Из-за увеличения потребности в мощности, в послевоенный период началось планирование в части строительства сети сверхвысокого напряжения и в 1951 г была введена в работу магистральная ЛЭП напряжением 275 кВ между электростанцией Наруде (Narude) в префектуре Тояма (Toyama) и подстанцией Хираката (Hirakata) в префектуре Осака. В качестве защиты использовалось дистанционное реле MHO-типа с ВЧ-ускорением на основе принципа «сравнения направлений», показанное на Рисунке 10.
Схема «сравнения направлений» с использованием ВЧ-канала показана на Рисунке 9. Схема позволяет «отделить» поврежденный участок, когда реле защиты считают, что повреждение находится внутри защищаемой зоны. Поэтому требуется, чтобы каждый терминал имел возможность передавать на противоположный конец результат определения направления повреждения. На ЛЭП использовалась ВЧ-связь по проводам самой линии. В 1952 г на линии электропередач Син Хокурику (Shin Hokuriku) в районе Кансай (Kansai) впервые в Японии было применено ОАПВ.
Принцип сравнения направлений использовался в Японии много лет для защиты ЛЭП СВН. В 1958 г на магистральой ЛЭП Куширо (Kushiro) в Хоккайдо впервые в качестве среды передачи между терминалами была применена СВЧ-радиосвязь. В дальнейшем, по мере накопления опыта эксплуатации и развития технологий в 1956 г появилась ДФЗ на вакуумных лампах. В 1959 г появилась защита с применением транзисторов.
Эту защиту можно считать относящейся к статическому типу, если сравнивать с вышеуказанными реле, которые были электромагнитными механическими реле с подвижными частями. В 1962 г была выпущена дистанционная защита с использованием германиевых транзисторов. Это было устройство с большими габаритами и с большим потреблением мощности и не стало популярным. Однако, к 1971 г, по мере эволюции, были разработаны меньшие по размерам устройства со значительно меньшим потреблением и дистанционные защиты на транзисторах получили широкое распространение.
В направлении увеличения надежности
В результате резкого экономического роста увеличилось потребление мощности, и были построены большие электростанции, достаточно удаленные от мест потребления электроэнергии. Это привело к необходимости развития сети 500 кВ. Одной из них стала ЛЭП500кВ Фукушима (Fukushima) на северо-востоке Японии. По мере развития связей энергосистема тоже стала более сложной, что привело к большим авариям («погашениям») как на отдельно взятом острове, так и за его пределами, поэтому в 1965 г было принято решение увеличить надежность реле защиты. Были внедрены автоматический контроль и непрерывный мониторинг в качестве мер, повышающих надежность релейной защиты. Эти функции присутствовали как в основной, так и в резервной защитах. Мониторинг включал в себя цепи от ТТ и ТН, а также дискретные входы и выходные сигналы отключения. Также начали использоваться реле обнаружения повреждения. В такой схеме выходы отключения от каждой из двух основных защит соединялись последовательно с выходными контактами от каждого из двух реле обнаружения повреждения, что уменьшало вероятность ложного отключения. Такое соединение позволяет также индивидуально проверять выходные контакты отключения без отключения силового выключателя. Этот новый подход уменьшил время, необходимое для обнаружения и устранение повреждений, уменьшил количество ручных проверок и объемы техобслуживания и значительно уменьшил количество «человеческих» ошибок.
Рисунок 11. Панель РЗ полностью на статике с ВЧ приемопередатчиками
Рисунок 12. Параллельные «двухцепные» линии и принцип «поперечного» реле (1923 г)
Возможности при 2 и 3 фазном соединении
Рисунок 13. Многофазное АПВ
O = Open (Отключить)
C = Close (Включить)
FT = Final Trip (Окончательное отключение)
Рисунок 13 показывает все типы повреждений, которые могут быть на «двухцепных» параллельных линиях, возможность АПВ для этих повреждений с помощью многофазных АПВ и условия, необходимые для разрешения АПВ, когда в наличии есть две различных «здоровых» фазы.