Селективность с помощью дифференциальной защиты основана на сравнении значений токов на двух концах защищаемого участка сети.
Рисунок 1 — Принцип дифференциально защиты
Любое расхождение по амплитуде и фазе между этими значениями токов означает наличие повреждения: защита срабатывает только при внутренних повреждениях в защищаемой зоне и не чувствительна к внешним повреждениям. В организации защиты использован принцип селективности.
Мгновенное отключение производится при IA-Id не равном 0.Работа защиты возможна при условии использования трансформаторов тока с особыми характеристиками, когда защита становится неактивной в отношении других явлений и состояний.
Устойчивость дифференциальной защиты обусловлена тем, что в случае отсутствия внутренних повреждений в защищаемой зоне защита остается нечувствительной, даже если имеется дифференциальный ток:
— намагничивающий ток трансформатора;
— емкостный ток линии;
— ток ошибки, вызванный насыщением датчиков тока.
Существуют два основных алгоритма работы защиты в зависимости от способа обеспечения устойчивости:
— дифференциальная защита при большом полном сопротивлении: реле последовательно соединяется со стабилизирующим сопротивлением Rs в дифференциальной схеме (рис. 2 и 3);
— дифференциальная защита с использованием процентной характеристики: реле подсоединяется независимо от цепей токов IA и IB. Разность значений токов IA-IB анализируется защитой, и устойчивость защиты обеспечивается путем подавления гармоник, соответствующего значению сквозного тока.