Принцип действия направленной защиты с высокочастотной блокировкой:

1, 2, 3, 4 – Направленные защиты соответственно линий аб и бв радиальной сети с двухсторонним питанием;

ЭС1, ЭС2 – энергосистемы.

Таким образом, рассматриваемая защита имеет две части: релейную и высокочастотную. Релейная часть защиты содержит измерительный орган направления мощности, два измерительных (пусковых) органа тока и логический орган. Ток срабатывания первого пускового органа отстраивается от рабочего тока линии, а ток срабатывания второго пускового органа превышает ток срабатывания первого на 10 %. Логический орган реализует пуск приемопередатчика высокочастотной части защиты при несрабатывании органа направления мощности и срабатывании первого пускового органа, а также обеспечивает действие защиты на отключение выключателя линии при срабатывании органа направления мощности, второго пускового органа тока и при отсутствии высокочастотного сигнала.

Пусковые органы тока могут быть заменены дистанционными пусковыми органами.

Высокочастотная часть защиты обеспечивает генерацию, передачу и прием высокочастотного сигнала. Высокочастотный сигнал связи организуется по контуру провод одной фазы защищаемой линии – земля. Для предотвращения распространения высокочастотного сигнала на соседние линии электропередачи и уменьшения затухания этого сигнала по концам выбранной фазы линии устанавливаются высокочастотные заградители ВЗ, представляющие собой большое сопротивление для тока высокой частоты (30 – 500 кГц) и практически нулевое сопротивление для тока промышленной частоты.

Аппаратура высокочастотного канала связи:

ВЗ – высокочастотный заградитель;

С – конденсатор связи;

С1 – конденсатор фильтра присоединения;

ФП – фильтр присоединения;

ВТ – воздушный трансформатор;

ПП – приемопередатчик;

ГВЧ – генератор высокой частоты;

ПВЧ – приемник высокой частоты;

ВК – высокочастотный кабель;

Р – разрядник.

Высокочастотная аппаратура защиты (фильтр присоединения ФП и приемопередатчик ПП, содержащий генератор ГВЧ и приемник ПВЧ высокой частоты) подключаются к проводу линии через конденсатор связи С, изолирующий эту аппаратуру от высокого напряжения защищаемой линии. Конденсатор связи представляет собой очень большое сопротивление для тока промышленной частоты (> 1200 кОм) и малое сопротивление для тока высокой частоты. Приемопередатчик ПП связан с фильтром присоединения ФП посредством высокочастотного кабеля ВК. Фильтр присоединения состоит: из воздушного трансформатора ВТ и конденсатора С1. Обмотки ВТ имеют отпайки, что позволяет изменять число витков обмоток, а следовательно, и индуктивность ВТ. Назначением ФП является согласование (настройка в резонанс на частоте ПП) сопротивлений ВК и С. Обмотка ВТ, подключенная к конденсатору связи С, защищена разрядником Р, что предотвращает попадание высокого напряжения на аппаратуру защиты в случае пробоя конденсатора связи С.

Направленная защита с высокочастотной блокировкой обладает абсолютной селективностью и имеет хорошую чувствительность, что предопределило ее широкое использование для защиты линий электропередачи. Поскольку при качаниях в энергосистеме защита может ложно сработать, если центр качаний находится на защищаемой линии, защита оснащается устройством блокировки от качаний.