Lý thuyết sử dụng sóng lan truyền để xác định sự cố được nghiên cứu từ rất lâu. Ý tưởng cơ bản của phương pháp này là dựa trên mối tương quan giữa sóng đi về 2 phía của 1 đường dây. Khi sự cố xảy ra tại một điểm trên đường dây tải điện, sẽ gây ra các đột biến về dòng điện và điện áp. Các sóng dòng, áp đột biến này sẽ lan truyền trên đường dây cả về hai phía với tốc độ lan truyền sóng xấp xỉ tốc độ ánh sáng. Khi sóng lan truyền đi tới một đầu đường dây sẽ gặp điều kiện biên thay đổi, do đó một phần của sóng này sẽ phản xạ trở lại và một phần tiếp tục lan truyền đi tiếp.
Sơ đồ biểu diễn quá trình phản xạ, khúc xạ của các sóng lan truyền thể hiện trên Hình 2.3-1.
21
Hình 2.3-1 Sự lan truyền và phản xạ của sóng dòng điện trên đường dây
Với công nghệ GPS, tA, tB được xác định một cách chính xác, dựa trên chênh lệch thời gian giữa tín hiệu thu được tại hai đầu (tA - tB) hoàn toàn có thể xác định được khoảng cách sự cố từ trạm A và B đến vị trí sự cố: * ( ) (2.23) 2 * ( ) (2.24) 2 A B A A B B l c t t x l c t t x trong đó:
xA, xB: khoảng cách từ điểm sự cố đến đầu đường dây A, B
l: tổng chiều dài đường dây
c: vận tốc ánh sáng (299,792m/s) Đặc điểm của phương pháp này:
o Phải có các thiết bị ghi tín hiệu được đồng bộ thời gian với độ chính xác cao, chỉ một sự sai lệch rất nhỏ về thời gian có thể dẫn tới sai số lớn về khoảng cách tính được.
22
o Thiết bị ghi tín hiệu sự cố phải có tần số lấy mẫu rất cao để có thể ghi nhận các tín hiệu xung phản xạ.
o Phần mềm phải có khả năng đồng bộ hóa tín hiệu, lọc nhiễu và trích xuất tín hiệu mong muốn. Đặc biệt với các sự cố gây ra do sét có thể gây các nhiễu điện từ ảnh hưởng đến độ chính xác của phép lọc tín hiệu.
Hiện nay trên tuyến đường dây 220kV mạch kép Hà Giang-Thái Nguyên do công ty Truyền tải điện 1 quản lý đang lắp đặt áp dụng thử nghiệm bộ định vị sự cố do hãng KinKei – Nhật Bản chế tạo, kết quả định vị sự cố tương đối chính xác, tuy nhiên hiện nay đang trong giai đoạn thử nghiệm thiết bị hoạt động chưa ổn định, chưa áp dụng rộng rãi do giá thành khá cao[6].
Hình 2.3-2 Mô hình thiết bị định vị sự cố dựa trên nguyên lý sóng lan truyền của hãng KinKei-Nhật bản
23
Bảng 2.3-1 tổng hợp kết quả định vị sự cố của thiết bị định vị sự cố hãng Kinkei
STT DD/MM/YYYY Time Real fault F/L Result Error
CCT Phase Distance CCT Phase Distance
1 09/08/2012 14:25:04 1L B 97.54km 1L B 97.65km 0.11km 2 10/08/2012 20:18:02 2L B 128.94km 2L B 128.84km -0.10km 3 10/08/2012 20:34:26 2L A 134.71km 2L A 134.83km 0.12km 4 13/08/2012 21:44:16 1L C 19.53km 1L C 19.57km 0.04km 5 17/08/2012 01:34:26 1L A 260.58km 1L A 260.65km 0.07km 6 07/09/2012 14:40:26 1L B 161.95km 1L B 161.85km -0.10km 7 28/04/2013 20:04:46 1L B 112.12km 1L B 112.04km -0.08km