453 線路保護
保護裝置,說白了有點象保險絲,哪裡短路了,趕緊先把保險絲燒了,電路就斷了,那些貴重的電力設(shè)備就不會遭殃了,家裡也不會鬧火災(zāi)了。只不過保護裝置不會真燒掉,它的作用是指揮開關(guān)跳閘,與保險絲燒掉同理。
落實到線路保護上,其核心意義自然就是保護包括“電線”、“電纜”、“線路開關(guān)”等設(shè)備的大號“保險絲”,在線路發(fā)生故障的危急情況下切斷開關(guān),也間接確保了周圍線路、變壓器的安全,沒這玩意兒,你建電網(wǎng)的速度根本就趕不上“炸”電網(wǎng)的速度。
“炸”電網(wǎng)的因素很多,也許是雷擊,反擊雷、繞擊雷、連環(huán)雷,也許是風(fēng)偏、覆冰、山火……以及不長眼睛的鳥,短了線的風(fēng)箏,偷電線的老農(nóng)等等……
一旦這些可怕的事故出現(xiàn),避雷設(shè)施、驅(qū)鳥裝置、防風(fēng)防冰設(shè)計和國家法律沒能阻止以上這些存在,輸電線路就會出現(xiàn)最爲(wèi)可怕的斷線、短路故障,出現(xiàn)過電壓、過電流等等非正常現(xiàn)象,瞬間的大電流將像海嘯一樣席捲而來,最後就是突出一個“炸”字,炸了你還不算完,連鎖事故纔是最可怕的,一個連著一個像多米諾骨牌一樣炸下去。
所以在輸電線路上配置繼電保護裝置是絕對必要的,而線路保護之所以比發(fā)電機和變壓器保護要簡單一些,原因就是他需要觀察的參數(shù)和計算原理相對簡單。
假設(shè)a、b、c三個點配置開關(guān)和繼電保護,其間是輸電線路,這會兒由於種種原因,在某處發(fā)生接地故障了,如何捕捉到這個故障點在哪裡,而後自動切斷有關(guān)的開關(guān)呢?
這是輸電。所以很自然地我們要看電壓電流,爲(wèi)了更科學(xué)和簡化,我們選擇只看他們的比值。也就是電壓除以電流,也就是u/i。得出一個叫做阻抗的數(shù)值,z。
這是一個多麼經(jīng)典的公式,一個叫歐姆的傢伙最先發(fā)現(xiàn)了這個公式,於是出現(xiàn)了中學(xué)課本中的一個大家都很喜歡的簡單公式r=u/i,意思就是電路中,電壓除以電流可以得到電阻。那麼線路保護主要用的其實就是這個公式,阻抗其實就是電阻,線路保護通過不斷捕捉“電阻”。來確定這段線路是否發(fā)生了什麼不好的事兒。
一旦“電阻”偏離標(biāo)準(zhǔn)值足夠大,線路保護就可以確定是我們這裡出事兒了,於是就會發(fā)出跳閘命令,斷了我一個,保護全大家。
回到a、b、c三個點之間,假設(shè)事故點在a與b之間,那麼由於三個點距離較近,a、b、c三個點的保護裝置都會捕捉到這個變化,a點與b點的保護裝置經(jīng)過計算分析判斷是區(qū)內(nèi)故障,同時在幾十毫秒之內(nèi)發(fā)出跳閘指令;c點的保護裝置同樣在計算分析。它判斷是區(qū)外故障,不屬於自己管的事,所以按兵不動。這樣。a點與b點的開關(guān)跳開,c點也就避免了遭殃,繼續(xù)保持閉合狀態(tài)運行。
到這裡可能有個地方很難理解,a與b之間的線路都斷了,你c點還閉合著難道有什麼卵用麼?
需知,電網(wǎng)電網(wǎng),那是一張網(wǎng),四通八達(dá)像蜘蛛網(wǎng)一樣,線路錯綜複雜。a點的電要輸送到c點,並不止b一條通路。切斷了出現(xiàn)事故的ab線路,電力將從其它線路繼續(xù)傳送。保證了整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。
因而,核心值是阻抗的線路保護,原理相對簡單,在最基本的狀況下,你只需要算出這個阻抗,而後根據(jù)這個值的狀況判斷是否是區(qū)內(nèi)事故就好了。
當(dāng)然這也只是相對的,在實際工況中,還要捕捉頻率、方向等一系列數(shù)據(jù),分成上百種情況分別計算考慮,最終計算出最科學(xué)的行動效果。
這也就是軟件系統(tǒng)要做的事情,理工男與程序猿發(fā)家致富的希望所在。
而現(xiàn)在,常江所提出的一系列簡化,就是面對這個軟件系統(tǒng)的,在長年的發(fā)展中,微機保護就像操作系統(tǒng)一樣越來越高端,從到win95,再到xp和7,越來越多的功能涌現(xiàn),必須智能測量事故距離,通過通信網(wǎng)絡(luò)和其它保護互通分析等等。形象地說,張逸夫給出的方案也許是win95,但現(xiàn)在還是dos時代,你只需要做出就足夠當(dāng)大哥了,直接出win95不僅你累,用的也人累,你也很難再超越自己。
“這些簡化都可以,但能留下擴充空間的,最好留下。”張逸夫聽過常江的介紹,掃視著新方案說道,“比如網(wǎng)絡(luò)通信這塊,軟件部分可以先不做,但端口要留出來,保證我們通過版本更新就可以升級出新功能。”
“嗯……”常江皺眉道,“可這樣,在微機保護的物理端口和工業(yè)設(shè)計上……”
“留出空間。”張逸夫肯定地點了點頭,“自動化和通信的發(fā)展,比咱們想象的要快。”
“那好吧,這部分我們再完善設(shè)計。”常江嘆了口氣,先不爭論這件事,轉(zhuǎn)而望向了不遠(yuǎn)處的那臺裸機,他心中雖然不願意承認(rèn),但張逸夫在絕大多數(shù)時候都是正確的,正確得讓人難以理解,“我們在最近的調(diào)試中,已經(jīng)試驗過手動輸入各種參數(shù)反應(yīng),觀察動作情況,效果出色得嚇人,你給出的那套算法與模型,很多地方我都不理解,只是照著寫下去,我本以爲(wèi)進行調(diào)試的時候需要不斷地修改與重做,卻沒想到,穩(wěn)定性幾乎是滿分,偶爾有問題,也都是我們編程上的失誤,跟算法原理沒有任何關(guān)係。”
“過獎……”張逸夫不知道怎麼回答了,他可千萬別問算法上的細(xì)節(jié),自己死也解釋不通。
“而且,現(xiàn)在的這些東西,雖然只實現(xiàn)了設(shè)計方案的30%不到,但我跟陳總都堅信,已經(jīng)絕對處於國際一流水平了,在算法原理上的突破性,更是超過了國內(nèi)的衆(zhòng)多高校。”常江使勁盯著那臺裸機,“我們必須保護好那個核,充分加密,避免反編譯。”
向曉菲一拍腦袋:“我怎麼感覺又要花錢……”
數(shù)據(jù)安全上花的錢跟研發(fā)經(jīng)費相比,其實只是九牛一毛了,就相當(dāng)於買套套的錢與開房費的差距。
“這些都是後話了。”陳延睿感覺自己精力有些不支,適當(dāng)提醒道,“咱們,先開始試驗吧,這個試驗至少要幾周的,先按下開關(guān),再討論細(xì)節(jié)。”
“嗯。”張逸夫表示肯定。
“都準(zhǔn)備完畢了,陳總。”常江也衝陳延睿點了點頭。
陳延睿的手就此擡起,摸到了試驗儀器的按鈕上,但他沒有按下去,他知道這個行爲(wèi)的意義並非只是按個按鈕而已,還有很重要的儀式性。
“逸夫,你來吧。”陳延睿猶豫道。
“別別,你來你來。”
“我看這樣,咱們一起來吧。”常江笑道,“來,咱們幾隻手一起搭在陳總的手背上。”
話罷,他第一個搭了過去。
常江還蠻會做的麼!
張逸夫這麼想著,也搭了上去。
然後是向曉菲。
陳延睿活了這麼久,還從未體會過這種感覺,三隻年輕的手,溫度各異的手,與他這個老傢伙交織在了一起,血液的脈動通過皮膚傳遞過來,順著陳延睿那已經(jīng)有些硬化的血管,傳達(dá)到了那顆有些疲憊的心臟。
咚咚……咚咚……
四個人的心跳聲交織、融合。
陳延睿感受著,傾聽著,並親身見證著,他壓抑著激動與期待,懷著稍微有那麼點害怕的心情,終於按下了那個按鈕。
數(shù)字仿真模擬正式開始!
同時,國產(chǎn)自主研發(fā)微機保護,半隻腿已經(jīng)邁進了門檻!
這本該是個像阿波羅登月一樣讓人振奮的時刻,然而在試驗現(xiàn)場,卻沒有任何物理上的實質(zhì)性表現(xiàn),只有那堆風(fēng)扇的聲音。
大家漸漸放手,眼睛緊盯著試驗儀器電子屏幕上的那些數(shù)據(jù)。
別說向曉菲,張逸夫都有點兒看不懂。
常江一面緊盯著,一面向大家解釋道:“這個仿真環(huán)境,我跟陳總之前已經(jīng)設(shè)置好了,爲(wèi)了試驗方便,事故頻率設(shè)爲(wèi)‘高發(fā)’,時間參數(shù)也設(shè)爲(wèi)‘極快’,大概來說,在這裡10分鐘,大概相當(dāng)於一段事故高發(fā)輸電線路半年的變化量。”
“也對。”張逸夫笑道,“時間同步,事故率同步,純仿真的話,咱們守著電腦半年也不一定有數(shù)據(jù)異動了。”
“嗯,現(xiàn)在這種設(shè)置,根據(jù)說明書的說明,一小時大約有5-10次敏感數(shù)據(jù)變化,其中70%是非事故,或者是其它線路事故帶來的擾動,只有30%是需要輸出跳閘信號的本線路事故。”常江認(rèn)真地盯著屏幕,“我們要保證那70%的情況不要發(fā)出跳閘信號,如果計算判斷錯誤發(fā)出跳閘指令,則爲(wèi)誤動;同時也要保證那30%該跳則跳,如果不跳的話就是拒動。然後整合這些數(shù)據(jù),計算出誤動率和拒動率,得出‘可靠性’。”
“畢竟,所做的一切,都是爲(wèi)了可靠性啊,當(dāng)然還有速動性、選擇性、靈敏性。”陳延睿在微微亢奮過後,也緊張起來,“只有這四性滿足標(biāo)準(zhǔn),才能進行後續(xù)試驗和試運行。”
“具體應(yīng)該是多少呢?”向曉菲問道。()