Направленная защита от замыканий на землю (компенсированная сеть)
Реле защиты согласно IEC 60255-121, которое, в отличие от простой (ненаправленной) защиты от замыканий на землю, измеряющей только величину тока нулевой последовательности, также определяет угол сдвига фаз между напряжением нулевой последовательности (остаточным напряжением) и током нулевой последовательности, чтобы установить, в каком направлении — вверх или вниз по потоку от точки измерения — находится замыкание на землю. Это различие критически важно в сетях среднего напряжения с дугогасящей катушкой (компенсированной нейтралью, катушкой Петерсена), поскольку компенсационная катушка в значительной мере компенсирует ёмкостный ток замыкания на землю исправной сети, из-за чего оставшийся активный остаточный ток при замыкании на землю может стать настолько малым, что обычная ненаправленная защита от сверхтока не сможет надёжно отличить повреждение от нормальных рабочих токов или определить, в каком отходящем фидере находится повреждение. Анализируя фазовое соотношение между напряжением нулевой последовательности и активной составляющей тока нулевой последовательности, направленное реле способно точно определить, какой конкретно фидер содержит повреждение, даже при очень низкой амплитуде измеренного тока, что позволяет селективно отключать только повреждённый фидер, не отключая без необходимости всю сеть.
In een middenspanningsring met Petersen-compensatie lokaliseert de directionele aardfoutbeveiliging de fout op de juiste uitgaande kabel ondanks een reststroom van slechts enkele ampères, waar een conventionele relais dit signaal niet van ruis had kunnen onderscheiden.
In een gecompenseerd (Petersen-geaard) net een standaard niet-directionele aardfoutbeveiliging toepassen omdat die 'goedkoper en eenvoudiger' is — door de sterk gereduceerde reststroom kan deze de fout niet selectief lokaliseren en resulteert dit vaak in het onnodig uitschakelen van het gehele net of het missen van de fout.