Дифференциально-фазная высокочастотная защита

Принцип действия

Дифференциально-фазная высокочастотная защита основана на сравнении фаз тока по концам защищаемой линии.

Считая положительными токи, направленные от шин в линию находим, что при внешних к.з. в точке К1 (рис. 12-16, а) токи I_м и I_n по концам защищаемой линии имеют различные знаки и, следовательно, их можно считать сдвинутыми по фазе на 180.

В случае же к.з. на защищаемой линии (рис. 12-16, б) токи на ее концах имеют одинаковые знаки и их можно принять совпадаю фазе, если пренебречь сдвигом векторов эдс Ė_т и Ė_п по концам электропередачи различением углов полных сопротивлений zm zn.

Таким образом сравнивая фазы токов по концам линии, можно установить местоположение к.з.

Упрощенная схема, иллюстрирующая работу дифференциально-фазной защиты приведена на рис. 12-17.

Защита состоит из приемопередатчика, включающего в себя в. ч. генератор ГВЧ, приемник ЛВЧ, реле отключения РО, питающегося током приемника, и двух пусковых реле П₁ и П₂, одно из которых пускает ГВЧ, а второе контролирует цепь отключения защиты. Токи высокой частоты передаются по каналу, образованному проводом линии высокого напряжения и землей. Выход токов в. ч. за пределы линии ограничивается заградителями 1, подключение в. ч. постов 2 осуществляется через конденсаторы связи 3. Особенность защиты заключается в том, что в. ч. генератор управляется (манипулируется) непосредственно токами промышленной частоты при помощи специального трансформатора Т_м. Генератор включен так, что при положительной полуволне промышленного тока он работает, посылая в линию ток высокой частоты, а при отрицательной — запирается и ток высокой частоты прекращается. В то же время приемник выполнен таким образом, что при наличии токов высокой частоты, поступающих в его входной контур, выходной ток, питающий реле РО, равен нулю, а при отсутствии в. ч. сигнала появляется выходной ток, который поступает в реле РО. Таким образом, генератор высокой частоты работает только в течение положительных полупериодов тока промышленной частоты, а приемник — при отсутствии в. ч, сигналов.

Сдвиг фаз между токами, проходящими по обоим концам линии, определяется по характеру в. ч, сигналов (сплошные или прерывистые), на которые при помощи приемника реагирует реле РО.

По принципу своего действия дифференциально-фазная защита не реагирует на нагрузку и качания, так как в этих режимах токи на обоих концах линии имеют разные знаки.