تعتبر مرحلات الحماية ضد زيادة التيار هي أبسط الطرق الأولية لحماية الخطوط الهوائية والكابلات. ولما كانت نظرية عمل مرحل الحماية ضد زيادة التيار تعتمد على أن تيار العطل أكبـر مـن تيار أقصى حمل ممكن
فإن المجال الصحيح لاستخدام مرحلات الحماية ضد زيادة التيار يقتصر فقط على الخطوط الهوائية و الكابلات القصيرة الطول و ذات الجهود المنخفضة والمتوسطة والتي تكون فيها مساحة مقطع الموصل كبيرة و بالتالي معاوقتها Impedance منخفضة.
أما فـي حالة خطوط الجهد العالي والفائق والتي تنقل الطاقة إلى مسافات طويلة تكون المعاوقة كبيرة نسبيًا و يمكن أن يكون تيار العطل أقل من تيار الحمل وبالتالي لا يصح استخدام مرحلات الحماية ضد زيادة التيار بل يلزم استخدام مرحلات حماية أخرى تعتمد في عملها على كميات أخرى غير التيار وحده
لذا استخدمت مرحلات حماية أخرى تعتمد في عملها على قياس الجهد عند نقطة تركيب المرحل والتيار المار في الخط عند نفس نقطة تركيب المرحل. ومن ثم يمكن تحديد المسافة Distance من نقطة تركيب المرحل و حتى مـكان حدوث العطل و من هنا جاء الاسم مرحلات الحماية المسافية Distance Protection
وهناك أنواع مختلفة من مرحلات الحماية المسافية ولكنها جميعاً تتفق في حقيقة أن معاوقة الخط الهوائي أو الكابل تتناسب مباشرة مع طول الخط أو الكابل، ولهذا يمكن اكتشاف العطل أو الخطأ بقياس معاوقة مسار العطل من مكان تواجد المرحل إلى مكان حدوث العطل
وذلك بمقارنة جهد العطل VF بقيمة تيار العطل IF
معاوقة العطل تكون
Zf=Vf/If
وحيث أن هناك قيم معايرة مطبقة على المرحل تساوي معاوقة الخط
ZL=VL/IL
وهي قيم مساوية لمعاوقة الجزء المراد حمايته من الخط وبالتالي فإن الجهاز سيعمل عندما تكون النسبة الجهد والتيار (VL/IL) المقاسة أقل من (ZL)
وهذا يمكن فهمـه مـن الشـكل رقم (4) والذي يوضح نظام ذو طـور (وجـه) واحد يغـذي حمـل (ZLOAD) عـن طـريـق معاوقـة مصـدر (ZSOURCE) ومعاوقـة خـط (ZLINE)، وفي ظروف التحميل العادية فان المرحل يقيس:
V / I=Zline+Zload
ولهذا فان الجهاز لن يشتغل،
وفي حالة حدوث الأعطـال فـان المرحل يقيس:
Z=V/I
وسوف يعمل طالما أن Zline أقل من ZF ولتشغيل المرحل يمكن القول بأن زيادة الجهد تعمل على الإعاقة للمرحل وعلى ذلك فان الجهد المطلق عامة ينظر له على أنه جهد إعاقة. كما في العلاقة
V/I<ZL
مصدر/م. سمير عبد العال زمزم، حماية الخطوط الهوائية