(diǎn)B相電流和故障點(diǎn)C相電流，作為測(cè)量電氣量。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時(shí)電路發(fā)生三相短路,故障點(diǎn)C相電流發(fā)生變化,由于閉合時(shí)由初始輸入量和初始狀態(tài)量，因而故障點(diǎn)C相電流波形上移。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)C相電流波形如圖43所示。,三相電路短路故障發(fā)生器打開,相當(dāng)于排除故障,此時(shí)故障點(diǎn)B相電流迅速上升為0A。由圖形可以得出以下結(jié)論：在穩(wěn)態(tài)時(shí)，故障點(diǎn)B相電流由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài)，因而電流為0A。 圖41故障點(diǎn)A相電流波形圖 圖42 故障點(diǎn)B相電流波形圖選擇故障點(diǎn)B相電流作為測(cè)量電氣量。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時(shí)電路發(fā)生三相短路,故障點(diǎn)A相電流發(fā)生變化,由于閉合時(shí)由初始輸入量和初始狀態(tài)量，因而故障點(diǎn)A相電流波形下移。激活仿真按鈕，則故障點(diǎn)A相電流波形如圖41所示。（1）故障點(diǎn)電流波形圖。設(shè)置完電路圖和仿真參數(shù)后，下面進(jìn)行電路仿真。結(jié)束后還要對(duì)每個(gè)元件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，然后才可以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。Relative tolerance: le3。Min step size: auto。Type: Variablestep,ode15s(stiff/NDF)。根據(jù)對(duì)暫態(tài)過(guò)程時(shí)間的估算，對(duì)仿真參數(shù)進(jìn)行如下設(shè)置：Start time: 0。根據(jù)接地短路發(fā)生時(shí)間設(shè)置仿真參數(shù)。圖31 恒定電壓源電路短路模型當(dāng)電路圖設(shè)計(jì)完成后，對(duì)其進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。電壓源為Y接類型，輸電線路line2端為中性點(diǎn)接地。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生短路有三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路。在電力系統(tǒng)中，大多數(shù)故障時(shí)由于短路故障引起的。SimPowerSystems（電力系統(tǒng)元件庫(kù)）涵蓋了電路分析、電力電子、電力系統(tǒng)等電氣工程學(xué)科中基本元件的仿真模型。SIMULINK 專用元件庫(kù)包含以下一些子元件庫(kù)：Communications Blockset（通信元件庫(kù)）、DSP Blockset （數(shù)字信號(hào)處理元件庫(kù)）、SimPowerSystems（電力系統(tǒng)元件庫(kù)）、Neural Network Blockset （神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)元件庫(kù)）等。MATLAB的圖形處理功能對(duì)此進(jìn)行了完美的解決。眾所周知，圖形的直觀表示對(duì)于科學(xué)分析有著舉足輕重的作用。不管是科學(xué)研究還是工程技術(shù)所涉及到的數(shù)值處理技術(shù)，MATLAB都給出了完善的解決方案。MATLAB就是基于這種需要誕生的。其工作量之大往往消耗了大量的精力，但也許因?yàn)橐粋€(gè)小小的計(jì)算失誤而前功盡棄。 MATLAB軟件任何科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)，都無(wú)法離開數(shù)學(xué)運(yùn)算。由以上所討論的三種短路時(shí)復(fù)合序網(wǎng)圖可以看出：?jiǎn)蜗嘟拥囟搪窌r(shí)的復(fù)合序網(wǎng)是按三個(gè)序電壓之和等于零和三個(gè)序電流相等的邊界條件，由三個(gè)獨(dú)立的序網(wǎng)絡(luò)相串聯(lián)而成的，所以常稱這種故障為串聯(lián)型故障；兩相接地短路（或兩相短路）時(shí)復(fù)合序網(wǎng)是按三個(gè)（或兩個(gè)）序電流之和等于零和三個(gè)（或兩個(gè)）序電壓相等的邊界條件，由各獨(dú)立序網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)而成的，所以稱這種故障為并聯(lián)型故障。如前述，對(duì)同一類型的短路故障，不論發(fā)生在哪些相上，以特殊相位基準(zhǔn)相所表示的邊界條件是不變的，因而復(fù)合序網(wǎng)的形式是一樣的，也是最為簡(jiǎn)單的。式中為與短路類型有關(guān)的比例系數(shù)，其值見表21。這就是正序等效定則。式中故前故障點(diǎn)基準(zhǔn)相的運(yùn)行相電壓；與短路故障類型有關(guān)的阻抗（三相短路時(shí)，；兩相短路時(shí)，；兩相接地短路時(shí)，；單相接地短路時(shí)，）。（4）流入地中的電流等于兩故障相電流之和，大小由式（233）決定。（2）短路處兩故障相電壓等于零。圖中示出的電流相量關(guān)系對(duì)應(yīng)的是的情況，此時(shí)與的相位差。電流相量關(guān)系如圖29（b）所示。假定和的阻抗角相等（或?yàn)榧冸娍梗?，根?jù)，可作出、相量；又因，故可作出相量，從而、可作出。根據(jù)式（226）作出bc相接地的短路時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)如圖28所示。短路處以向量表示的邊界條件為：， （225）轉(zhuǎn)換成對(duì)稱分量關(guān)系為： （226）可見，與單相接地情況相同，具有零序電壓，也有零序電流（在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中）。（4）短路時(shí)非故障相電壓在短路前后不變，兩故障相電壓總是大小相等，數(shù)值上為非故障相電壓的一半，兩故障相電壓相位上總是同相，但與非故障相電壓方向相反。（2）兩故障相中的短路電流的絕對(duì)值相等，而方向相反，數(shù)值上為正序電流的倍。如在圖27（b），因假定系統(tǒng)綜合阻抗為純電抗，有，則、與相重合等。由向量圖也可求出各相的電流和電壓，用他們可以判斷計(jì)算的結(jié)果是否正確。故障點(diǎn)的電流相量關(guān)系如圖27（b）所示。由式（217）先作出、相量，再作出其他相的序分量電壓，將同一相得各序電壓合成，得故障點(diǎn)的電壓相量如圖27（a）所示。式（224）說(shuō)明，如果故障點(diǎn)的（故障點(diǎn)遠(yuǎn)離電源），則兩側(cè)短路電流等于該點(diǎn)三相短路電流的倍。短路點(diǎn)的各序復(fù)數(shù)功率按下列式進(jìn)行計(jì)算：正序功率： （220）負(fù)序功率： （221）式中 、短路點(diǎn)的正序及負(fù)序電流的共軛值。圖26中k點(diǎn)bc兩相短路時(shí)，因，故零序網(wǎng)絡(luò)開路；又、所以復(fù)合序網(wǎng)是正序網(wǎng)和負(fù)序網(wǎng)并聯(lián)而成的，如圖26（b）所示。當(dāng)然ac相短路時(shí)選b相為基準(zhǔn)相，ab相短路時(shí)選c相為基準(zhǔn)相，其故障點(diǎn)的序電流、序電壓同樣有這一關(guān)系。 兩相短路兩相短路時(shí)，假定在K點(diǎn)發(fā)生bc兩相短路。（3）短路點(diǎn)故障相的電壓等于零。圖25 單相接地故障處電壓、電流相量圖從以上的分析計(jì)算可知，單相接地短路有以下一些基本特點(diǎn)：（1）短路處故障中的各序電流大小相等，方向相同，故障相中的=3=3=3，而兩個(gè)非故障相中的電流均為零。假定和得阻抗角相等（或?yàn)榧冸娍梗?，由，可知，滯后的相位角為，滯后的相角為，又，作出故障點(diǎn)電壓相量圖如圖25（a）所示。 圖24單相接地短路時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)圖 （28） （29）短路處的各序功率為： （s=1,2,0） (210)根據(jù)對(duì)稱分量的合成公式，可得各相電流、電壓為： （211） （212）由式（212）可得： （213）式（213）說(shuō)明，兩個(gè)非故障相電壓的幅值比M與其間的相位差與的比值有關(guān)。同時(shí)因?yàn)?，故三個(gè)序網(wǎng)串聯(lián)后應(yīng)短接，畫出復(fù)合序網(wǎng)如圖24所示。故障處以序分量表示的邊界條件指明了三序網(wǎng)絡(luò)在故障端k處的聯(lián)接方式。由式（27）可知，A相接地短路時(shí)選基準(zhǔn)相為a相，故障點(diǎn)b相和c相的序電壓、序電流就沒有式（27）的簡(jiǎn)單關(guān)系。基于所選故障的具體情況，計(jì)算中均以a相作為基準(zhǔn)相。圖22 系統(tǒng)接線圖 圖23 正、負(fù)、零序等值網(wǎng)絡(luò)圖為了使分析簡(jiǎn)單清楚，假定短路是發(fā)生在理想的阻抗等于零的引線上，電流的正方向?yàn)橛呻娫粗赶蚨搪伏c(diǎn)，電壓的正方向則為故障點(diǎn)的每相指向地。