利用Simulink在变压器空载合闸励磁涌流的仿真模型的基础上将变压器改为采用Yd11联结且不考虑饱和特性,增加外部故障模块Fault2,得到新的仿真模型如图1所示。
图1 变压器的Simulink仿真模型
在建立模型时,请注意三相电压电流测量模块Um,UN的方向。比率制动特性纵差保护的动作电流Iact、制动电流Ires的运算及示波器模块如图2所示。在图1中,只绘出了A相动作电流与制动电流的仿真模块,
图2 动作电流、制动电流运算
动作电流计算表达式：
制动电流计算表达式：
应当注意的是,为了简化并突出主要问题,本仿真没有考虑变压器两侧电流互感器的电流比，在实际仿真中应加以考虑。
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,如图3 所示。
图3 变压器保护区内故障时的电流波形
从图3 中可以明显看出,动作电流远大于制动电流，保护能够可靠动作。设置故障模块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时的电流波形,如图3所示。
图4 变压器保护区外故障时的电流波形
从图4中可以明显看出,制动电流远大于差动电流,保护制动,可靠不动作。