ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

NGUYỄN VĂN LÂM

NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ BẰNG
WAVELET CỦA QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG ĐỂ XÁC
ĐỊNH VỊ TRÍ SỰ CỐ TRÊN ĐƢỜNG DÂY TẢI ĐIỆN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Thái Nguyên 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

NGUYỄN VĂN LÂM

TÊN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ BẰNG
WAVELET CỦA QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG
ĐỂ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ SỰ CỐ TRÊN
ĐƢỜNG DÂY TẢI ĐIỆN

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN

trƣờng thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin đƣợc bày tỏ lời cám ơn đến Tiến
sỹ Đỗ Trung Hải, ngƣời hƣớng dẫn khoa học đã khuyến khích, chỉ dẫn tận tình cho tôi
trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Xin chân thành cám ơn Ban Giám đốc, các phòng chức năng cùng các bạn đồng
nghiệp tại Công ty Điện lực Thái Nguyên đã hợp tác chia sẻ, cung cấp thông tin, tài
liệu, số liệu phục vụ cho đề tài nghiên cứu.
Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến gia đình và những ngƣời bạn đã động viên, hỗ
trợ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập, làm việc và thực hiện luận văn.

Thái Nguyên, tháng 12 năm 2015
HỌC VIÊN

Nguyễn Văn Lâm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC……………………………………………………………………………1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT……………………………….3
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU……………………………………………………4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ…………………………………..……..5
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………...8


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
2.4. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG SÓNG LAN TRUYỀN TRÊN ĐƢỜNG DÂY DÀI SỬ DỤNG
CÔNG CỤ MATLAB/SIMULINK .......................................................................................... 41

CHƢƠNG 3 :ỨNG DỤNG WAVELET PHÂN TÍCH SÓNG PHẢN HỒI CHỦ
ĐỘNG XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ SỰ CỐ TRÊN ĐƢỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN.
3.1. PHÂN TÍCH PHỔ CỦA TÍN HIỆU SỬ DỤNG BIẾN ĐỔI FOURRIER ......44
3.2. CÔNG CỤ WAVELET TRONG PHÂN TÍCH TÍN HIỆU .............................................. 47

3.2.1. Phân tích phổ bằng wavelet (sóng nhỏ) ............................................................. 48
3.2.2. Thuật toán phân tích tín hiệu bằng wavelet ........................................................ 54
3.3 ỨNG DỤNG MATLAB ĐỂ PHÂN TÍCH WAVELET .................................................... 55
3.4. ỨNG DỤNG WAVELET ĐỂ PHÂN TÍCH SÓNG PHẢN HỒI TRÊN ĐƢỜNG DÂY
TRUYỀN TẢI ĐIỆN. ............................................................................................................... 57

CHƢƠNG 4 CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG................................ 63
4.1.MÔ HÌNH MÔ PHỎNG: ................................................................................................... 63
4.2 KHI ĐƢỜNG DÂY KHÔNG SỰ CỐ: .............................................................................. 65
4.3 KHI ĐƢỜNG DÂY SỰ CỐ: .............................................................................................. 68
4.3.1 Sự cố 3 pha: ..................................................................................................................... 68

4.3.1 Sự cố 1 pha: ......................................................................................................... 71
4.3.1 Sự cố 2 pha chạm đất: ......................................................................................... 74
4.3.1 Sự cố 2 pha: ......................................................................................................... 75
4.4 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .......................................................................... 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 79

Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN


F/km

G0

Điện dẫn trên một đơn vị chiều dài đƣờng dây

S/km

Vref

Sóng tín hiệu điện áp phản hồi

V

Vinc

Sóng tín hiệu điện áp một chiều có biên độ Vinc (sóng tới)

V

V

Vận tốc truyền sóng trên đƣờng dây truyền tải điện

I

Dòng điện

A


hệ số khúc xạ



hệ số phản xạ

Lfault

Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

Km/s

3
http://www.lrc.tnu.edu.vn


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Vận tốc truyền sóng trên đƣờng dây truyền tải điện…………………………68
Bảng 2: Kết quả xác định vị trí sự cố khi ngắn mạch 3 pha chạm đất………………70
Bảng 3: Kết quả xác định vị trí sự cố khi ngắn mạch 3 pha chạm đất tại vị trí L=20Km
với các giá trị điện trở và điện cảm khác nhau……………………………………....71
Bảng 4: Kết quả xác định vị trí sự cố khi ngắn mạch 1 pha chạm đất……………..…73
Bảng 5: Kết quả xác định vị trí sự cố khi ngắn mạch 1 pha chạm đất tại vị trí L=20Km
với các giá trị điện trở và điện cảm khác nhau………………………………….....…73
Bảng 6: Kết quả xác định vị trí sự cố khi ngắn mạch 2 pha chạm đất……………..…75
Bảng 7: Kết quả xác định vị trí sự cố khi ngắn mạch 2 pha chạm đất tại vị trí L=20Km

bất kỳ. b)Dây dẫn đặt trên đỉnh tam giác đều
Hình 2.3: Bố trí dây dẫn trên cột theo mặt phẳng nằm ngang

25

Hình 2.4: Mô hình Petersen tƣơng đƣơng để giải bài toán truyền sóng

27

Hình 2.5: Mô hình Petersen tƣơng đƣơng của mạch có tải thuần trở

28

Hình 2.6: Mô hình Petersen tƣơng đƣơng của mạch

29

Hình 2.7: Mô hình Petersen tƣơng đƣơng của mạch có tải thuần R song song L

29

Hình 2.8: Mô hình Petersen tƣơng đƣơng của mạch R song song C

30

Hình 2.9: Mô hình Petersen tƣơng đƣơng của mạch R song song C

30

Hình 2.10: Giao diện Simulink

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Hình 2.16: Block cài đặt thông số cho đƣờng dây thông số dải

38

Hình 2.17: Block cài đặt thông số cho máy cắt 3 pha

39

Hình 2.18: Block cài đặt thông số cho cổng kết nối

40

Hình 2.19: Thƣ viện các khối đo lƣờng

40

Hình 2.20: Giao diện cài đặt các thông số mô phỏng trên simulink.

41

Hình 2.21: Mô hình mô phỏng xác định các thành phần sóng lan truyền và phản xạ 41
trên đƣờng dây 3 pha không có sự cố ở giữa đƣờng dây
Hình 2.22: Mô hình nguồn phát xung một chiều 3 pha

42

Hình 2.23: Mô hình thiết bị đo tín hiệu phản hồi từ điểm sự cố và cuối đƣờng dây


Hình 3.8: Kết quả phân tích tín hiệu bất định bằng họ wavelet Daubechies 4 (phía trên 51
bên trái: tín hiệu gốc, các hình còn lại: các thành phần tách ra đƣợc từ tín hiệu ban
đầu)
Hình 3.9: Phân tích phổ của tín hiệu hình sin()

Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

54

6
http://www.lrc.tnu.edu.vn


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Hình 3.10: Công cụ wavelet toolbox trong phần mềm matlab.

56

Hình 3.11: Công cụ phân tích tín hiệu trong wavelet.

56

Hình 3.12: Tín hiệu đo đƣợc tại đầu đƣờng dây khi có sự cố ngắn mạch 3 pha tại vị trí 57
l=25km.
Hình 3.13: Phân tích tín hiệu hình 3.12 bằng wavelet Daubechies bậc 4

58


67

phóng to tín hiệu phản hồi về từ cuối đƣờng dây.
Hình 4.7: Thành phần d1 của tín hiệu điện áp phân tích bằng wavelet từ tín hiệu đầu
đƣờng dây khi không sự cố
Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

7
http://www.lrc.tnu.edu.vn

67


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Hình 4.8: Mô hình phần tử sự cố 3 pha

68

Hình 4.9: Tín hiệu đầu đƣờng dây đo đƣợc khi sự cố 3 pha tại 20 km

69

Hình 4.10: Thành phần d1 phân tích wavelet của tín hiệu đo đƣợc khi sự cố 3 pha

69

Hình 4.11: Thành phần d1 phân tích wavelet của tín hiệu đƣợc phóng to


Hình 4.20: Tín hiệu đầu đƣờng dây đo đƣợc khi sự cố 2 pha tại 20 km

76

Hình 4.21: Thành phần d1 phân tích wavelet của tín hiệu sự cố 2 pha tại 20Km

76

Hình 4.22: Thành phần d1 phân tích wavelet của tín hiệu sự cố 2 pha tại 20Km phóng 76
to đoạn tín hiệu sự cố.

Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

8
http://www.lrc.tnu.edu.vn


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

MỞ ĐẦU
Hệ thống điện là một hệ thống phức tạp trong cả cấu trúc và vận hành, khi xảy
ra sự cố bất kỳ một phần tử nào trong hệ thống đều ảnh hƣởng đến độ tin cậy cung cấp
điện, chất lƣợng năng lƣợng và gây thiệt hại lớn về kinh tế.
Có nhiều nguyên nhân gây ra sự cố trên đƣờng dây truyền tải điện có thể do sét
đánh, cách điện bị già hóa, cây cối đổ vào đƣờng dây,…. Do đƣờng dây có chiều dài
lớn đi trên địa hình phức tạp dẫn tới khi sự cố xẩy ra quá trình tìm kiếm để xác định vị
trí sự cố mất rất nhiều thời gian, dẫn tới thời gian xử lý sự cố lâu, ảnh hƣởng tới quá
trình cung cấp điện liên tục.
Do đó bài toán phát hiện dạng sự cố và vị trí của sự cố trên đƣờng dây truyền

phân tích sóng phản hồi để định vị sự cố trên đƣờng dây truyền tải điện.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:
 Lƣới điện truyền tải.
 Quá trình truyền sóng trên đƣờng dây truyền tải điện.
 Ứng dụng wavelet để phân tích sóng phản hồi.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu:
Sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu là: Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu, phƣơng
pháp thống kê thu thập dữ liệu.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Phƣơng pháp phân tích sóng phản hồi trên đƣờng dây truyền tải điện tuy đã đƣợc
nghiên cứu trên thế giới nhƣng còn khá mới mẻ ở Việt Nam. Đề tài này hi vọng ứng
dụng phƣơng pháp phân tích phổ bằng Wavelet để định vị điểm sự cố trên đƣờng dây
truyền tải điện, giảm thời gian kiểm tra, nhanh chóng khôi phục cấp điện cho khách
hàng.
Sử dụng mô hình Matlab – Simulink để mô phỏng đƣờng dây tải điện khu vực
Thành phố Thái Nguyên. Qua mô hình này sẽ mô phỏng sự cố và quá trình truyền
sóng từ đó trình bày phƣơng pháp phân tích sóng thu đƣợc để định vị sự cố.
6. Nội dụng đề tài
Đề tài gồm 4 chƣơng:
Chƣơng 1: Tổng quan về các phƣơng pháp định vị sự cố trên đƣờng dây truyền tải
điện.
Chƣơng 2: Nghiên cứu quá trình truyền sóng trên đƣờng dây truyền tải điện sử dụng
Matlab-simulink.
Chƣơng 3: Ứng dụng wavelet phân tích sóng phản hồi chủ động xác định vị trí sự cố
trên đƣờng dây truyền tải điện.
Chƣơng 4: Các kết quả tính toán và mô phỏng.
Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

10

Mặt khác, thời gian phục hồi lại trạng thái làm việc bình thường của các đường
dây bị sự cố cũng bao gồm cả thời gian để tìm vị trí sự cố. Điều này có thể đạt được
bằng cách tính toán ước lượng chính xác vị trí sự cố giúp cho khâu xử lý sự cố được
tiến hành nhanh nhất có thể.
Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

11
http://www.lrc.tnu.edu.vn


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Khi có một sự cố xảy ra trên đường dây truyền tải điện, hệ thống bảo vệ sẽ gửi
tín hiệu đến máy cắt, cắt điện cô lập điểm sự cố. Trong lƣới điện truyền tải đƣợc mức
độ ảnh hƣởng của nó tới hệ thống lớn hơn, các trang thiết bị bảo vệ và điều khiển hiện
đại hơn, đồng thời thời gian đòi hỏi để tìm kiếm sự cố cũng kéo dài hơn so với lƣới
phân phối. Hiện nay một số đƣờng dây tải điện với cấp điện áp từ 110 kV trở lên đƣợc
trang bị bảo vệ khoảng cách. Thực tế cho thấy chức năng định vị điểm sự cố trong các
rơle bảo vệ khoảng cách báo vị trí với một mức sai số tƣơng đối lớn (có thể từ vài km
đến hàng chục km). Do đó các phƣơng pháp mới để định vị sự cố trên đƣờng dây
truyền tải hiện vẫn đang là đề tài đƣợc quan tâm nghiên cứu và phát triển.
1.2 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ SỰ CỐ
Bài toán định vị sự cố trên đƣờng dây truyền tải điện là bài toán kinh điển do đó
đã có nhiều công trình nghiên cứu trình bày nhiều phƣơng pháp khác nhau. Mỗi
phƣơng pháp có những ƣu và nhƣợc điểm riêng. Những phƣơng pháp này có thể đƣợc
phân loại theo nhiều nhóm, ví dụ nhƣ phƣơng pháp dựa trên trở kháng, phƣơng pháp
dựa trên sóng lan truyền từ điểm sự cố, phƣơng pháp dựa trên sóng lan truyền từ đầu
đƣờng dây, ngoài ra còn có một số phƣơng pháp mới nhƣ phƣơng pháp ứng dụng
mạng trí tuệ nhân tạo.

nối dây máy biến áp, ảnh hƣởng của sai số máy biến dòng điện (BI) và máy biến điện
áp (BU), sai số của rơle do thành phần tự do gây ra khi tính toán các giá trị hiệu dụng,
độ không lý tƣởng của các bộ lọc số, sai số do các bộ chuyển đổi AD, sai số của các
thiết bị đo góc pha, việc tính toán cài đặt và chỉnh định rơle cũng nhƣ do việc đã loại
bỏ các thành phần tín hiệu biến thiên nhanh dẫn tới mất đi một phần thông tin trong tín
hiệu..., từ đó dẫn đến việc xác định vị trí sự cố của rơle khoảng cách chƣa đƣợc chính
xác.
a) Phƣơng pháp điện kháng đơn
Các giá trị điện áp, dòng điện đo lƣờng đƣợc ở đầu đƣờng dây sẽ đƣợc sử dụng để
tính toán trở kháng của đƣờng dây đến vị trí điểm sự cố lsù cè và đƣợc biểu diễn theo
phƣơng trình (1.1). Khi trở kháng của đƣờng dây trên mỗi đơn vị chiều dài đã đƣợc xác
định, khoảng cách sự cố có thể đƣợc tính toán theo các phƣơng trình (1.2) và (1.3).

U A  lsù cè  Z L  I A  U f

(1.1)

trong đó:
 UA: điện áp tại đầu nguồn A; ZL: tổng trở của đƣờng dây.
 IA: dòng điện chạy ra từ đầu nguồn A.
 lsù cè : khoảng cách đến vị trí sự cố tính từ đầu nguồn A.
 Uf: điện áp sự cố.
Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

13
http://www.lrc.tnu.edu.vn


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

f

~
Nguồn B

Rf

Hình 1.1: Sơ đồ minh họa sự cố trên đường dây truyền tải sử dụng phương pháp điện
kháng đơn
Từ công thức (1.2) khoảng cách đến vị trí sự cố tính từ đầu nguồn A đƣợc xác
định theo biểu thức (1.3):

lsù cè

UA 
I 
 A 
ZL

Rf
I 
ZL  A 
If 
 

(1.3)

trong đó:

 Rf : điện trở sự cố.

Chiều dài hồ quang ban đầu bằng khoảng cách từ dây dẫn đến cột hoặc giữa hai
dây dẫn, nhƣng nó sẽ tăng và kéo dài khi có gió thổi ngang qua do sự đối lƣu và truyền
sóng điện từ. Ngƣời ta đƣa ra giả thuyết điện trở hồ quang phụ thuộc vào khoảng cách
dây dẫn, vận tốc gió và thời gian theo công thức:

Rarc 

8750   d  3  V  Tarc 

(1.5)

I 1,4
f

trong đó: d - khoảng cách dây dẫn (m); V - vận tốc gió (m/s); Tarc - thời gian tồn tại
của hồ quang.
Trong trƣờng hợp dây dẫn bị đứt và rơi xuống đất thì điện trở tại điểm tiếp xúc
chạm đất phụ thuộc vào loại đất, độ ẩm của đất và cấp điện áp của lƣới điện. Khi sự cố
các pha với nhau điện trở sự cố thƣờng nhỏ và không vƣợt quá vài ohm (Ω). Tuy nhiên
điện trở sự cố lớn hơn nhiều đối với sự cố liên quan đến đất vì điện trở nối đất của cột
có thể tới 10Ω thậm chí cao hơn. Trƣờng hợp đặc biệt điện trở sự cố còn lớn hơn khi
sự cố dây dẫn chạm vào cây cối hoặc đứt dây và rơi xuống vùng đất khô cứng. Nhƣ
vậy điện trở sự cố có giá trị từ vài ohm đến hàng trăm ohm.

Ảnh hưởng của dòng tải trên đường dây trước sự cố
Góc lệch pha giữa dòng điện giữa hai đầu đƣờng dây khi xảy ra sự cố, một cách
gần đúng có thể coi xấp xỉ bằng góc lệch pha của điện áp hai đầu đƣờng dây trong chế
độ vận hành bình thƣờng. Mặt khác, góc lệch pha của điện áp trong chế độ bình

Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN

ZB
(l - lsuco).Z
If

~
Nguồn B

Rf U f

Hình 1.2: Minh họa phương pháp TAKAGI trên mạch điện một pha hai nguồn
Điện trở sự cố đƣợc tính toán theo biểu thức (1.6):

Rf 

U A  ZC  I A  tanh  lsuco
 U A

j
 Z tanh  lsuco  I A    e
 C


(1.6)

Khoảng cách đến vị trí sự cố tính từ đầu nguồn A đƣợc xác định theo biểu thức
(1.7).
lsù cè 

Im(U A  I A* )
Im( Z L  I A  I A* )




ZC: tổng trở đặc tính.



: hệ số lan truyền.



Rf: điện trở sự cố.



lsù cè : khoảng cách đến vị trí sự cố tính từ đầu nguồn A.



I A : dòng điện xếp chồng, là sự chênh lệch giữa dòng điện sự cố và dòng điện

trƣớc sự cố.


U "A : điện áp xếp chồng, là sự chênh lệch giữa điện áp sự cố và điện áp trƣớc sự

cố.


I A* : ảnh phức liên hợp của I A .



IA: dòng điện chạy ra từ đầu nguồn A.



lsù cè : khoảng cách đến vị trí sự cố tính từ đầu nguồn A.
d) Nhận xét và đánh giá:

Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

17
http://www.lrc.tnu.edu.vn


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Phƣơng pháp tính toán xác định vị trí sự cố sử dụng dữ liệu dòng điện và điện áp
đƣợc đo lƣờng ở một đầu đƣờng dây hiện nay đƣợc dùng khá phổ biến, đáp ứng đƣợc
điều kiện thực tế và công nghệ rơle bảo vệ. Ƣu điểm nổi bật của phƣơng pháp điện
kháng đơn là đơn giản, dễ lắp đặt, không cần phải đồng bộ giữa các thiết bị, tuy nhiên
có nhƣợc điểm là dễ bị ảnh hƣởng lớn bởi các nguồn nhiễu nhƣ sự bất đối xứng của
đƣờng dây (ví dụ do không hoán vị dây dẫn), ảnh hƣởng của thành phần thứ tự không
hay của hỗ cảm giữa các đƣờng dây.
Ƣu và nhƣợc điểm của phƣơng pháp điện kháng đơn là
 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 các vị trí khác.

1.2.2 Phƣơng pháp định vị sự cố dựa trên nguyên lý sóng lan truyền từ điểm sự cố
Khi sự cố xảy ra tại một điểm trên đƣờng 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 đƣờng 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 đƣờng 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 1.3. Dựa theo chênh lệch thời gian giữa tín hiệu thu đƣợc tại hai đầu (∆t) có thể
xác định đƣợc vị trí điểm sự cố bằng phƣơng trình:

x

l  c  t
2

(1.10)

trong đó: x - khoảng cách đến điểm sự cố; l - tổng chiều dài đƣờng dây; c - vận tốc ánh
sáng.

Hình 1.3: Sự lan truyền và phản xạ của sóng dòng điện trên đường dây
Đặc điểm của phƣơng pháp này:
 Phải có các thiết bị ghi tín hiệu đƣợc 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 đƣợc.
Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

19
http://www.lrc.tnu.edu.vn


Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

20
http://www.lrc.tnu.edu.vn


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

CHƢƠNG 2
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG TRÊN ĐƢỜNG DÂY TRUYỀN
TẢI ĐIỆN SỬ DỤNG MATLAB-SIMULINK
2.1 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ CÁC THÔNG SỐ CỦA ĐƢỜNG DÂY TRUYỀN
TẢI ĐIỆN
Thông số của dây dẫn đặc trƣng cho quá
trình vật lý xảy ra trong dây dẫn khi có điện áp
hoặc dòng điện đi qua. Mỗi đƣờng dây đều có điện
trở R, điện kháng X, điện dẫn tác dụng G và điện dẫn
phản kháng B.
Hình 2.1 Sơ đồ thay thế
đường dây

Sơ đồ thay thế của đƣờng dây nhƣ hình 2.1.

a)

Tính toán điện trở của đƣờng dây:

Điện trở của đƣờng dây đƣợc xác định theo biểu thức:


].
.mm2

F là tiết diện dây dẫn [mm2].
Trong thực tế điện trở của dây dẫn đã đƣợc tính sẵn cho một đơn vị chiều dài đƣờng và
đƣợc lập thành bảng trong sổ tay.
Điện trở của đƣờng dây đƣợc tính theo công thức:
R = ro.l

[]

Nguyễn Văn Lâm, Lớp K16 KTĐ - ĐHKTCN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

(2.2).

21
http://www.lrc.tnu.edu.vn