Xét ví dụ một đường dây truyền tải điện được trang bị các rơle bảo vệ tại hai đầu như trong Hình 11
Hình 11 Đường dây truyền tải với rơle bảo vệ hai đầu
Rơle A và rơle B đều có các đồng hồ nội bộ trong bản thân rơle. Tín hiệu dòng điện hoặc điện áp ở mỗi đầu sẽ được các rơle lấy mẫu và gắn cho mỗi mẫu tín
18
hiệu này một giá trị mã thời gian tương ứng, mã thời gian này dựa theo đồng hồ nội bộ của rơle.
Trong trường hợp đồng hồ của hai rơle giống hệt nhau (được đồng bộ thời gian) thì các mẫu tín hiệu được coi là đồng bộ. Ví dụ để tính toán độ lệch điện áp tức thời giữa hai đầu đường dây A và B thì có thể tính toán theo từng cặp mẫu (Hình 12): giá trị của mẫu 1 từ đầu A có thể trừ trực tiếp cho giá trị mẫu 1 tại đầu B vì hai giá trị này được lấy mẫu tại thời điểm trùng nhau.
Hình 12 Trường hợp tín hiệu đo lường được đồng bộ
Tuy nhiên trong trường hợp đồng hồ của rơle A và rơle B không đồng bộ như lược đồ Hình 13 thể hiện:
19
Trong trường hợp này, đồng hồ của hai rơle đang lệch nhau (sai số so với nhau) về mặt thời gian là bằng một mẫu. Vậy để đồng bộ lại tín hiệu giữa rơle A và rơle B thì có thể:
- Hoặc dịch tín hiệu của rơle B lên một mẫu - Hoặc dịch tín hiệu của rơle A xuống một mẫu
Giả thiết khoảng thời gian sai số của đồng hồ hai phía là Δt như trong Hình 13, khoảng thời gian này hoàn toàn có thể qui đổi về góc vì một chu kỳ của dòng điện tần số 50Hz là 20ms tương đương với 3600. Vậy nếu giả thiết các mẫu ở hai phía cần dịch một khoảng thời gian Δt thì cũng tương với việc dịch một góc là:
0 ( ) 360 20( ) t ms ms [2.1]
Góc δ là góc mà các tín hiệu đo được từ hai phía cần dịch đi để đảm bảo đồng bộ với nhau, và qui ước gọi là góc đồng bộ δ.
Diễn tả về mặt toán học được thể hiện thông qua ví dụ sau đây:
Các giá trị dòng điện và điện áp đo được tại hai đầu A và B không đồng bộ với nhau, giả thiết tín hiệu giữa hai đầu này đang bị lệch nhau một khoảng thời gian
Δt tương ứng với góc đồng bộ nào đó (góc lệch này là do việc đo không đồng bộ và không phải là góc lệch của chế độ vận hành). Chi tiết như sau:
Trường hợp tín hiệu đo lường được đồng bộ:
o Giá trị của điện áp đầu A là VAVA
o Giá trị của điện áp đầu B là VB VB
Trường hợp tín hiệu đo lường không đồng bộ, có thể coi tín hiệu phía đầu A cần dịch pha đi một góc so với tín hiệu gốc để đảm bảo đồng bộ với tín hiệu đo từ B
o Giá trị của điện áp đầu A là VAVA hay có thể viết
j
Aduoc dong bo Adoduoc
V V e
20
Như vậy, là góc cần thiết để đồng bộ hóa tín hiệu giữa hai đầu, trường hợp tín hiệu đo đồng bộ có thể coi là ứng với = 0.