Nguyên lý định vị sự cố dựa theo tín hiệu đo lƣờng đồng bộ từ hai đầu đƣờng dây có nhiều ƣu điểm hơn so với phƣơng pháp định vị đƣợc sử dụng trong các rơle bảo vệ khoảng cách. Nguyên lý định vị theo phƣơng pháp này nhƣ sau:
Xét sự cố xảy ra tại điểm F, cách trạm A một khoảng là x (%) trên đƣờng dây AB nhƣ trong Hình 19. A B IA IB UA UB x 1-x UF RF IF
Hình 19 Sơ đồ nguyên lý của đường dây bị sự cố với hai nguồn cấp
Dòng điện và điện áp {UA& IA}, {UB&IB} đo tại hai trạm đƣợc đồng bộ về mặt thời gian với nhau.
Điện áp UF tại điểm sự cố có thể tính theo: * * 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 có thể đƣợc 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 (N(1)) thì điện áp sử dụng là của pha A, tuy nhiên dòng điện đƣa
Định vị sự cố trên đường dây dựa trên tín hiệu đo lường không đồng bộ tại hai đầu đường dây
26
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.
- Không bị ảnh hƣởng của mức tải trên đƣờng dây trƣớc sự cố