На территории РФ интенсивно реконструируются энергетические объекты. В ходе реконструкций дифференциально-фазной защиты (ДФЗ) линий напряжением 110 кВ и выше имеется практика совместного использования электромеханического и микропроцессорного полукомплектов защиты по разным сторонам защищаемой линии. В Республике Татарстан имеется ряд ВЛ 110 кВ, на которых установлены полукомплекты разных исполнений. Данная защита используется в качестве основной на линиях высокого и сверхвысокого классов напряжения. Работа дифференциально-фазной защиты основана на принципе сравнения фаз токов, проходящих по концам защищаемой линии.
Общепринято считать положительным направление токов от шин в линию, при этом сравниваемые токи практически синфазны. При внешнем коротком замыкании (КЗ) токи на концах защищаемой линии имеют разные фазы, они сдвинуты на угол, близкий к 180 град.
Фазы токов сравниваются косвенным путем с помощью сигналов высокой частоты (ВЧ), передаваемых по каналу связи, в качестве которого используется сама защищаемая линия. На каждом конце линии имеются органы (полукомплекты), предназначенные для пуска защиты и отключения выключателей.
Все полукомплекты (как электромеханические, так и микропроцессорные) ДФЗ имеют следующие основные органы:
• пусковой орган (ПО) – состоит из группы быстродействующих реле, выполняющих функцию пуска высокочастотного передатчика-генератора частоты. При всех видах повреждений, находящихся в зоне чувствительности, пускает орган сравнения фаз и подготавливает цепь отключения;
• орган манипуляции (ОМ) – предназначен для управления работой передатчика, для генерации импульсов токов высокой частоты только при положительной полуволне тока КЗ, проходящего по линии. При отрицательной полуволне передатчик не работает. При внешнем КЗ передатчики работают в разные полупериоды;
• орган сравнения фаз (ОСФ) – предназначен для сравнения ВЧ-сигналов, получаемых приемником от передатчиков обоих полукомплектов.