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。点与b点的
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