双击三相电压-电流测量元件，在三相电压-电流测量元件参数对话框进行如下设置：

电压测量选项中包括3个选项，分别是不测量电压（no）、测量相电压（phase-to-ground）和测量线电压（phase-to-phase）。电流测量选项中有测量和不测量选项，在本例中选择测量相电压和测量电流选项。

单击OK按钮完成对电压-电流测量元件的参数设置。

3）从线路元件库中选择三相电路短路故障发生器元件，复制后粘贴在电路图中，如图3-15所示。

步骤一：双击三相电路短路故障发生器元件，在三相电路短路故障发生器元件参数对话框中进行设置，如图3-15所示。三相电路短路故障发生器元件参数对话框中包括10各选项，分别是故障相选择（Phase Fault）、故障点电阻（Fault resistances Ron）、故障相接地（Ground Fault）、外部控制（Exeternal contorl of fault）、转换状态（Transition status）、转换时间（Transition times）、内部计时器的采样时间（Sample time of the Ts）、缓冲电阻（Snubber resistance Rp）、缓冲电容（Snubber Capacitance Cp）和测量（Measurements）。

图3-15三相电路短路故障发生器及参数对话框

参数设置如下：

故障点电阻（Fault resistances Ron）：0.001 故障点接地电阻（Ground resietances Rg）：0.001 转换状态（Transition status）：[ 1 0 ] 转换时间（Transition times）：[0.2 0.3]

内部计时器的采样时间（Sample time of the Ts）：0 缓冲电阻（Snubber resistance Rp）：1e6 缓冲电容（Snubber Capacitance Cp）：inf 测量（Measurements）：选择不测量选项

单击OK按钮完成对三相电路短路故障发生器的设置。 步骤二：同样的方法设置其他两个三相电路短路故障发生器。

4） 从线路元件库三相断路器元件，复制后粘贴在电路图中，如图3-16所示。

双击三相短路器元件，在三相短路器元件参数对话框中进行设置，如图3-16所示。三相短路器元件参数对话框包含以下选项：初始状态（Initial status of breakers）；故障相选择（Switching of A、B、C）；转换时间（Transition time）；内部计时器的采样时间（Sample time of the Ts）；外部控制时间（Extarnal control of switching times）；断路器电阻（Breakers resistance Ron）；迟滞电阻（Snubbers resistance Rp）；迟滞电容（snubbers capacitance Cp）和测量（Measurements）。

图3-16 三相断路器及参数对话框

三相断路器的参数设置如下： 初始状态（Initial status of breakers）：

故障相选择（Switching of A、B、C）：A、B、C三相都选择 转换时间（Transition time）：[0.01]

内部计时器的采样时间（Sample time of the Ts）：0

外部控制时间（Extarnal control of switching times）：不选择 断路器电阻（Breakers resistance Ron）：0.001 迟滞电阻（Snubbers resistance Rp）：1e6 迟滞电容（snubbers capacitance Cp）：inf 测量（Measurements）：选择不测量选项 单击OK按钮完成对三相短路器的设置。

5） 从线路元件库中选择三相变压器元件，复制后粘贴在电路图中，如图3-17所示。

步骤一：将变压器的名称改为：变压器。

步骤二：双击三相变压器元件，在变压器元件参数对话框中进行设置，如图3-17所示。变压器元件参数对话框包含以下选项：

图3-17 三相变压器及参数对话框

额定功率和频率（Nominal power and frequency）；原边绕组接法（winding1 connaction）；原边绕组参数（winding parancters）；副边绕组接法（winding2 connaction）；副边绕组参数（winding parancters）；磁阻（Magnetiration resistance Rm）；磁感（Magnetiration reactance Lm）和测量（Measurements）。

变压器参数设置如下：

额定功率和频率（Nominal power and frequency）：[250e6 50] 原边绕组接法（winding1 connaction）：Y

原边绕组参数（winding parancters）：[ 424.35e3 , 0.002 , 0.08 ] 副边绕组接法（winding2 connaction）：Delta(D11)

副边绕组参数（winding parancters）：[ 315e3 , 0.002 , 0.08] 磁阻（Magnetiration resistance Rm）：500 磁感（Magnetiration reactance Lm）：500 测量（Measurements）：选择不测量选项 单击OK按钮完成对三相变压器的设置。

6）从线路元件库中选择三相分布参数传输线元件，复制后粘贴在电路图中，如图3-18所示。

图3-18 分布参数传输线及参数对话框

步骤一：将分布参数传输线元件名称改为

步骤二：双击分布参数传输线元件，在分布参数传输线元件参数对话框中进行设

置，如图3-18所示。参数设置如下：

线路相数（Number of phase N）：3

用于电阻、电感和电容的频率（Frequency）：50

单位长度电阻（resistance per unit length）：[ 0.01273 0.3846] 单位长度电感（Inductance per unit length）：[ 0.9337e-3 4.1264e-3 ] 单位长度电容（Capacitance per unit length）：[ 12.74e-9 7.751e-9 ] 线路长度（Line Length）：300

测量（Meadurements）：选择不测量电气量 单击OK按钮完成对三相分布参数传输线的设置。

7）从线路元件库中选择三相串联RLC负载元件，复制后粘贴在电路图中，如图3-19所示。

图3-19 三相串联RLC负荷元件及参数对话框

步骤一：将三相串联RLC负载元件的名称改为：串联负荷。

步骤二：双击三相串联RLC负载元件，在三相串联RLC负载元件参数对话框中进行设置，如图3-19所示。三相串联RLC负载元件参数对话框包含5个选项，分别是额定相电压（Nominal phase-phase voltage），额定频率（Nominal frequency），三相有功功率（Three-phase active power P），三相感性无功功率（Three-phase inductive reactive power Ql），三相容性无功功率（Three-phase capacitive reactive power Qc）选项。

三相串联RLC负载元件参数设置如下：

额定相电压（Nominal phase-phase voltage）：500e3 额定频率（Nominal frequency）：50

三相有功功率（Three-phase active power P）：50e6

三相感性无功功率（Three-phase inductive reactive power Ql）：0 三相容性无功功率（Three-phase capacitive reactive power Qc）：0 单击OK按钮完成对三相串联RLC负载元件参数的设置 8） 在命令窗口键入如下命令： 》》simulink

单击回车后，弹出仿真元件库对话框。

在sinks目录下选择示波器元件拖拽到电路图中。复制示波器元件，用于测量其它电气量。

9） 从电气测量仪器库中选择万用表元件，复制后粘贴在电路图中。

双击万用表元件弹出万用表元件参数对话框，在万用表元件参数对话框中，显示有可测量电气量，选择要测量的电气量进行测量。 10）选择接地元件、节点等，进行合理放置。

对电路图进行接线即可完成电路图的绘制。 3.5.2 仿真参数设置

当电路图设计完成后，对其进行仿真，以达到观察系统稳定运行及发生短路时的状态变化情况。

在仿真的菜单选项中，选择仿真菜单，激活仿真参数命令，弹出仿真参数对话框。 根据暂态过程时间的估算，对仿真参数进行如下设置： 开始时间（Start time）：0.0 停止时间（Stop time）：0.5

求解程序类型（Type）选项：可变步长（Variable--step），ode23tb(dtiffTR-BDF2) 最大步长（Max step size）选项：自动（auto） 最小步长（Min step size）选项：自动（auto） 初始步长（Intial step size）选项：自动（auto） 相对容差（Relative tolerance）选项：1e-3

绝对容差（Absolute tolerance）选项：自动（auto） 3.6 仿真结果分析

3.6.1 发电机出口短路仿真结果

将三相电路短路故障发生器的故障相选择中三相故障都选择，并选择故障相接地选项。

设置完电路图和仿真参数后，下面进行电路仿真。激活仿真按钮，查看仿真波形。

1）

故障点电流波形图

在发电机故障器中的测量选项中选择故障电压和电流选项，对故障点的电压和电流进行测量。其它两个故障器均选择不测量选项。

在万用表元件中选择故障点A相电流作为测量电气量。激活仿真按钮，则故障点A相电流波形图如图3-20所示。由图形可以得出以下结论：在稳态时，故障点A相电流由于三相电路短路故障发生器处于断开状态，所以电流为0A。在0.2S时，三相电路短路故障发生器闭合，此时电路发生三相短路，故障点A相电流发生变化，电流波形上移。在0.3s时，三相电路短路故障发生器断开，相当于排除故障，此时，故障点的电压迅速变为0A。

图3-20 故障点A相电流

在万用表元件中选择故障点B相电流作为测量电气量。激活仿真按钮，则故障点B相电流波形图如图3-21所示。由图形可以得出以下结论：在稳态时，故障点B相电流由于三相电路短路故障发生器处于断开状态，所以电流为0A。在0.2S时，三相电路短路故障发生器闭合，此时电路发生三相短路，故障点A相电流发生变化，电流波形下降。在0.3s时，三相电路短路故障发生器断开，相当于排除故障，此时，故障点的电压迅速变为0A。