Введение в историю дифференциальной защиты
Автор: Вальтер Шоссиг (W Schossig) >> подробнее об авторе
Статья была опубликована в летнем номере журнала «PAC World» в 2008 году >> о журнале
Перевод с английского: Перевертов Валерий Юрьевич
Дифференциальная защита стала
важной технологией в области
релейной защиты в 20-м веке
В последних статьях этой серии в журнале «PAC World» рассматривалась дистанционная защита. Это основная защита в сетях ВН и СВН, а также сетях СН в Германии, Австрии и ряде других стран. Но некоторые страны, такие как Великобритания, США и Россия предпочитают, как раньше, так и сейчас в качестве основной МТЗ, ДФЗ и ВЧ-схемы передачи сигналов. Для защиты трансформаторов, генераторов и двигателей повсеместно в качестве основной используется дифференциальная защита.
Предшественники дифференциальной дащиты
Уже в начале 19-го века некоторые инженеры обсуждали дифференциальную защиту это было сравнение напряжений и токов в отдельных фазах. Первое предложение в 1896 году сравнивало напряжение двух фаз системы постоянного тока с нейтральной фазой. Реле с равновесным рычагом (коромыслом) и катушками на обоих сторонах оставалось в равновесии до тех пор, пока напряжения были равны (патент Германии DRP 92442, Рис.1).
Рисунок 1. Первая дифференциальная защита
Согласно предложению Шукерта (Schuckert) из компании «Elektrizitats-AG», патент DRP 113521, в трехфазной системе токов сравнивались токи разных фаз (одно реле с двумя катушками на каждую фазу). Каждая катушка воздействовала на свою сторону рычага. При симметричных условиях токи одинаковы. Эта схема использовалась для обнаружения несимметричных КЗ и обрывах линии.
В 1900 г Шукерт предложил другой тип дифференциального реле с равновесными рычагами. Теперь ток одной фазы действовал на одну сторону, оставшиеся две фазы на другую. Изменение нагрузки в одной фазе приводило к срабатыванию реле (Патент DRP 122503). Хотя это реле описывалось как реле баланса фаз, оно использовало систему нулевой последовательности. Компания AEG уже в 1899 г опубликовала в немецком журнале "Elektrotechnische Rundschau" статью об дифференциальном реле.
В 1898 г Кальман (Kallmann) описал в журнале ETZ свою идею об "дифференциальной схеме для прямой индикации изменений токов" . Эта система применялась только для сигнализации.