MATLAB-Simulink系统建模与仿真-实验报告

通过Powergui模块中的FFT Analysis对励磁涌流波形进行谐波分析，其界面如下图所示：

为了比较合闸时励磁涌流与短路电流的大小，设置故障模块Fault1，使电路在0.25-0.45s间发生三相短路，运行仿真，结果如下图所示，在本次仿真中，A相空载合闸时的励磁涌流峰值比短路电流要稍小，而B、C相空载合闸时的励磁涌流峰值要比短路电流大。

将变压器的二次绕组改为“D11”接线方式时，电源EM的A相初相位仍设为0°，运行仿真，得到空载合闸后的三相励磁涌流的波形如下图所示：

4.3 变压器保护区内、外故障时比率制动的仿真

为了仿真比率制动式差动保护在变压器保护区内、外故障时电流的情况，增加运算及示波器模块如下图所示：

设置三相断路器模块QF1、QF2的切换时间均为0s，并设置故障模块Fault1，使电路在0.3-0.5s间发生三相短路，故障模块Fault2不动作，运行仿真，得变压器保护区内故障时的电流波形如下图所示，从图中可以明显看出差动电流大于制动电流，保护能够可靠动作。

设置故障Fault2，使电路在0.3-0.5s间发生三相短路，故障模块Fault1不动作，运行仿真，得变压器保护区外故障的电流波形如下图所示，从图中可以明显看出制动电流大于差动电流，保护制动，不动作。

4.4 变压器绕组内部故障的简单仿真

添加模块饱和变压器（Saturable Transformer），勾选“三绕组变压器（Three windings Transformer）”，构造出具有一个初级绕组、两个次级绕组的单相变压器。改造后的仿真模型如下图所示：

设置两个次级绕组参数相同，并设置三相断路器模块QF1、QF2的切换时间均为0s，设置故障模块Fault1使电路在0.3-0.5s间发生AB相间短路，故障模块Fault2不动作，运行仿真，得到变压器绕组50%处发生两相短路故障时的电流波形如下图所示：