一个多世纪以来,公用事业公司一直使用机电继电器来保护电力系统免受恶劣天气、事故和其他异常情况下可能发生的损坏。但是继电器既不能定位故障,也不能准确记录发生了什么。 当一棵树或一辆车碰上输电线,电网操作员犯错,或者设备发生故障时,电力系统就会发生故障。故障将导致额外电流被分流到电路的某些部分,使电路短路。 如果没有安装适当的保护方案或设备来保护设备并确保供电连续性,断电或停电可能会蔓延到整个电网。过电流并不是唯一可能发生的损害,也会改变电压、频率和电流方向。 保护方案应该迅速将故障与电网的其他部分隔离,从而限制现场的损害,并防止故障蔓延到系统的其他部分。为此,必须安装保护装置,这是数字微处理器继电器(digital microprocessor-based relay)的用武之地。 数字继电器的核心是MCU。作为一种采用MCU的保护和控制电力系统的设备,数字继电器可实时对一个电力系统进行采样,以检测以光速移动的行波之间的时间,快速检测和定位输电线路故障。 数字继电器可在1-2毫秒内决定是断开电路还是采取其他措施,而传统的机电继电器大约需要16毫秒。在高压交流电路中,典型的断路器需要30-40毫秒才能跳闸。从电压稳定性、安全性、减少火灾风险和电气设备损坏的角度来看,更快的跳闸是一个巨大的机会。 通过加快速度,每节省1毫秒的清除时间,输电系统的稳定极限就增加15兆瓦。时域技术还将应用于变压器和配电保护方案,并对DC输电产生重大影响。(Donna Zhang,张底剪报)
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