ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
NGUYỄN THỊ THU HIỀN
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BẢO VỆ RƠLE CHO MÁY BIẾN ÁP
ĐIỆN LỰC SỬ DỤNG RƠLE Д 3T-11 ĐỂ BẢO VỆ CHO
MÁY BIẾN ÁP
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
THÁI NGUYÊN – 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN THỊ THU HIỀN
TÊN ĐỀ TÀI:
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BẢO VỆ RƠLE CHO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN
LỰC VÀ SỬ DỤNG RƠLE Д 3T-11 ĐỂ BẢO VỆ CHO
MÁY BIẾN ÁP
Chuyên Ngành : Kỹ Thuật Điện
Mã số : 60520202
Người hướng dẫn khoa học : TS. NGUYỄN QUÂN NHU
Ngày giao đề tài :
Ngày hoàn thành :
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
NGUYỄN QUÂN NHU
XÁC NHẬN KHOA ĐIỆN
HỌC VIÊN
NGUYỄN THỊ THU HIỀN
PHÒNG SAU ĐẠI HỌC
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan luận văn này là công trình do tôi tổng hợp và

BIẾN ÁP 7
2.1. GI I THI U CHUNGỚ Ệ 7
2.1.1. C u t o c a r le 3T 11–ấ ạ ủ ơ Д 7
Hình 2.1 : Sơ đồ nguyên lý của rơ le Д3T – 11 8
Hình 2.2 : Sơ đồ vị trí các cuộn dây trên mạch từ của rơ le Д3T – 11 9
Hình 2.3 : Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh số vòng dây của các cuộn dây 10
trong rơ le Д3T – 11 10
Hình2. 4 : Hình ảnh về rơ le Д3T – 11 11
Hình 2.5: Quá trình điện từ xảy ra bên trong rơ le Д3T – 11 12
ii
2.1.2. Tính n ng v ph m vi i u ch nh c a r le 3T 11–ă à ạ đ ề ỉ ủ ơ Д 13
Hình 2.6: Đặc tính khởi động của rơle loại Д3T – 11 13
Hình 2.7: Xác định sức từ động làm việc khởi động của rơ le theo đặc tính
khởi động khi độ hãm lớn nhất 14
2.2. NG D NG C A R LE 3T 11 TRONG B O V H –Ứ Ụ Ủ Ơ Д Ả Ệ Ệ
TH NG I N Ố Đ Ệ 14
CHƯƠNG 3 14
TÍNH TOÁN BẢO VỆ SO LỆCH DÙNG MÁY BIẾN DÒNG BÃO HÒA
TRUNG GIAN CÓ ĐẶC TÍNH HÃM 14
RƠLE LOẠI Д3T-11 14
3.1. TRÌNH T T NH TO N Ự Í Á 14
3.1.2 Ch n phía có t máy bi n dòng n i v i cu n hãm c a r le.ọ ổ ế ố ớ ộ ủ ơ
15
3.1.3. Trong nh ng tr ng h p khi nhìn v o s n i máy bi n ữ ườ ợ à ơ đồ ố ế
áp 15
3.1.4. Xác nh s vòng c a cu n dây l m vi c i v i phía c đị ố ủ ộ à ệ đố ớ ơ
b nả 15
3.1.5. Xác nh s vòng c n thi t c a cu n hãm.đị ố ầ ế ủ ộ 15
3.1.6. Xác nh các dòng ng n m ch s c p, các dòng th c p đị ắ ạ ơ ấ ứ ấ
t ng ng v h s nh y kn ươ ứ à ệ ố độ ậ 15

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO 25

DANG MỤC CÁC BẢNG
DANG MỤC CÁC HÌNH VẼ
MỤC LỤC i
DANG MỤC CÁC BẢNG iii
iv
DANG MỤC CÁC HÌNH VẼ iii
MỞ ĐẦU 1
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BẢO VỆ RƠLE CHO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC. .3
1.1 C C LO I B O V M Y BI N P I N L CÁ Ạ Ả Ệ Á Ế Á Đ Ệ Ự 3
1.1.1.Các d ng s c v các lo i b o v .ạ ự ố à ạ ả ệ 3
1.1.2 Các ch l m vi c không bình th ng i v i máy bi n ế độ à ệ ườ đố ớ ế
áp v các lo i b o v .à ạ ả ệ 3
1.2. B O V SO L CH D C CHO M Y BI N P (87T)Ả Ệ Ệ Ọ Á Ế Á 4
1.2.1. Nguyên lý tác ng c a b o v so l ch.độ ủ ả ệ ệ 4
Hình 1-1. Nguyên lý tác động của bảo vệ so lệch dọc cho máy biến áp 2 cuộn
dây (hoặc 3 cuộn dây) 4
1.2.2. M t s nguyên nhân gây ra dòng i n không cân b ng trongộ ố đ ệ ằ
b o v so l ch, các bi n pháp kh c ph c, xác nh dòng kh i ả ệ ệ ệ ắ ụ đị ở
ng c a b o v .độ ủ ả ệ 5
1.2.3. B o v so l ch có r le dòng m c qua máy bi n dòng bão ả ệ ệ ơ ắ ế
ho nhanh.à 5
1.2.4. Ch n các tham s c a b o v dùng bi n dòng bão ho ọ ố ủ ả ệ ế à
nhanh 5
CHƯƠNG 2 7
NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG CỦA Д3T – 11 ĐỂ BẢO VỆ CHO MÁY
BIẾN ÁP 7
2.1. GI I THI U CHUNGỚ Ệ 7

máy dòng trong cu n hãm IhT ộ 15
3.1.8. Theo các giá tr c a IlvT v IhT ã tính c trong m c ị ủ à đ đượ ụ
3.1.7 15
3.1.9. Theo c tính kh i ng tính toán c a r leđặ ở độ ủ ơ 16
3.2. NH GI B O V SO L CH.ĐÁ Á Ả Ệ Ệ 16
CHƯƠNG 4 17
XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM TỪ MÔ HÌNH SỬ DỤNG Д3T-11 BẢO
VỆ SO LỆCH MÁY BIẾN ÁP TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM TRƯỜNG ĐẠI
HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN 17
4.1. GI I THI U MÔ HÌNH TH NGHI M B O V SO L CH D C Ớ Ệ Í Ệ Ả Ệ Ệ Ọ
M Y BI N P S D NG R LE 3T-11 Á Ế Á Ử Ụ Ơ Д 17
4.1.1.S d ng 3 r le so l ch có hãm 3T-11ử ụ ơ ệ Д 17
4.1.2. S d ng b t o ngu n dòng 3 pha ử ụ ộ ạ ồ 18
4.1.3. S d ng b t o ngu n áp 3 pha ử ụ ộ ạ ồ 18
4.1.4. R le th i gianơ ờ 19
4.1.5. S d ng máy bi n áp l c 3 pha 2 cu n dây 6/0,4kV –ử ụ ế ự ộ
160kVA 20
4.1.6. B ng thí nghi m ả ệ 21
4.2. CÔNG D NG MÔ HÌNH TH NGHI M B O V SO L CH D C Ụ Í Ệ Ả Ệ Ệ Ọ
M Y BI N P S D NG R LE 3T-11 Á Ế Á Ử Ụ Ơ Д 22
vi
4.2.1. Công dung 22
4.2.2. i u ki n l m vi c.Đ ề ệ à ệ 23
4.2.3. Yêu c u v an to n khi s d ng b n thí nghi m:ầ ề à ử ụ à ệ 23
4.3.B I TH NGHI M B O V SO L CH D C M Y BI N P S À Í Ệ Ả Ệ Ệ Ọ Á Ế Á Ử
D NG R LE 3T-11 Ụ Ơ Д 23
4.3.1.S nguyên lý.ơ đồ 23
4.3.2. Trình t thí nghi m.ự ệ 24
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO 25

xác, tốc động nhanh, độ an toàn và tin cậy rất cao.
Tại Việt Nam hiện nay cũng đó có một số công trình nghiên cứu khoa
học về chủ đề bảo vệ rơle cho máy biến áp. Tuy nhiên, phạm vi nghiên cứu
chỉ hạn chế ở lý thuyết, chưa áp dụng thực tiễn trên đối tượng bảo vệ cụ thể.
Mặt khác, thiết bị rơle để bảo vệ cho máy biến áp có nhiều loại khác
nhau, với những chức năng bảo vệ khác nhau. Chính vì vậy, để đáp ứng một
phần yêu cầu này tôi quyết định nghiên cứu đề tài:
“MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BẢO VỆ RƠLE CHO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN
LỰC VÀ SỬ DỤNG RƠLE Д 3T-11 ĐỂ BẢO VỆ CHO MÁY BIẾN ÁP”.
Mục tiêu của nghiên cứu
1. Nghiên cứu lý thuyết về bảo vệ rơle cho máy biến áp.
2. Nghiên cứu các chức năng của rơle Д 3T-11 bảo vệ cho máy biến áp.
3. Thiết kế bảo vệ so lệch dọc máy biến áp dùng rơ le Д 3T-11 tại Trung
tâm Thí nghiệm – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 4 chương, 63 trang, 7 tài liệu tham khảo
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Thu Hiền
3
CHƯƠNG 1
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BẢO VỆ RƠLE CHO MÁY BIẾN ÁP
ĐIỆN LỰC
1.1 CÁC LOẠI BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC
1.1.1.Các dạng sự cố và các loại bảo vệ.
Các dạng sự cố gồm có:
Ngắn mạch giữa các vòng dây trong một pha.
Chạm đất cuộn dây hoặc đầu ra cuộn dây.
Dầu trong máy biến áp bị cạn, dầu bị phân huỷ.
Vỡ sứ đầu vào và đầu ra máy biến áp.

IT
- I
IIT
= 0 (1 - 1 )
Bảo vệ không khởi động được. Còn khi ngắn mạch trong vùng bảo vệ
của nó (điểm N2), dòng chảy qua rơle bằng tổng các dòng thứ cấp, dòng IIIT
sẽ bằng không hoặc đảo chiều khi đó:
I
R
= I
IT
+ I
IIT
≠ 0 (1 - 2 )
Nếu I
R
> I
KđR
thì rơle tác động đến cắt máy biến áp.
Để bảo vệ so lệch dọc bảo vệ cho máy biến áp 3 pha 3 dây quấn (cuộn
dây thứ 3 vẽ nét đứt trên Hình 1 - 1), các máy biến dòng được đặt ở cả ba phía
N
3
I
I T
I
II T
RI
2
I

III T
I
III
N
2
5
của máy biến áp, phạm vi bảo vệ của bảo vệ nằm trong vùng giới hạn bởi các
vị trí đặt các máy biến dòng ở 3 phía máy biến áp.Tỉ số biến đổi của các máy
biến dòng được chọn sao cho:
IIITIITIT
III +=
Thực tế do nhiều nguyên nhân khác nhau, nên trong chế độ làm việc
bình thường và ngắn mạch ngoài dòng điện qua rơle có giá trị khác không,
dòng điện đó được gọi là dòng không cân bằng I
Kcb
, dòng điện này có thể làm
cho bảo vệ tác động nhầm và làm giảm độ nhậy của bảo vệ.
1.2.2. Một số nguyên nhân gây ra dòng điện không cân bằng trong
bảo vệ so lệch, các biện pháp khắc phục, xác định dòng khởi động của
bảo vệ.
a. Sự lệch pha của dòng điện và bù sự không cân bằng dòng sơ và thứ cấp
máy biến áp điện lực.
b. Dòng không cân bằng do chọn tỉ số các máy biến dòng và tỉ số biến đổi của
máy biến áp điện lực.
c.
Thành phần dòng không cân bằng do sai số của các máy biến dòng khác nhau

d. Thành phần dòng không cân bằng do điều chỉnh hệ số biến áp của máy biến
áp điện lực I"
kcb

Kcbtt

k. Xác định giá trị chính xác của dòng khởi động sơ cấp của bảo vệ theo giá
trị chính xác của dòng không cân bằng tính toán theo
l. Xác định các dòng ngắn mạch sơ cấp và những dòng thứ cấp tương ứng
7
CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG CỦA Д3T – 11 ĐỂ BẢO VỆ
CHO MÁY BIẾN ÁP
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG
2.1.1. Cấu tạo của rơ le Д3T – 11
- Rơ le Д3T – 11 có một mạch từ 3 trụ và 6 cuộn dây
+ Cuộn dây 1, cuộn dây làm việc
+ Cuộn dây 2, cuộn dây rơ le
+ Cuộn dây 3, cuộn dây hãm
+ Cuộn dây 4.0, cuộn dây cân bằng chính
+ Cuộn dây 4.1, cuộn dây cân bằng phụ 1
+ Cuộn dây 4.2, cuộn dây cân bằng phụ 2
8
- Trong rơ le Д3T – 11 ngoài các cuộn dây và mạch từ còn có 1 cặp tiếp
điểm thường đóng, một cặp tiếp điểm thường mở và một biến trở được
nối song song với cuộn dây của rơ le
a/ Sơ đồ nguyên lý rơ le Д3T – 11
Hình 2.1 : Sơ đồ nguyên lý của rơ le Д3T – 11
R
1
3
2
2
4

10
c/ Sơ đồ điều chỉnh số vòng dây trên các cuộn dây của rơ le Д3T – 11
Hình 2.3 : Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh số vòng dây của các cuộn dây
trong rơ le Д3T – 11
1
2
3
4
5
0
11
Hình2. 4 : Hình ảnh về rơ le Д3T – 11
Cầu điều chỉnh số vòng dây cuộn làm việc

Cầu điều chỉnh số vòng dây cuộn cân bằng 1

Cầu điều chỉnh số vòng dây cuộn cân bằng 2

Cầu điều chỉnh số vòng dây cuộn hãm
12
d/ Quá trình điện từ xảy ra bên trong rơ le Д3T – 11
Hình 2.5: Quá trình điện từ xảy ra bên trong rơ le Д3T – 11
K R
R
Wlv
Wcb1
Wcb2
Wh Wh
W2 W2
Φlv

F
h
(Ampe-vòng)
300
100
500
700
900
100 300 500 700
900
Vùng tác động
F
lv
(Ampe - vòng)
Vùng hãm
II
1100
I
14
- Để điều chỉnh dòng tác động của bảo vệ người ta tính toán điều chỉnh
số vòng dây trên các cuộn dây của biến dòng bão hòa trung gian bên
trong rơ le so lệch Д3T – 11 bằng cách thay đổi vị trí các ốc vít để nối
tắt các vòng dây. Các vòng dây bị nối tắt là các vòng dây nằm giữa 2 ốc
vít trên cuộn dây.
- Cách xác định Fkđbv được thể hiện trên hình 4
Hình 2.7: Xác định sức từ động làm việc khởi động của rơ le theo đặc
tính khởi động khi độ hãm lớn nhất
2.2. ỨNG DỤNG CỦA RƠ LE Д3T – 11 TRONG BẢO VỆ HỆ THỐNG ĐIỆN
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN BẢO VỆ SO LỆCH DÙNG MÁY BIẾN

15
Theo các hệ số biến đổi của các tổ máy biến dòng dùng trong sơ đồ bảo
vệ tính các dòng thứ cấp trong các nhánh của mạch bảo vệ I
IT
, I
IIT
và I
IIIT
.
3.1.2 Chọn phía có tổ máy biến dòng nối với cuộn hãm của rơle.
3.1.3. Trong những trường hợp khi nhìn vào sơ đồ nối máy biến áp
có thể xác định ngay được chỗ nối cuộn hãm như đã trình bày trên đây
với phía nối cuộn hãm đã được chọn xác định sơ bộ giá trị dòng khởi động sơ
cấp tối thiểu của bảo vệ chưa kể đến thành phần dòng không cân bằng I”’
Kcbtt
.
3.1.4. Xác định số vòng của cuộn dây làm việc đối với phía cơ bản
3.1.5. Xác định số vòng cần thiết của cuộn hãm.
3.1.6. Xác định các dòng ngắn mạch sơ cấp, các dòng thứ cấp tương
ứng và hệ số độ nhậy k
n

Khi có ngắn mạch trực tiếp xảy ra trên cực máy biến áp được bảo vệ
trong chế độ cực tiểu của hệ thống và cuộn hãm không làm việc
3.1.7. Xác định dòng sơ cấp tại chỗ ngắn mạch và các dòng sơ cấp
tương ứng trong các cuộn hãm làm việc I
lvT
ở các phía của máy dòng
trong cuộn hãm I
hT

cho các trường hợp khi mà bảo vệ trong những điều
kiện tính toán đã nêu trên kia nằm ở biên giới của miền khởi động bởi vì tại
chỗ ngắn mạch có các điện trở ngắn mạch.
3.1.10. Xác nh h s nh y kn (hãm) trong nh ng tr ng h pđị ệ ố độ ậ ữ ườ ợ
ng n m chắ ạ
Trong vùng bảo vệ và cuộn hãm làm việc với các giá trị F
lv
và F
lvkđR
đã
nhận được trong mục 3.1.8 và3.1. 9
Trong những trường hợp khi mà giá trị của hệ số độ nhậy tối thiểu k
n
và
k
h
(hãm) (xác định ở mục 3.1.6 và 3.1.10) thấp hơn giá trị cho phép và điều
kiện tính toán để cho dòng khởi động lại là điều kiện chỉnh định khỏi dòng
không cân bằng cực đại khi không có hãm hoặc là điểm tính toán nằm cách
đường cong khởi động tính toán thấp hơn 10% tung độ của nó thì nên dùng
bảo vệ với loại rơle Д3T-11.
3.2. ĐÁNH GIÁ BẢO VỆ SO LỆCH.
Ưu điểm cơ bản của bảo vệ so lệch cho máy biến áp là nó bảo đảm cắt nhanh
và chọn lọc sự cố trong máy biến áp cũng như trên đầu ra của nó và trong
phần dẫn dòng từ nó tới máy cắt.
Nếu bảo vệ so lệch cắt nhanh đơn giản không bảo đảm đủ độ nhậy thì ta dùng
bảo vệ so lệch có máy biến dòng bão hoà nhanh