ДФЗ с пуском по току.

К ним относятся дифференциально-фазные защиты, пусковой орган которых при несимметричных к.з. реагирует на комбинацию токов обратной и нулевой последовательностей, из которых на ПС КПМЭС используются защиты типа ДФЗ-201 и ДФЗ-504 и ДФЗ-503 не переделанные на токовый пуск (ВЛ-503. ВЛ-502).

На ВЛ 110-500кВ для обеспечения протекания одинакового тока в обмотках реле ПО и в органе манипуляции ВЧ передатчиком по концам защищаемой линии при внешних к.з. в общем случае требуется компенсировать ее емкостной ток. Однако это значительно усложняет схему защиты и имеет смысл только на длинных ВЛ. Для линий же 110-500кВ небольшой протяженности (до 100км) оказалось возможным, вследствие сравнительно малых емкостных токов, отказаться от вышеупомянутой компенсации и использовать относительно простые схемы ДФЗ с пуском по току, в которых цепи переменного напряжения ТН необходимы лишь для обеспечения работы реле сопротивления ПО. Поскольку последнее осуществляет пуск защиты только при симметричных к.з., допустимо подключение цепей переменного напряжения этого реле сопротивления как к ТН линии, так и к ТН шин. Поэтому при выводе из работы ТН, к которому нормально подключены цепи переменного напряжения ДФЗ, необходимо перевести их питание на резервный ТН. В отсутствии такой возможности допускается оставлять ДФЗ в работе без питания цепей напряжения до устранения неисправности последних. В этом случае происходит загрубление ДФЗ по отношению к 3-х фазным к.з.

ДФЗ-201, предназначенная для ВЛ 110-220кВ, используется на коротких ВЛ-330кВ. ДФЗ-504 является усовершенствованной модификацией панели типа ДФЗ-402, в которой дополнительно выполнена блокировка защиты при кратковременном исчезновении постоянного оперативного тока, а также добавлены цепи перевода защиты на обходной выключатель, уменьшено потребление мощности цепями переменного напряжения и тока, постоянного тока в нормальном режиме и обеспечено снижение времени действия защиты при появлении повреждении на защищаемой ВЛ как в трехфазном режиме ее работы, так и в цикле ОАПВ.

ДФЗ с пуском по напряжению.

К ним относятся дифференциально-фазные защиты типа ДФЗ-501, ДФЗ-503, пусковой орган которых при несимметричных к.з. реагирует на комбинацию напряжений обратной и токов нулевой последовательностей. ДФЗ этого типа предназначены для применения на длинных ВЛ 330-500кВ в случаях, когда защиты с пуском по току не удовлетворяют требованиям чувствительности или необходима компенсации емкостных токов линии в органе манипуляции ВЧ передатчиком.

В отличии от ДФЗ с пуском по току в ДФЗ рассматриваемого типа :

-          в органе манипуляции предусмотрено устройство компенсации емкостных токов прямой и обратной последовательностей, чем исключено влияние на работу защиты сдвига фаз между токами по концам защищаемой линии, обусловленного ее емкостной проводимостью, при внешних к.з. или в цикле ОАПВ. Кроме того, устройство компенсации позволяет исключить влияние емкостной проводимости линии при проверке исправности ВЧ канала в нормальном симметричном режиме ;

-          при неисправности цепей напряжения необходим вывод защиты из работы, что обеспечивается специальным устройством блокировки при неисправностях в цепях переменного напряжения. Блокировка действует при всех видах повреждений в цепях вторичных обмоток ТН (за исключением случая одновременного исчезновения напряжения всех фаз “звезды” и “открытого треугольника”, например, вследствие отключения ТН с высокой стороны или рубильников во вторичных его цепях)  и не срабатывает при к.з. на линии.

При использовании на линии ОАПВ и подключении цепей напряжения защиты к ТН линии к пусковым органам ДФЗ на обоих концах ВЛ будут подводиться примерно одинаковые напряжения, что обеспечивает правильную работу защиты. Если же цепи напряжения ДФЗ питаются с одной стороны от ТН линии, а с другой - от ТН шин (например, при ремонте ТН линии), в цикле ОАПВ напряжение на ВЛ несимметричное, а на шинах практически симметричное. Поэтому после отключения поврежденной фазы сохранится односторонний пуск защиты (вследствие возврата по факту исчезновения несимметрии напряжения пускового органа ДФЗ со стороны, где защита включена на ТН шин) с излишним действием ее на отключение.

            При использовании на одном из концов защищаемой линии ТН, установленного на шинах, возникают также затруднения с включением ее под напряжение со стороны, где ТН установлен на линии. В этом случае вследствие отсутствия блокирующего сигнала с противоположной стороны линии (в связи с несрабатыванием ПО из-за наличия на шинах симметричного напряжения или отсутствием его, если напряжения на шинах нет) возможно ложное действие защиты на отключение. Аналогичная проблема встает при использовании вместо ТН шин ТН другой линии.

С учетом изложенного для правильной работы защиты при переводе цепей напряжения с одной стороны ВЛ на ТН шин или другой линии необходимо :

-          вывести ОАПВ на защищаемой ВЛ (а при переводе на ТН другой линии - и ее ОАПВ) ;

-          опробование линии напряжением выполнять со стороны, где защита подключена к ТН, установленному на шинах или другой ВЛ.

Таким образом, при переводе цепей напряжения ДФЗ на резервный ТН возникает необходимость приведения в соответствие с изложенными требованиями режимов ОАПВ и опробования линии.  Поэтому для упрощения эксплуатации при переводе цепей напряжения ДФЗ с пуском по напряжению с ТН линии на ТН шин  или ТН другой линии  на все время наличия такого питания ДФЗ должна выводиться из работы.

Возможна неправильная работа ДФЗ рассматриваемого типа в режиме, когда линия включена с одного из концов при внешнем к.з., поскольку пусковые органы напряжения не могут быть отстроены от них, а манипуляция ВЧ передатчиком, обусловленная емкостными токами и токами емкостной компенсации, может соответствовать к.з. на защищаемой линии. Поэтому на все время наличия такого режима ДФЗ должна быть выведена из работы.

ДФЗ-503 является модификацией панели ДФЗ-501, в которой :

- применены  более  совершенные фильтр высших гармоник в ПО и схемы   устройств  компенсации емкостных токов в органе манипуляции и блокировки при неисправностях в цепях переменного напряжения ;

- предусмотрена возможность  перевода  защиты на пуск по току обратной  последовательности,  когда это допустимо по чувствительности и в то же  время необходима компенсация емкостных токов линии в ОМ ;

- соответствующим  подключением  цепей переменного тока и напряжения  защиты обеспечивается устранение влияния на ее работу  помех  от короны, обусловленных  фазой  линии,  к которой через аппаратуру присоединения подключены ВЧ передатчики.

Это позволило значительно повысить чувствительность защиты, улучшить характеристики органа манипуляции и быстродействие защиты в некоторых режимах работы ВЛ.

Использование пуска по напряжению при подключении защиты к ТН линии приводит к необходимости обеспечения правильной работы ДФЗ в режимах опробования защищаемой ВЛ напряжением (в том числе и при ТАПВ) : неодновременность включения фаз выключателя вызывает кратковременную несимметрию напряжений, создающую условия для пуска защиты и ВЧ передатчиков с обоих концов линии. В отсутствии повреждения на защищаемой ВЛ на включенном конце возможна манипуляция ВЧ передатчиком емкостными токами линии и токами емкостной компенсации. Однако действие защиты на отключение блокируется посылкой сплошного ВЧ сигнала с отключенного конца ВЛ, поскольку манипуляция ВЧ сигналом на этом конце определяется только токами емкостной компенсации. Во избежание отказа защиты при появлении к.з. на линии до включения ее в транзит блокирующий сигнал снимается с небольшой (»0.1с.)  задержкой, превышающей время существования несимметрии напряжений после появления напряжения на отключенном конце ВЛ (для контроля используется реле напряжения, включенное на линейное напряжение).

Использование блокирующего сигнала при включении ВЛ с наличием повреждения приводит к задержке (»0.15с.) в ее отключении, поскольку условия для срабатывания защиты на включенном конце возникают лишь после снятия блокирующего сигнала с противоположной стороны.  Этот недостаток ДФЗ с пуском по напряжению устраняется за счет автоматического ускорения резервных защит при опробовании ВЛ напряжением и ТАПВ.

При использовании на одном из концов защищаемой линии ТН, установленного на шинах, возникают затруднения с включением ее под напряжение со стороны, где ТН установлен на линии. В этом случае вследствие отсутствия блокирующего сигнала с противоположной стороны линии (в связи с несрабатыванием ПО из-за наличия на шинах симметричного напряжения или отсутствием его, если напряжения на шинах нет) возможно ложное действие защиты на отключение. Аналогичная проблема встает при использовании вместо ТН шин ТН другой линии.