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一個多世紀以來，公用事業公司一直使用機電繼電器來保護電力系統免受惡劣天氣、事故和其他異常情況下可能發生的損壞。但是繼電器既不能定位故障，也不能準確記錄發生了什么。
當一棵樹或一輛車碰上輸電線，電網操作員犯錯，或者設備發生故障時，電力系統就會發生故障。故障將導致額外電流被分流到電路的某些部分，使電路短路。
如果沒有安裝適當的保護方案或設備來保護設備并確保供電連續性，斷電或停電可能會蔓延到整個電網。過電流并不是唯一可能發生的損害，也會改變電壓、頻率和電流方向。
保護方案應該迅速將故障與電網的其他部分隔離，從而限制現場的損害，并防止故障蔓延到系統的其他部分。為此，必須安裝保護裝置，這是數字微處理器繼電器（digital microprocessor-based relay）的用武之地。
數字繼電器的核心是MCU。作為一種采用MCU的保護和控制電力系統的設備，數字繼電器可實時對一個電力系統進行采樣，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。
數字繼電器可在1-2毫秒內決定是斷開電路還是采取其他措施，而傳統的機電繼電器大約需要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。從電壓穩定性、安全性、減少火災風險和電氣設備損壞的角度來看，更快的跳閘是一個巨大的機會。
通過加快速度，每節省1毫秒的清除時間，輸電系統的穩定極限就增加15兆瓦。時域技術還將應用于變壓器和配電保護方案，并對DC輸電產生重大影響。（Donna Zhang，張底剪報）
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