Arcing Ground Fault (Three-Phase)

三相电网间歇电弧单相接地故障的模拟.

模块类型: SubSystem

库中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Utilities/Arcing Ground Fault (Three-Phase)

资料描述

座 Arcing Ground Fault (Three-Phase) 模拟电弧单相接地故障。

电弧闭合过程基于键对电弧间隙的表示进行建模，该键由以下算法控制:

当损坏阶段达到设定的击穿电压时,钥匙就会关闭.
电弧在故障点通过零计算的电流转换之一处熄灭, Petersen (high-frequency i == 0) 零在高频电流波动或 Peters & Slepian (fundamental harmonic i == 0) 工频率的零电流下。

单元在时间上和在事件中均可引起短路(short circuit)。只要至少有一个触发器处于活动状态，就允许电弧。

对于基于时间的短路，使用参数指定短路激活时间 Fault start time . 在指定的短路持续时间到期后，短路变为非活动状态。

对于基于事件的短路，使用参数指定短路激活阈值 Fault threshold . 外部控制信号*F*控制关闭电弧电路的可能性。

下图显示了该单元的等效电路。

fault three phase 1

要确定等效电路中的电阻，请使用下表中的相应公式。

短路模式

价值

没有/不活跃

无限/开路

单相（对地）

表中:

-电阻之间 -星结的相位和中性点;
-电阻之间 -星结的相位和中性点;
-电阻之间 -星结的相位和中性点;
-星形连接中性点与电气接地之间的电阻;
-参数值 Faulted phase-neutral resistance, Ohm ;
-参数值 Faulted neutral-ground resistance, Ohm ;
-参数值 Unfaulted phase-neutral conductance, 1/Ohm .

港口

非定向

# ~ — 三相端口
电力

Details

单元与电路连接的三相电端口。

程序使用名称

~

入口处

# F — 外部伤害触发

+ 标量,标量

Details

触发短路(short circuit)的外部信号。

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 Enable external fault trigger .

数据类型	`漂浮64`</无翻译> 支持复数::无

参数

Main

Main group

# Failure mode — 损坏类型
None | Single-phase to ground (a-g) | Single-phase to ground (b-g) | Single-phase to ground (c-g)

Details

短路的类型进行建模。以下选项可用:

None -KZ失踪了;
Single-phase to ground (a-g);
Single-phase to ground (b-g);
Single-phase to ground (c-g).

值	`None` \| `Single-phase to ground (a-g)` \| `Single-phase to ground (b-g)` \| `Single-phase to ground (c-g)`
默认值	`None`
程序使用名称	`fault_phase`
可计算	是

# Faulted neutral-ground resistance, Ohm — 损坏时的中性-接地电阻

Details

短路有效时中性点与地之间的电阻以欧姆为单位。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Failure mode 下列值之一:

Single-phase to ground (a-g);
Single-phase to ground (b-g);
Single-phase to ground (c-g).

默认值	`1e-3`
程序使用名称	`R_ng`
可计算	是

# Faulted phase-neutral resistance, Ohm — 损坏时的相中性电阻

Details

有源短路的相与中性点之间的电阻，单位为欧姆。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Failure mode 下列值之一:

Single-phase to ground (a-g);
Single-phase to ground (b-g);
Single-phase to ground (c-g).

默认值	`1e-3`
程序使用名称	`R_pn`
可计算	是

# Unfaulted phase-neutral conductance, 1/Ohm — 无损伤的相中性电导率

Details

西门子中原相与中性点之间的电导率。

默认值	`1e-6`
程序使用名称	`G_pn`
可计算	是

External Trigger

# Enable external fault trigger — 外部信号短路启动

Details

选中此复选框以启用外部信号*F*上短路的开始。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`external`
可计算	是

# Fault threshold — 引起短路的阈值

Details

当外部信号在短路条件中指定的方向上越过阈值时发生短路（ External fault trigger).

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable external fault trigger .

默认值	`0.5`
程序使用名称	`control_signal_threshold`
可计算	是

# External fault trigger — 短路的条件
Faulted if F ≥ Fault threshold | Faulted if F ≤ Fault threshold

Details

选择导致短路的条件:

Faulted if F ≥ Fault threshold —当外部信号的值大于或等于参数的值时发生短路 Fault threshold ;
Faulted if F ≥ Fault threshold —当外部信号的值小于或等于参数的值时发生短路 Fault threshold .

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable external fault trigger .

值	`Faulted if F ≥ Fault threshold` \| `Faulted if F ≤ Fault threshold`
默认值	`Faulted if F ≥ Fault threshold`
程序使用名称	`condition`
可计算	是

# Fault resets when fault trigger reverts — 触发信号恢复时短路终止

Details

选中此复选框可在外部信号*F*的值不再满足条件时终止短路 External fault trigger .

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable external fault trigger .

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`resettable`
可计算	是

Temporal Trigger

# Enable temporal fault trigger — 启用临时伤害触发

Details

选中此复选框以启用时间限制启动。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`temporal`
可计算	是

# Fault start time — 损坏开始时间

Details

块切换到短路状态的模拟时间，单位为秒。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable temporal fault trigger .

默认值	`1.0`
程序使用名称	`start_time`
可计算	是

# Fault duration — 损坏持续时间

Details

短路模拟的持续时间以秒为单位。单元在经过设定时间后退出短路状态。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable temporal fault trigger .

默认值	`0.1`
程序使用名称	`duration`
可计算	是

Arc Decay Control

# Allow arc decay when trigger is off — 在触发器移除后允许自然灭弧

Details

控制移除"一般伤害"命令后已经燃烧的电弧的行为。

与值 真的 删除命令禁止新的突破，但现有的电弧继续燃烧，直到它根据所选的模型被熄灭。与值 错误 电弧在移除损坏命令后立即熄灭。

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`allow_arc_decay`
可计算	是

首次故障电压相位控制

# Enable voltage phase control — 使能第一故障的电压相位控制

Details

使电弧的第一次点火与故障部位的电压相位同步。该单元通过零检测向上的电压跳变，并引入与参数对应的延迟 Voltage phase shift, deg . 在给定相位，只有当满足所有点火条件（包括点火电压）时，电弧才会亮起。

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`enable_voltage_phase_control`
可计算	是

# Fundamental frequency, Hz — 基波谐波的频率

Details

以Hz为单位设置市电频率，用于将角位移转换为时间延迟，以使第一电弧点火与电压相位同步。内部延迟计算为 ` Voltage phase shift, deg / (360 * Fundamental frequency, Hz)`.

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable voltage phase control .

默认值	`50.0`
程序使用名称	`f_fundamental`
可计算	是

# Voltage phase shift, deg — 电压的相移

Details

设置从检测到的损坏相位的电压转换到零到第一个电弧点火的分辨率的角度（以度为单位）。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable voltage phase control .

默认值	`90.0`
程序使用名称	`voltage_phase_shift`
可计算	是

Arc parameters

Arc Model

# Arc model by — 灭弧模型
Petersen (high-frequency i == 0) | Peters & Slepian (fundamental harmonic i == 0)

Details

设置电弧阻尼理论:

*根据理论 Petersen (high-frequency i == 0) 通过所述高频电弧电流的零在所述第一转变处熄灭所述电弧。

*根据理论 Peters & Slepian (fundamental harmonic i == 0) 当基波谐波电流以较慢的速率通过零时，电弧熄灭。

下图显示了间歇性电弧点燃时，时间轴上电流（安培）和电压（伏特）（秒）的曲线图。

arcing ground fault three phase 1

值	`Petersen (high-frequency i == 0)` \| `Peters & Slepian (fundamental harmonic i == 0)`
默认值	`Petersen (high-frequency i == 0)`
程序使用名称	`arc_model`
可计算	是

Time-Delay Parameters

# Delay mode — 一种Peters&Slepian确定引弧前延时的方法
Time delay | Zero crossing

Details

设置为模型 Peters & Slepian (fundamental harmonic i == 0) 确定在哪一点零电流可以被电弧熄灭:

Time delay -使用设定的等待时间 Waiting time after the ignition, s 点火后，然后允许电弧在零交叉时熄灭。所以，在下图中，参数值为 Waiting time after the ignition, s 等于 0.008 c，此时间后，第一次过零电流熄灭电弧。
Zero crossing -等待主谐波的滤波电流通过零，并且在它发生之后，当零被真实电流越过时，它熄灭电弧。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Arc model by 价值 Peters & Slepian (fundamental harmonic i == 0).

值	`Time delay` \| `Zero crossing`
默认值	`Time delay`
程序使用名称	`delay_mode`
可计算	是

# Waiting time after the ignition, s — 点火后的等待时间

Details

以秒为单位设置从电弧被点燃到其熄灭状态形成的固定间隔。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Arc model by 价值 Peters & Slepian (fundamental harmonic i == 0)，而对于参数 Delay mode 价值 Time delay.

默认值	`0.008`
程序使用名称	`waiting_time`
可计算	是

# Natural frequency of low-pass filter, Hz — 低通滤波器的固有频率

Details

二阶低通滤波器的固有频率，单位为Hz，施加于故障电流以隔离基波谐波。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Arc model by 价值 Peters & Slepian (fundamental harmonic i == 0)，而对于参数 Delay mode 价值 Zero crossing.

默认值	`120.0`
程序使用名称	`filter_natural_frequency`
可计算	是

Arc Ignition

# Arc ignition voltage type — 电弧点火电压类型
Constant | Constant + pulse

Details

设定点火电压变化规律。当损坏相的电压模块不小于当前点火电压时，电弧可以点亮。

Constant -使用恒定的点火电压。
Constant + pulse -在最大值和最小值之间周期性地脉动点火电压。

值	`Constant` \| `Constant + pulse`
默认值	`Constant`
程序使用名称	`ignition_voltage_type`
可计算	是

# Arc ignition voltage, V — 恒定电弧点火电压

Details

以伏特为单位的恒定电弧点火电压。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Arc ignition voltage type 价值 Constant.

默认值	`6000.0`
程序使用名称	`v_ignition_constant`
可计算	是

# Arc ignition voltage [max, min] — 最大和最小点火电压

Details

二元素向量 [Vmax，Vmin] 伏的脉动电弧点火电压。纹波发生在这两个值处。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Arc ignition voltage type 价值 Constant + pulse.

默认值	`[6000.0, 600.0]`
程序使用名称	`v_ignition_pulse`
可计算	是

# Period, s — 点火电压变化周期

Details

秒为单位的脉动点火电压的周期。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Arc ignition voltage type 价值 Constant + pulse.

默认值	`1.0`
程序使用名称	`arcing_pulse_period`
可计算	是

# Pulse width, % of period — 脉冲宽度

Details

脉动点火电压的脉冲宽度作为脉冲周期的百分比。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Arc ignition voltage type 价值 Constant + pulse.

默认值	`50.0`
程序使用名称	`arcing_pulse_width`
可计算	是

# Phase delays, s — 脉冲阈值延迟

Details

秒的脉动点火电压的第一脉冲的产生之前的延迟。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Arc ignition voltage type 价值 Constant + pulse.

默认值	`0.0`
程序使用名称	`arcing_phase_delay`
可计算	是

Arc Limitations

# Enable ignition number limit — 限制点火次数

Details

启用电弧点火次数的限制。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`enable_ignition_number_limit`
可计算	是

# Number of ignitions N — 最大点火次数

Details

弧点火次数的限制。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable ignition number limit .

默认值	`3`
程序使用名称	`N_ignitions`
可计算	是

# Enable time delay — 启用点火之间的暂停

Details

启用连续电弧点火之间的额外时间暂停。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Enable ignition number limit .

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`enable_time_delay`
可计算	是

# Time delays between ignitions [t[1] .. t[N-1]], s — 点火之间的延迟

Details

以秒为单位设置连续点火之间的延迟向量。元素 t[1] —这是第一个电弧的点火和第二个点火的许可之间的暂停时间, t[2] -在第二和第三之间，依此类推。为 N 设置点火设置 N − 1 价值观。如果暂停向量较长 N − 1，则只执行第一个 N − 1 停顿。如果暂停向量较短 N − 1，则其余点火无停顿地执行。

依赖关系

要使用此选项，请选中复选框 Enable ignition number limit 及 Enable time delay .

默认值	`[0.1, 0.2]`
程序使用名称	`time_delays_between_ignitions`
可计算	是