保護(hù)裝置,說白了有點(diǎn)象保險(xiǎn)絲,哪里短路了,趕緊先把保險(xiǎn)絲燒了,電路就斷了,那些貴重的電力設(shè)備就不會(huì)遭殃了,家里也不會(huì)鬧火災(zāi)了。只不過保護(hù)裝置不會(huì)真燒掉,它的作用是指揮開關(guān)跳閘,與保險(xiǎn)絲燒掉同理。
落實(shí)到線路保護(hù)上,其核心意義自然就是保護(hù)包括“電線”、“電纜”、“線路開關(guān)”等設(shè)備的大號“保險(xiǎn)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(jì)和國家法律沒能阻止以上這些存在,輸電線路就會(huì)出現(xiàn)最為可怕的斷線、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卷而來,最后就是突出一個(gè)“炸”字,炸了你還不算完,連鎖事故才是最可怕的,一個(gè)連著一個(gè)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(hù)裝置是絕對必要的,而線路保護(hù)之所以比發(fā)電機(jī)和變壓器保護(hù)要簡單一些,原因就是他需要觀察的參數(shù)和計(jì)算原理相對簡單。
假設(shè)a、b、c三個(gè)點(diǎn)配置開關(guān)和繼電保護(hù),其間是輸電線路,這會(huì)兒由于種種原因,在某處發(fā)生接地故障了,如何捕捉到這個(gè)故障點(diǎn)在哪里,而后自動(dòng)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,為了更科學(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(gè)叫做阻抗的數(shù)值,z。
這是一個(gè)多么經(jīng)典的公式,一個(gè)叫歐姆的家伙最先發(fā)現(xiàn)了這個(gè)公式,于是出現(xiàn)了中學(xué)課本中的一個(gè)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(hù)主要用的其實(shí)就是這個(gè)公式,阻抗其實(shí)就是電阻,線路保護(hù)通過不斷捕捉“電阻”。來確定這段線路是否發(fā)生了什么不好的事兒。
一旦“電阻”偏離標(biāo)準(zhǔn)值足夠大,線路保護(hù)就可以確定是我們這里出事兒了,于是就會(huì)發(fā)出跳閘命令,斷了我一個(gè),保護(hù)全大家。
回到a、b、c三個(gè)點(diǎn)之間,假設(shè)事故點(diǎn)在a與b之間,那么由于三個(gè)點(diǎn)距離較近,a、b、c三個(gè)點(diǎn)的保護(hù)裝置都會(huì)捕捉到這個(gè)變化,a點(diǎn)與b點(diǎn)的保護(hù)裝置經(jīng)過計(jì)算分析判斷是區(qū)內(nèi)故障,同時(shí)在幾十毫秒之內(nèi)發(fā)出跳閘指令;c點(diǎn)的保護(hù)裝置同樣在計(jì)算分析。它判斷是區(qū)外故障,不屬于自己管的事,所以按兵不動(dòng)。點(diǎn)與b點(diǎn)的開關(guān)跳開,c點(diǎn)也就避免了遭殃,繼續(xù)保持閉合狀態(tài)運(yùn)行。
到這里可能有個(gè)地方很難理解,a與b之間的線路都斷了,你c點(diǎn)還閉合著難道有什么卵用么?
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,點(diǎn)的電要輸送到c點(diǎn),并不止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(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。
因而,核心值是阻抗的線路保護(hù),原理相對簡單,在最基本的狀況下,你只需要算出這個(gè)阻抗,而后根據(jù)這個(gè)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(shí)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(jì)算考慮,最終計(jì)算出最科學(xué)的行動(dòng)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(gè)軟件系統(tǒng)的,在長年的發(fā)展中,微機(jī)保護(hù)就像操作系統(tǒng)一樣越來越高端,從到in95,再到xp和7,越來越多的功能涌現(xiàn),