基于simulink的中性点不接地和消弧线圈接地系统单相故障仿真分析
最近在搞配电网接地方式仿真，折腾了好几个通宵终于把中性点不接地和消弧线圈接地系统的单相故障模型跑通了。今天把Simulink里的坑和发现分享给大伙儿，手把手教你们怎么搭这两个经典模型。
先上干货，直接看模型结构。电源侧用三相可编程电压源，关键参数得设置成Y型连接，线电压10.5kV，频率50Hz。接地方式这块儿，不接地系统直接把中性点悬空就行，消弧线圈接地得在Y接点处挂个电感线圈。这里有个小技巧——线圈参数得根据系统对地电容算补偿度，具体公式是L=1/(3ω²C)，用MATLAB脚本算更方便：
C_total = 3*2e-6; % 系统每相对地电容2μF omega = 2*pi*50; L_val = 1/(3*(omega^2)*C_total) % 得出约1.7H搭完主电路别急着跑，故障模块的位置有讲究。单相接地故障建议放在距离电源30%线路长度处，用可控开关做0.1秒瞬时故障。示波器要同时监测故障相电压、中性点电压和接地电流，这三个指标是分析重点。
基于simulink的中性点不接地和消弧线圈接地系统单相故障仿真分析
跑不接地系统时发现个有意思的现象：故障相电压直接跌到接近零，但非故障相电压飙升到线电压水平。这时候的接地电流其实不大，主要是电容电流在流动。用这个代码抓取故障点电流：
current_data = logsout.get('Ifault').Values.Data; peak_current = max(abs(current_data)) % 显示约18A换成消弧线圈接地后画风突变。故障相电压虽然还是下降，但非故障相过电压被明显抑制。最惊艳的是接地电流——之前18A的电流直接被压到5A以内！这是因为电感电流刚好补偿了对地电容电流，相当于给故障点电流做了个相消手术。
不过实测中发现补偿度调不准会翻车。有次把消弧线圈电感设成1.5H，结果故障电流反而比不接地时还大。后来用参数扫描功能批量测试才找到最佳值，这段循环代码建议收藏：
for L_val = 1.5:0.1:2.0 set_param('model/L_coil','L',num2str(L_val)); sim('model'); fprintf('L=%.1fH时故障电流%.2fA\n', L_val, max(abs(current_data))) end最后说个工程上的冷知识：虽然消弧线圈能抑制故障电流，但实际运行中还是要配合选线装置快速定位故障线路。仿真里可以加个零序电流方向判断模块，这个留着下期再细讲。
模型文件已上传GitHub（地址见评论区），遇到波形不对的记得检查中性点电压是不是3U0。仿真时建议把步长改成1e-5秒，否则高频分量会失真。有啥问题直接问，看到都会回。
