Система статических реле, показанная на Рисунке 11, имеет функцию автоматического мониторинга и многофазное АПВ. Этот тип АПВ широко применяется в Японии для повторного включения на «двухцепных» линиях. При таком АПВ отключаются и включаются только поврежденные фазы, в то время как концы «двухцепной» линии продолжают быть соединенными в процессе набора выдержки времени АПВ по крайней мере двумя или тремя различными фазами. Многофазное АПВ позволяет осуществить быстрое АПВ при многофазных повреждениях без проверки синхронизма и напряжений и минимизирует перерывы питания при двойных повреждениях на «двухцепных» линиях. На Рисунке 13 показаны все возможные типы повреждений на параллельных линиях, возможность АПВ при таких повреждениях с помощью многофазного АПВ и условия, разрешающие АПВ для случая, когда в работе остаются две независимые «здоровые» фазы.
Кроме того, на этот тип АПВ можно полагаться, чтобы избежать полного «погашения» в случае нескольких повреждений на двух линиях, поэтому оно было рекомендовано к применению для важных линий СВН. Необходимо отметить, что устройства защиты, работающие совместно с многофазным АПВ должны иметь селектор поврежденной фазы.
В 1969 г для системы 275 кВ в Фукусиме была разработана схема сравнения фаз на статических реле, имевшая улучшенную селективность по сравнению со схемой сравнения направлений. Эта защита использует принцип, что фазы тока по обоим концам защищаемой линии стремятся «быть в фазе» при внутренних повреждениях(в «защищаемой зоне») и в «противофазе» при нагрузке или внешнем повреждении (Рисунок 16). Это была пофазная (фазоселективная) схема, позволяющая осуществлять многофазное АПВ, а также включала в себя схему самоконтроля. Продолжением этой защиты стала «многоуровневое» реле сравнения фаз, которое было разработано с целью преодоления трудностей, возникших при применении первого реле на «многоконцевых» линиях. Оно было представлено на Летней Конференции IEEE PES ( Institute of Electric and Electronic Engineers Power & Energy Society, США) в Мехико в 1977 г.
Так как схемы электрических сетей стали очень сложными, широко распространилось применение «многоконцевых» линий. Хотя на таких линияхи вызывают большие затруднения операции по техобслуживанию, но преимущества в вопросах устойчивости и времени устранения повреждения, бОльшая готовность к работе, наряду со стоимостью земли и первичного оборудования привели к их широкому применению. Проблемы, связанные с такими линиями, привели к разработке дифференциальных токовых реле с импульсно-кодовой модуляцией (PCM -PulseCodeModulation current differential relay), которые на сегодняшний день являются основным типом защиты. Перед тем, как мы рассмотрим такие реле, необходимо упомянуть о его предшественнике – токовом дифференциальном реле с частотной модуляцией (FM – Frequency Modulation), которое было выпущено в 1977 г и показано на Рисунке 7. Схема сравнения фаз не могла работать правильно при внутренних повреждениях, если ток «вытекал» из защищаемого участка, поэтому и появились схемы токовой дифференциальной защиты с кодо-импульсной модуляцией, имевшие повышенную селективность и устранявшие эффект «выходящего» тока на трехконцевых линиях при повреждениях «в зоне». В новой схеме также было повышено быстродействие реле при повреждениях на линиях, смежных с подземными силовыми кабелями, где требовалась задержка, вызванная возникновением переходных гармонических колебаний. Технология модуляции частоты использовалась для передачи информации о токе по концам линии с векторным суммированием токов на каждом конце, после чего определялось, является ли повреждение внутренним или внешним по отношению к защищаемой цепи. Необходимо указать, что подобная защита также применялась в Великобритании в качестве защиты линии 400 кВ с отпайкой после ее испытаний с имитацией повреждений в 1985 г.
Рисунок 14. Система предотвращения каскадного развития повреждения
Рисунок 15. Второе поколение цифровых реле (1985)