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保护装置,说白了有点象保险丝,哪里短路了,赶紧先把保险丝烧了,电路就断了,那些贵重的电力设备就不会遭殃了,家里也不会闹火灾了。只不过保护装置不会真烧掉,它的作用是指挥开关跳闸,与保险丝烧掉同理。
落实到线路保护上,其核心意义自然就是保护包括“电线”、“电缆”、“线路开关”等设备的大号“保险丝”,在线路发生故障的危急情况下切断开关,也间接确保了周围线路、变压器的安全,没这玩意儿,你建电网的速度根本就赶不上“炸”电网的速度。
“炸”电网的因素很多,也许是雷击,反击雷、绕击雷、连环雷,也许是风偏、覆冰、山火……以及不长眼睛的鸟,短了线的风筝,偷电线的老农等等……
一旦这些可怕的事故出现,避雷设施、驱鸟装置、防风防冰设计和国家法律没能阻止以上这些存在,输电线路就会出现最为可怕的断线、短路故障,出现过电压、过电流等等非正常现象,瞬间的大电流将像海啸一样席卷而来,最后就是突出一个“炸”字,炸了你还不算完,连锁事故才是最可怕的,一个连着一个像多米诺骨牌一样炸下去。
所以在输电线路上配置继电保护装置是绝对必要的,而线路保护之所以比发电机和变压器保护要简单一些,原因就是他需要观察的参数和计算原理相对简单。
假设a、b、c三个点配置开关和继电保护,其间是输电线路,这会儿由于种种原因,在某处发生接地故障了,如何捕捉到这个故障点在哪里,而后自动切断有关的开关呢?
这是输电。所以很自然地我们要看电压电流,为了更科学和简化,我们选择只看他们的比值。也就是电压除以电流,也就是u/i。得出一个叫做阻抗的数值,z。
这是一个多么经典的公式,一个叫欧姆的家伙最先发现了这个公式,于是出现了中学课本中的一个大家都很喜欢的简单公式r=u/i,意思就是电路中,电压除以电流可以得到电阻。那么线路保护主要用的其实就是这个公式,阻抗其实就是电阻,线路保护通过不断捕捉“电阻”。来确定这段线路是否发生了什么不好的事儿。
一旦“电阻”偏离标准值足够大,线路保护就可以确定是我们这里出事儿了,于是就会发出跳闸命令,断了我一个,保护全大家。
回到a、b、c三个点之间,假设事故点在a与b之间,那么由于三个点距离较近,a、b、c三个点的保护装置都会捕捉到这个变化,a点与b点的保护装置经过计算分析判断是区内故障,同时在几十毫秒之内发出跳闸指令;c点的保护装置同样在计算分析。它判断是区外故障,不属于自己管的事,所以按兵不动。这样。a点与b点的开关跳开,c点也就避免了遭殃,继续保持闭合状态运行。
到这里可能有个地方很难理解,a与b之间的线路都断了,你c点还闭合着难道有什么卵用么?
需知,电网电网,那是一张网,四通八达像蜘蛛网一样,线路错综复杂。a点的电要输送到c点,并不止b一条通路。切断了出现事故的ab线路,电力将从其它线路继续传送。保证了整个电网的安全稳定。
因而,核心值是阻抗的线路保护,原理相对简单,在最基本的状况下,你只需要算出这个阻抗,而后根据这个值的状况判断是否是区内事故就好了。
当然这也只是相对的,在实际工况中,还要捕捉频率、方向等一系列数据,分成上百种情况分别计算考虑,最终计算出最科学的行动效果。
这也就是软件系统要做的事情,理工男与程序猿发家致富的希望所在。
而现在,常江所提出的一系列简化,就是面对这个软件系统的,在长年的发展中,微机保护就像操作系统一样越来越高端,从win3.1到win95,再到xp和7,越来越多的功能涌现,必须智能测量事故距离,通过通信网络和其它保护互通分析等等。形象地说,张逸夫给出的方案也许是win95,但现在还是dos时代,你只需要做出win3.1就足够当大哥了,直接出win95不仅你累,用的也人累,你也很难再超越自己。
“这些简化都可以,但能留下扩充空间的,最好留下。”张逸夫听过常江的介绍,扫视着新方案说道,“比如网络通信这块,软件部分可以先不做,但端口要留出来,保证我们通过版本更新就可以升级出新功能。”
“嗯……”常江皱眉道,“可这样,在微机保护的物理端口和工业设计上……”
“留出空间。”张逸夫肯定地点了点头,“自动化和通信的发展,比咱们想象的要快。”
“那好吧,这部分我们再完善设计。”常江叹了口气,先不争论这件事,转而望向了不远处的那台裸机,他心中虽然不愿意承认,但张逸夫在绝大多数时候都是正确的,正确得让人难以理解,“我们在最近的调试中,已经试验过手动输入各种参数反应,观察动作情况,效果出色得吓人,你给出的那套算法与模型,很多地方我都不理解,只是照着写下去,我本以为进行调试的时候需要不断地修改与重做,却没想到,稳定性几乎是满分,偶尔有问题,也都是我们编程上的失误,跟算法原理没有任何关系。”
“过奖……”张逸夫不知道怎么回答了,他可千万别问算法上的细节,自己死也解释不通。
“而且,现在的这些东西,虽然只实现了设计方案的30%不到,但我跟陈总都坚信,已经绝对处于国际一流水平了,在算法原理上的突破性,更是超过了国内的众多高校。”常江使劲盯着那台裸机,“我们必须保护好那个核,充分加密,避免反编译。”
向晓菲一拍脑袋:“我怎么感觉又要花钱……”
数据安全上花的钱跟研发经费相比,其实只是九牛一毛了,就相当于买套套的钱与开房费的差距。