453 線路保護

超級電力強國 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。(