При повреждениях в цепях напряжения и перегорании при этом предохранителей на низкой стороне трансформатора напряжения дистанционная защита может неправильно работать. Во избежание этого применяются специальные выводящие защиту из действия блокировки, основывающиеся на том, что при обрыве цепи напряжения и превращении ее, тем самым, в несимметричную цепь, появляется напряжение нулевой последовательности.
В случае одно- или двухфазного короткого замыкания на нулевой провод или на землю (при заземленной нулевой точке вторичной обмотки трансформатора напряжения), напряжение нулевой последовательности появляется одновременно с возникновением короткого замыкания. Иное положение создается при междуфазовом коротком замыкании в цепях напряжения, где блокировка может придти в действие только тогда, когда сгорит предохранитель, в то время как сама защита начинает работать немедленно по возникновении короткого замыкания.
По данным изобретателя, соответствующие испытания показали, что время сгорания предохранителя, в течение которого напряжение нулевой последовательности отсутствует, в зависимости от величины тока повреждения и номинального тока предохранителя, может достигать значительной величины.
Во всяком случае, в течение этого промежутка времени быстродействующие дистанционные защиты успевают неправильно сработать и выключить масляный выключатель.
Согласно настоящему изобретению, для предотвращения неправильной работы защиты искусственно создается такая несимметрия сопротивлений в цепи трансформатора напряжения, чтобы при междуфазовом коротком замыкании в этой цепи появлялось напряжение нулевой последовательности 3U0, достаточное для действия блокировочного реле.
Совершенно очевидно, что в нормальных условиях работы цепи трансформатора напряжения, т.е. при отсутствии в ней короткого, замыкания, несимметрия должна быть такой, чтобы она не вызывала недопустимого искажения фазовых или линейных напряжений, подаваемых на защиту. Пределом 3U0 в нормальном режиме работы цепи напряжения следует считать такую величину, которая не превышает естественное напряжение небаланса, равное 2-2,5 вольта.
Определение несимметрии цепи трансформатора напряжения, необходимой для обеспечения достаточной для действия блокировочного реле величины напряжения нулевой последовательности, производится на основании следующих соображений.
Мощность трансформаторов напряжения ничтожно мала по сравнению с мощностью всей энергетической системы, в которой они работают, - она не превышает 5 ква на фазу и по отношению к трансформаторам напряжения эта система может считаться системой бесконечно большой мощности. Поэтому при любом режиме работы трансформатора напряжения, включая и короткие замыкания на его низкой стороне, можно считать, что напряжение на зажимах его высоковольтной обмотки не меняется и целиком расходуется в трансформаторе и его вторичной цепи как падение напряжения.
Если включить в одну из фаз трансформатора напряжения добавочное сопротивление, то векторы фазовых напряжений, при двухфазном коротком замыкании между этой фазой и любой другой, будут несимметричны и сумма всех трех фазовых напряжений не будет равна нулю.
Как видно из прилагаемого чертежа (диаграмма дана для места повреждения), сумма фазовых напряжений, равная 3U0, будет равна падению напряжения от тока короткого замыкания в добавочном сопротивлении, т.е.
где 
- добавочное сопротивление, включаемое в одну из фаз цепи трансформатора напряжения.
Так как, в свою очередь, для двухфазного короткого замыкания:
то
откуда
Здесь:
Uл - номинальное линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора,
- желаемая величина напряжения нулевой последовательности при двухфазном коротком замыкании,
- импеданц обмотки каждой фазы трансформатора,
- сопротивление проводов на одну фазу до самой удаленной точки цепи.
Добавочное сопротивление для другой фазы трансформатора напряжения подсчитывается совершенно аналогичным образом, с учетом того, что сопротивление каждой фазы цепи трансформатора увеличилось на 
.
Как легко можно установить,
Практически нет необходимости выполнять добавочные сопротивления ΔZ1 и ΔZ2 в виде импеданцев, определяемых уравнениями (1) и (2) - вполне допустимо выполнять их и чисто омическими, что значительно упрощает и облегчает изготовление.
Добавочные сопротивления включаются в две фазы вторичной цепи трансформатора напряжения в непосредственной от него близости. Очевидно, что короткое замыкание между фазой, в которую не включено добавочное сопротивление, и фазой, в которую включено большее из них, сопровождается большей несимметрией цепи и, следовательно большей величиной 3U0.
С точки зрения величины 3U0, вообще говоря безразлично, в какие именно фазы трансформатора напряжения включены добавочные сопротивления. Однако для уменьшения несимметрии напряжения в нормальном режиме работы чрезвычайно желательно последовательной круговой перестановкой добавочных сопротивлений в фазах добиться минимальной величины напряжения небаланса.
Как показывают расчеты и опытные данные, величина 3U0 при трехфазных коротких замыканиях получается значительно больше, чем при двухфазных. Поэтому за расчетный случай для определения добавочных сопротивлений следует принять именно двухфазное короткое замыкание.
Практическое применение предлагаемого устройства для улучшения работы блокировки ограничивается следующим: а) значительным сопротивлением цепи трансформатора напряжения до самой удаленной точки, в которой могут иметь место междуфазовые короткие замыкания, и б) величиной нагрузки на трансформатор напряжения. Первое обусловливает относительно большую величину добавочных сопротивлений 
и 
, что при значительной нагрузке на трансформатор напряжения вызывает недопустимую несимметрию напряжений при нормальном режиме работы цепи. В этих условиях правильное решение можно иногда найти при рассредоточении добавочного сопротивления и включении большей его части в отдельные ветви цепи трансформатора напряжения, которые, естественно, обтекаются меньшим током, чем сам трансформатор напряжения.
Вопрос решается также при уменьшении сопротивления цепи трансформатора напряжения, за счет, увеличения сечения кабеля.
Следует иметь в виду, что включение двух добавочных сопротивлений в цепь трансформатора напряжения несколько уменьшает ток короткого замыкания, величина которого должна быть проверена с точки зрения расплавления предохранителей.
Как видно из уравнения (2), величина добавочного сопротивления ΔZ2 более чем в два раза превышает ΔZ1. Отсюда следует, что именно 
оказывает наибольшее влияние на несимметрию напряжений в нормальном режиме работы цепи.
Поэтому, если в одну из фаз трансформатора напряжения включено добавочное сопротивление ΔZ1, то несимметрию в двух других фазах целесообразно обеспечить не за счет включения в одну из них 
а путем уменьшения сопротивления одной из фаз по отношению к другой.
Последнее легко выполнимо, если в магистральном кабеле имеются свободные жилы. При включении одной из фаз трансформатора напряжения на две параллельно включенные жилы кабеля можно легко обеспечить несимметрию цепи для двухфазных коротких замыканий, происходящих вне кабеля.
Известным недостатком этого способа является то, что при одном из трех возможных случаев двухфазного короткого замыкания в магистральном кабеле несимметрия цепи может оказаться недостаточной для действия блокировки до перегорания предохранителей.
Однако, такого рода короткие замыкания в кабеле крайне редки и с этим случаем можно практически не считаться.
Устройство для предотвращения неправильной работы быстродействующей дистанционной защиты при междуфазовых повреждениях в цепях напряжения, состоящее из комплекта быстродействующих дистанционных реле и промежуточных блокировочных реле, обеспечивающих блокировку защиты при перегорании предохранителей во вторичной цепи трансформаторов напряжения, отличающееся тем, что в две фазы трансформатора напряжения низкой стороны включены добавочные сопротивления, с целью создания при междуфазовых замыканиях в цепях напряжения составляющей напряжения нулевой последовательности, достаточной для действия блокировки защиты до момента перегорания предохранителей.
