Принцип дії. Диференційно-фазна ВЧЗ (ДФЗ) заснована на порівнянні фаз струму по кінцях захищається ЛЕП. Вважаючи позитивними струми, спрямовані від шин в ЛЕП, знаходимо, що при зовнішньому КЗ в К1 (рис. 13.3, а) струми Im і In по кінцях захищається ЛЕП мають різні знаки і, отже, їх можна вважати зсунутими по фазі на 180 °. У разі ж КЗ на захищається ЛЕП (рис. 13.3,6) струми на її кінцях мають однакові знаки і їх можна прийняти збігаються по фазі, якщо знехтувати зрушенням векторів ЕРС Еm і En по кінцях електропередачі і відмінністю кутів повних опорів Zm і Zn [28 ].
Принцип дії. Диференційно-фазна ВЧЗ (ДФЗ) заснована на порівнянні фаз струму по кінцях захищається ЛЕП. Вважаючи позитивними струми, спрямовані від шин в ЛЕП, знаходимо, що при зовнішньому КЗ в К1 (рис. 13.3, а) струми Im і In по кінцях захищається ЛЕП мають різні знаки і, отже, їх можна вважати зсунутими по фазі на 180 °. У разі ж КЗ на захищається ЛЕП (рис. 13.3,6) струми на її кінцях мають однакові знаки і їх можна прийняти збігаються по фазі, якщо знехтувати зрушенням векторів ЕРС Еm і En по кінцях електропередачі і відмінністю кутів повних опорів Zm і Zn [28 ].
Таким чином, порівнюючи фази струмів по кінцях ЛЕП, можна встановити місце розташування КЗ. У звичайних схемах диференціальних РЗ порівняння фаз струмів здійснюється шляхом безпосереднього порівняння струмів, що проходять на початку і кінці ЛЕП. У ВЧЗ (ДФЗ) порівняння фаз здійснюється непрямим шляхом за допомогою ВЧ-сигналів. Спрощена схема, що ілюструє роботу ДФЗ, і діаграма, яка пояснює принцип її дії, наведені на рис. 13.4 і 13.5.
Рис 13.3. Принцип дії диференційно-фазної ВЧЗ
Захист складається з приймача (див. Рис. 13.4), що включає в себе генератор ГВЧ, приймач ПВЧ, реле відключення РВ, який ласує струмом приймача, і двох пускових реле П01 і П02, одне з яких пускає ГВЧ, а друге контролює ланцюг відключення ДФЗ.
Особливість ДФЗ полягає в тому. що ВЧ-генератор управляється (маніпулюється) безпосередньо струмами промислової частоти за допомогою спеціального трансформатора Т. Генератор включений так, що при позитивній напівхвилі промислового струму він працює, посилаючи в ЛЕП сигнал ВЧ, а при негативній замикається, і сигнал ВЧ припиняється. У той же час приймач виконаний таким чином, що при наявності сигналів ВЧ, що надходять в його вхідний контур, вихідний струм, що живить реле РВ, дорівнює нулю, а при відсутності ВЧ-сигналу з'являється вихідний струм, що надходить в РВ. Таким чином, генератор ВЧ працює тільки протягом позитивних напівперіодів струму промислової частоти, а приймач - при відсутності ВЧ-сигналів.
Мал. 13.4. Спрощена принципова схема диференційно-фазної ВЧЗ
При зовнішньому КЗ (рис. 13.5, а) з урахуванням того, що фази первинних струмів по кінцях ЛЕП протилежні, генератор, на кінці m - працює протягом першого напівперіоду промислового струму, а на кінці n - протягом наступного напівперіоду. Струм ВЧ протікає по ЛЕП безперервно і живить приймачі на обох сторонах ЛЕП. В результаті цього вихідний струм в ланцюзі приймача і реле РВ відсутня, і реле (ДФЗ) не працює.
Мал. 13.5. Діаграми струмів в диференціалі-фазної ВЧЗ
При КЗ в зоні (рис. 13.5, б) передавачі на обох кінцях ЛЕП працюють одночасно, оскільки фази струмів по кінцях ЛЕП збігаються. Високочастотні сигнали, що надходять при цьому в приймачі, матимуть переривчастий характер з інтервалами часу, рівними напівперіоду промислового струму. В цьому випадку приймач працює в проміжки часу, коли струм ВЧ відсутня, і замкнений (не працює) під час його проходження. У вихідний ланцюга приймача з'являється переривчастий струм, який згладжується спеціальним пристроєм і подається в реле РВ. Останнє спрацьовує і відключає ЛЕП. Таким чином, зрушення фаз між струмами, що проходять по обох кінцях ЛЕП, визначається за характером ВЧ-сигналів (суцільні або переривчасті), на які за допомогою приймача реагує реле РВ.
За принципом своєї дії ДФЗ не реагує на навантаження і коливання, так як в цих режимах струми на обох кінцях ЛЕП мають різні знаки.
Добридень! Токи Im і In по кінцях захищається ЛЕП мають різні знаки це зрозуміло і досягається підключенням ТТ на зустріч. Ви не згадали про те, що приймач кінця m приймає як сигнал з ГВЧ кінця n, так і сигнал з ГВЧ кінця m (прийом дальній, прийом власний), в цьому випадку в РВ струм відсутній. Питання: чому при несправності одного з передавачів ДФЗ не спрацьовує? Адже в ПВЧ з'являються пропуски сигналів ГВЧ і з'являється струм в РВ?
Про те, що приймач приймає будь-який сигнал який пропустять фільтра не залежно хто його джерело непрямо укано як в тексті, так і в ілюстрації до статті. Дивлячись як вийде з ладу передавач. Якщо він при КЗ просто буде мовчати, то ДФЗ відключиться від будь-якого протягу, як мінімум з протилежного боку. Якщо ж постійно буде пущений, то при нормальному режимі не вистачить уставки на ДФЗ для спрацьовування захистів, а при протязі другої пуститься і заблокує сигнал. Але постійно пущений передавач важко не помітити на обох сторонах (спрацює Блінкер ВИКЛИК, як мінімум).