Назначение устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) состоит в том, чтобы быстро определить наличие повреждения в электрической сети, его вид и место, после чего быстро отключить поврежденный участок. С внедрением современных микропроцессорных устройств РЗА удалось повысить быстродействие защит, но алгоритмы функционирования, закладываемые в терминалы, остались неизменными, что, несомненно, ограничивает возможности новых устройств.
Отличительной особенностью традиционных принципов выполнения защит является разделение на действие при отдельных видах повреждений. Например, отдельный блок токовой защиты нулевой последовательности (ТЗНП) от повреждений «на землю» или блок дистанционной защиты (ДЗ) от междуфазных повреждений. Но такое разделение устройств РЗА приводит к тому, что они начинают неправильно функционировать при более сложных повреждениях или в анормальных режимах работы сети, не требующих быстрого отключения ее элементов. Например, при неполнофазных режимах (обрыв провода) и многих других.
Микропроцессорное устройство РЗА позволяет использовать в алгоритме функционирования максимальное количество первоначальных данных, полученных от присоединения: Iа, Ib, Ic, Uа, Ub, Uc.
В основу получения универсального алгоритма определения вида повреждения положен метод симметричных составляющих (МСС), изложенный еще в 1918 г. [1].
Как известно из курса электромагнитных переходных процессов, каждому виду несимметричного короткого замыкания (КЗ) соответствует своя комплексная схема замещения, которая отличается топологией соединения эквивалентных сопротивлений прямой, обратной и нулевой последовательности, рис. 1 [2].
В основу вновь разрабатываемого принципа алгоритма функционирования РЗА лег дистанционный принцип определения места повреждения и идея определения вида повреждения по топологии соединения схем прямой, обратной и нулевой последовательности. Последнее можно осуществить заменив все возможные соединения или разрывы между узлами, содержащие сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности, на комплексные сопротивления, рис. 2.