基于MATLAB的氧化鋅避雷器

仿真模型及泄露電流的仿真研究答辯人：晏青松學(xué)號(hào)：2005109620指導(dǎo)老師：劉會(huì)家1三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院建立小電流區(qū)域MOA的數(shù)學(xué)模型用Simulink建立MOA的仿真電路對(duì)影響泄漏電流的因素進(jìn)行仿真研究論文要做什么？2三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院一、小電流區(qū)域MOA數(shù)學(xué)模型的建立

理想條件下電網(wǎng)電壓無(wú)諧波電網(wǎng)電壓有諧波(不含間諧波)電網(wǎng)電壓含間諧波我是如何做的？3三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院以電網(wǎng)電壓無(wú)諧波為例來(lái)分析建立MOA模型的前提條件：三相MOA為一字型排列，且規(guī)格相同；沒(méi)有電網(wǎng)電壓諧波的影響，電壓波形為標(biāo)準(zhǔn)正弦波；考慮相間干擾的影響；取樣信號(hào)為MOA的泄漏電流和電網(wǎng)電壓4三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院三相MOA的相間干擾圖5三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院三相MOA基波電壓、電流相量圖(A相)

6三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院三相MOA基波電壓、電流相量圖(B相)7三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院二、用Simulink建立MOA的仿真電路采用參考文獻(xiàn)提供的10KV電壓等級(jí)MOA非線性電阻方程式模擬MOA的阻性泄露電流。8三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院9三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院a.阻性泄漏電流發(fā)生電路將工頻電壓基波，3次諧波進(jìn)行疊加產(chǎn)生電壓合成信號(hào)，通過(guò)取電壓幅值絕對(duì)值模塊將信號(hào)輸入到if控制模塊，利用12kV條件電壓值控制兩個(gè)ifAction模塊對(duì)工作電壓分別做上式運(yùn)算，最后所得信號(hào)即為氧化鋅避雷器阻性泄漏電流。10三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院ifAction模塊元件圖

11三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院b.容性泄漏電流發(fā)生電路將SineWave模塊中各次電壓信號(hào)進(jìn)行移相90°并改變電壓峰值，得出結(jié)果通過(guò)一個(gè)增益元件Gain表示與固有電容C相乘即為最后所得信號(hào)即為氧化鋅避雷器容性泄漏電流。再將得出的容性泄漏電流和阻性泄漏電流疊加成總泄漏電流。12三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院利用matlab中fourier元件提取阻性泄漏電流的基波分量幅值和三次諧波分量幅值和相位，要注意開(kāi)始會(huì)有一個(gè)工頻周期的振蕩，從第二個(gè)周期開(kāi)始逐漸穩(wěn)定。c.提取阻性泄漏電流基波和三次諧波分量電路13三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院三、阻性泄露電流分析情況

a.電網(wǎng)電壓無(wú)諧波

b.電網(wǎng)電壓有諧波（不含間諧波）

c.電網(wǎng)電壓含有間諧波

d.MOA受潮時(shí)的影響14三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院a.電網(wǎng)電壓不含諧波時(shí)當(dāng)SineWave模塊中只含有幅值Up=14.14kv，f=50HZ的電壓基波，不含諧波是可以得到阻性泄漏電流的波形見(jiàn)圖1和全電流的波形見(jiàn)圖215三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院b.電網(wǎng)含諧波幅值取U3=3%U1，相位分別為0°、90°、180°三種情況，通過(guò)仿真得出列于表幅值取U3=5%U1，相位分別為0°、90°、180°三種情況，通過(guò)仿真得出列于表16三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院結(jié)論：諧波含量越小且為90°時(shí)，才較接近無(wú)諧波時(shí)的結(jié)果，誤差相對(duì)較小。

17三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院c.電網(wǎng)電壓含間諧波18三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院d.MOA受潮的影響性能良好時(shí)RM相當(dāng)于無(wú)窮大，通過(guò)它的阻性電流為零；受潮時(shí)，絕緣性能下降，RM的變?。ㄓ形墨I(xiàn)指出絕緣電阻在受潮時(shí)可減小上萬(wàn)倍，嚴(yán)重時(shí)減少十幾萬(wàn)倍）。此時(shí)不能忽視流過(guò)它的阻性電流值。

可以設(shè)定RM的值，值越小，受潮越嚴(yán)重，因?yàn)榍懊娑际且阎妷篣，所以可以模擬通過(guò)RM的電流值19三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院我的收獲1.對(duì)simulink有了深入的了解