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一個多世紀(jì)以來，公用事業(yè)公司一直使用機(jī)電繼電器來保護(hù)電力系統(tǒng)免受惡劣天氣、事故和其他異常情況下可能發(fā)生的損壞。但是繼電器既不能定位故障，也不能準(zhǔn)確記錄發(fā)生了什么。
當(dāng)一棵樹或一輛車碰上輸電線，電網(wǎng)操作員犯錯，或者設(shè)備發(fā)生故障時，電力系統(tǒng)就會發(fā)生故障。故障將導(dǎo)致額外電流被分流到電路的某些部分，使電路短路。
如果沒有安裝適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方案或設(shè)備來保護(hù)設(shè)備并確保供電連續(xù)性，斷電或停電可能會蔓延到整個電網(wǎng)。過電流并不是唯一可能發(fā)生的損害，也會改變電壓、頻率和電流方向。
保護(hù)方案應(yīng)該迅速將故障與電網(wǎng)的其他部分隔離，從而限制現(xiàn)場的損害，并防止故障蔓延到系統(tǒng)的其他部分。為此，必須安裝保護(hù)裝置，這是數(shù)字微處理器繼電器（digital microprocessor-based relay）的用武之地。
數(shù)字繼電器的核心是MCU。作為一種采用MCU的保護(hù)和控制電力系統(tǒng)的設(shè)備，數(shù)字繼電器可實時對一個電力系統(tǒng)進(jìn)行采樣，以檢測以光速移動的行波之間的時間，快速檢測和定位輸電線路故障。
數(shù)字繼電器可在1-2毫秒內(nèi)決定是斷開電路還是采取其他措施，而傳統(tǒng)的機(jī)電繼電器大約需要16毫秒。在高壓交流電路中，典型的斷路器需要30-40毫秒才能跳閘。從電壓穩(wěn)定性、安全性、減少火災(zāi)風(fēng)險和電氣設(shè)備損壞的角度來看，更快的跳閘是一個巨大的機(jī)會。
通過加快速度，每節(jié)省1毫秒的清除時間，輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定極限就增加15兆瓦。時域技術(shù)還將應(yīng)用于變壓器和配電保護(hù)方案，并對DC輸電產(chǎn)生重大影響。（Donna Zhang，張底剪報）
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