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453 線路保護

  保護裝置,說白了有點象保險絲,哪里短路了,趕緊先把保險絲燒了,電路就斷了,那些貴重的電力設備就不會遭殃了,家里也不會鬧火災了。只不過保護裝置不會真燒掉,它的作用是指揮開關跳閘,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”等設備的大號“保險絲”,在線路發生故障的危急情況下切斷開關,也間接確保了周圍線路、變壓器的安全,沒這玩意兒,你建電網的速度根本就趕不上“炸”電網的速度。

  “炸”電網的因素很多,也許是雷擊,反擊雷、繞擊雷、連環雷,也許是風偏、覆冰、山火…以及不長眼睛的鳥,短了線的風箏,偷電線的老農等等…

  一旦這些可怕的事故出現,避雷設施、驅鳥裝置、防風防冰設計和國家法律沒能阻止以上這些存在,輸電線路就會出現最為可怕的斷線、短路故障,出現過電壓、過電流等等非正常現象,瞬間的大電流將像海嘯一樣席卷而來,最后就是突出一個“炸”字,炸了你還不算完,連鎖事故才是最可怕的,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和計算原理相對簡單。

  假設A、B、C三個點配置開關和繼電保護,其間是輸電線路,這會兒由于種種原因,在某處發生接地故障了,如何捕捉到這個故障點在哪里,而后自動切斷有關的開關呢?

  這是輸電,所以很自然地我們要看電壓電流,為了更科學和簡化,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值,Z。

  這是一個多么經典的公式,一個叫歐姆的家伙最先發現了這個公式。于是出現了中學課本中的一個大家都很喜歡的簡單公式RU/I,意思就是電路中,電壓除以電流可以得到電阻。那么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生了什么不好的事兒。

  一旦“電阻”偏離標準值足夠大,線路保護就可以確定是我們這里出事兒了,于是就會發出跳閘命令,斷了我一個,保護全大家。

  回到A、B、C三個點之間,假設事故點在A與B之間,那么由于三個點距離較近,A、B、C三個點的保護裝置都會捕捉到這個變化,A點與B點的保護裝置經過計算分析判斷是區內故障,同時在幾十毫秒之內發出跳閘指令;C點的保護裝置同樣在計算分析。它判斷是區外故障,不屬于自己管的事,所以按兵不動。這樣,A點與B點的開關跳開,C點也就避免了遭殃,繼續保持閉合狀態運行。

  到這里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么卵用么?

  需知,電網電網,那是一張網。四通八達像蜘蛛網一樣,線路錯綜復雜,A點的電要輸送到C點,并不止B一條通路。切斷了出現事故的AB線路,電力將從其它線路繼續傳送,保證了整個電網的安全穩定。

  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,而后根據這個值的狀況判斷是否是區內事故就好了。

  當然這也只是相對的,在實際工況中,還要捕捉頻率、方向等一系列數據,分成上百種情況分別計算考慮,最終計算出最科學的行動效果。

  這也就是軟件系統要做的事情,理工男與程序猿發家致富的希望所在。

  而現在,常江所提出的一系列簡化,就是面對這個軟件系統的,在長年的發展中,微機保護就像操作系統一樣越來越高端,從WIN3.1到WIN95,再到XP和7,越來越多的功能涌現,必須智能測量事故距離,通過通信網絡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,但現在還是DOS時代,你只需要做出WIN3.1就足夠當大哥了,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,“比如網絡通信這塊,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設計上…”

  “留出空間。”張逸夫肯定地點了點頭,“自動化和通信的發展,比咱們想象的要快。”

  “那好吧,這部分我們再完善設計。”常江嘆了口氣,先不爭論這件事,轉而望向了不遠處的那臺裸機,他心中雖然不愿意承認,但張逸夫在絕大多數時候都是正確的,正確得讓人難以理解,“我們在最近的調試中,已經試驗過手動輸入各種參數反應,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,我本以為進行調試的時候需要不斷地修改與重做,卻沒想到,穩定性幾乎是滿分,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系。”

  “過獎…”張逸夫不知道怎么回答了,他可千萬別問算法上的細節,自己死也解釋不通。

  “而且,現在的這些東西,雖然只實現了設計方案的30不到,但我跟陳總都堅信,已經絕對處于國際一流水平了,在算法原理上的突破性,更是超過了國內的眾多高校。”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:“我怎么感覺又要花錢…”

  數據安全上花的錢跟研發經費相比,其實只是九牛一毛了,就相當于買套套的錢與開房費的差距。

  “這些都是后話了。”陳延睿感覺自己精力有些不支,適當提醒道,“咱們,先開始試驗吧,這個試驗至少要幾周的,先按下開關,再討論細節。”

  “嗯。”張逸夫表示肯定。

  “都準備完畢了,陳總。”常江也沖陳延睿點了點頭。

  陳延睿的手就此抬起,摸到了試驗儀器的按鈕上,但他沒有按下去,他知道這個行為的意義并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,咱們幾只手一起搭在陳總的手背上。”

  話罷,他第一個搭了過去。

  常江還蠻會做的么!

  張逸夫這么想著,也搭了上去。

  然后是向曉菲。

  陳延睿活了這么久,還從未體會過這種感覺,三只年輕的手,溫度各異的手,與他這個老家伙交織在了一起,血液的脈動通過皮膚傳遞過來,順著陳延睿那已經有些硬化的血管,傳達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,并親身見證著,他壓抑著激動與期待,懷著稍微有那么點害怕的心情,終于按下了那個按鈕。

  數字仿真模擬正式開始!

  同時,國產自主研發微機保護,半只腿已經邁進了門檻!

  這本該是個像阿波羅登月一樣讓人振奮的時刻,然而在試驗現場,卻沒有任何物理上的實質性表現,只有那堆風扇的聲音。

  大家漸漸放手,眼睛緊盯著試驗儀器電子屏幕上的那些數據。

  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:“這個仿真環境,我跟陳總之前已經設置好了,為了試驗方便,事故頻率設為‘高發’,時間參數也設為‘極快’,大概來說,在這里10分鐘,大概相當于一段事故高發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據異動了。”

  “嗯,現在這種設置,根據說明書的說明,一小時大約有510次敏感數據變化,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。”常江認真地盯著屏幕,“我們要保證那70的情況不要發出跳閘信號,如果計算判斷錯誤發出跳閘指令,則為誤動;同時也要保證那30該跳則跳,如果不跳的話就是拒動。然后整合這些數據,計算出誤動率和拒動率,得出‘可靠性’。”

  “畢竟,所做的一切,都是為了可靠性啊,當然還有速動性、選擇性、靈敏性。”陳延睿在微微亢奮過后,也緊張起來,“只有這四性滿足標準,才能進行后續試驗和試運行。”

  “具體應該是多少呢?”向曉菲問道。(

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