hiệu đo lƣờng từ một phía
Ƣu và nhƣợc điểm của phƣơng pháp này:
Dễ dàng thực hiện do tín hiệu đo lƣờng đƣợc thu thập tại chỗ, không yêu cầu
truyền tín hiệu từ đầu đối diện.
Không cần phải đồng bộ về mặt thời gian giữa tín hiệu thu thập đƣợc của các
rơle tại hai đầu.
Sai số trong phạm vi chấp nhận đƣợc đối với sự cố pha-pha (theo thực tế vận
hành).
Độ chính xác của phép đo bị ảnh hƣởng của nhiều yếu tố:
- Ảnh hƣởng của hồ quang tại điểm sự cố.
- Ảnh hƣởng của tải trƣớc sự cố trên đƣờng dây.
- Ảnh hƣởng bởi hệ số phân bố dòng điện (do xuất hiện các nguồn khác
cấp vào điểm sự cố hoặc dòng điện tại điểm sự cố khác với dòng điện đo đƣợc tại vị trí đặt rơle).
27
- Ảnh hƣởng của hỗ cảm do các đƣờng dây chạy song song cùng cột
hoặc lân cận gây ra.
- Tổng trở thứ tự không của đƣờng dây thƣờng không thể xác định
đƣợc chính xác nên sẽ gây sai số đáng kể đối với các sự cố chạm đất (đây lại là loại sự cố thƣờng xảy ra đối với lƣới truyền tải và hệ thống điện nói chung).
Nhƣ vậy với phƣơng pháp định vị sự cố dựa theo tín hiệu từ một phía thì độ chính xác của phƣơng pháp phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố và rất khó để xác định đƣợc chính xác để khắc phục các yếu tố đó, do đó độ chính xác của phƣơng pháp cũng sẽ bị ảnh hƣởng theo. Từ các nhận định đó, cần có một phƣơng pháp ít phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài mà khó có khả năng khắc phục và độ chính xác của định vị điểm sự cố đƣợc cải thiện và đáng tin cậy. Để khắc phục hoàn toàn các nhƣợc điểm mà phƣơng pháp định vị điểm sự cố dựa theo thông tin từ một phía thì phƣơng pháp định vị điểm sự cố dựa theo tín hiệu đo lƣờng từ hai phía đƣờng dây có khả năng khắc phục đƣợc một phần các nhƣợc điểm trên.
Chƣơng tiếp theo sẽ trình bày chi tiết nguyên lý làm việc của phƣơng pháp định vị sự cố dựa trên tín hiệu đo lƣờng từ hai đầu đƣờng dây, đồng thời sẽ nêu ra các vấn đề cần giải quyết khi sử dụng phƣơng pháp này cho các đƣờng dây có rẽ nhánh.
28
CHƢƠNG 3 PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ SỰ CỐ DỰA THEO TÍN HIỆU ĐO LƢỜNG TỪ HAI ĐẦU ĐƢỜNG DÂY VỚI ĐƢỜNG DÂY CÓ RẼ
NHÁNH
3.1 Nguyên lý định vị sự cố bằng tín hiệu đo lƣờng đồng bộ từ hai đầu đƣờng dây
Nguyên lý định vị sự cố dựa theo tín hiệu đo lƣờng đồng bộ từ hai đầu đƣờng
dây đã đƣợc trình bày sơ lƣợc tại mục 1.2.2. Nguyên lý này dựa trên giả thiết là các
tín hiệu từ hai đầu đƣờng dây đƣợc đồng bộ về mặt thời gian.
Nguyên lý định vị sự cố dựa theo tín hiệu hai đầu:
Xét sự cố xảy ra tại điểm F, cách trạm A một khoảng là x (%) trên đƣờng dây AB nhƣ trong Hình 14.
Hình 14 Sơ đồ nguyên lý của đường dây bị sự cố với hai nguồn cấp
Sơ đồ thay thế đơn giản (bỏ qua tổng dẫn) của đƣờng dây trên trong trƣờng hợp sự cố nhƣ trên Hình 15.
Hình 15 Sơ đồ thay thế của đường dây hai nguồn cấp khi sự cố
Dòng điện và điện áp {IA & IB}, {UA & UB} đo tại hai trạm đƣợc đồng bộ về mặt thời gian.
Điện áp UF tại điểm sự cố có thể tính theo:
RF IA IA B A IF x (1-x) x*ZD RF UA IF UF IA A F (1-x)*ZD IB B UB
29 * * F A A D U U I x Z [3.1] * (1 ) * F B B D U U I x Z [3.2]
trong đó ZD là tổng trở của toàn bộ đoạn đƣờng dây AB.
Trừ hai phƣơng trình cho nhau:
* * * ( )
A B B D D A B
U U I Z x Z I I [3.3]
Khoảng cách đến điểm sự cố đƣợc tính ra từ phƣơng trình trên: * * ( ) A B B D D A B U U I Z x Z I I [3.4]
Phƣơng trình trên có thể áp dụng cho mọi trƣờng hợp sự cố. Tuy nhiên, tùy theo dạng sự cố mà lựa chọn tổ hợp dòng điện và điện áp thích hợp. Ví dụ, với sự cố chạm đất một pha thì điện áp sử dụng là của pha A, tuy nhiên dòng điện đƣa vào tính toán cần phải bù thành phần thứ tự không. Trong thực tế, rất khó xác định đúng điện kháng thứ tự không của đƣờng dây, do đó việc tính toán hệ số bù dòng thứ tự không sẽ không chính xác và có thể gây sai số cho phép định vị.
Để tránh trƣờng hợp này, nhiều nghiên cứu đề xuất sử dụng các thành phần dòng điện và điện áp thứ tự thuận hoặc nghịch (tính toán dựa trên thành phần thứ tự nghịch chỉ áp dụng đƣợc với các sự cố không đối xứng).
Phƣơng pháp định vị sự cố dựa theo tín hiệu đo lƣờng đồng bộ từ hai đầu đƣờng dây có ƣu điểm hơn so với chỉ dùng tín hiệu từ một đầu:
- Không bị ảnh hƣởng của tổng trở nguồn.
- Điện trở tại điểm sự cố không xuất hiện trong phƣơng trình tính toán khoảng
cách đến điểm sự cố, do đó không gây ảnh hƣởng đến độ chính xác của kết quả định vị sự cố.
- Trong thực tế còn nhiều biến thể của phƣơng pháp này, tùy theo tín hiệu đo
lƣờng có đầy đủ hay không đầy đủ, có cần thông tin của tổng trở đƣờng dây hay không…
30
3.2 Phƣơng pháp định vị sự cố đối với đƣờng dây có rẽ nhánh dựa theo tín hiệu đo lƣờng từ các phía