17.4. Дифференциально-фазная защита

Принцип действия защиты основан на сравнении фаз тока по концам защищаемой линии. За условное положительное направление тока принимается направление тока от шин в линию. В неповреждённой линии (линия АБ, рис. 17.3) фазы токов 1 и 2 отличаются на 180°, а в повреждённой линии (линия БВ, рис. 17.3) практически совпадают. Информация о фазе тока передаётся на противоположный конец линии с помощью высокочастотного сигнала. Высокочастотный сигнал модулируется током промышленной частоты, т.е. генератор высокой частоты (ГВЧ) работает только в положительный полупериод тока. Приёмник высокой частоты (ПВЧ) воспринимает сигнал высокой частоты как от своего ГВЧ, так и от ГВЧ комплекта защиты, установленного на противоположном конце защищаемой линии. На неповреждённой линии (линия АБ, рис. 17.3) высокочастотный сигнал в канале связи присутствует постоянно (рис. 17.5, а), т.е. ГВЧ1 и ГВЧ2 работают в разные полупериоды промышленной частоты. Постоянное наличие высокочастотного сигнала на входах приёмников высокой частоты ПВЧ1 и ПВЧ2 блокирует срабатывание защит линии.
На повреждённой линии (линия БВ, рис. 17.3) ГВЧ1 и ГВЧ2 работают в один и тот же период промышленной частоты, т.е. высокочастотный сигнал на входах ПВЧ1 и ПВЧ2 прерывистый (рис. 17.5, б), что приводит к срабатыванию защит линии, и повреждённая линия без выдержки времени отключается с обеих сторон.

В дифференциально-фазной защите пусковые органы принципиально не требуются, так как в рабочем режиме защиты линии оказываются заблокированными. Однако в случае сбоя в работе одного из ГВЧ защиты сработают и отключат неповреждённую линию. Поэтому дифференциально-фазная защита имеет два пусковых органа тока, один из которых, с меньшим током срабатывания, запускает ГВЧ, а второй, с бoльшим током срабатывания, разрешает защите срабатывать при наличии прерывистого высокочастотного сигнала в канале связи. Ток срабатывания пусковых органов тока дифференциально-фазной защиты выбирается так же, как и ток срабатывания пусковых органов направленной защиты с высокочастотной блокировкой.
Дифференциально-фазная защита широко используется для защиты линий 110 и 220 кВ.