国电南自,国电南自微机保护,PSL-646U光纤差动保护

PS 640UX 系列保护测控装置是国电南京自动化股份有限公司针对电力、石化、钢铁、冶金等行业研
发的保护测控一体化装置，它适用于 110kV 以下电压等级的非直接接地或者小电阻接地系统的地方电力及
工业系统。
PS 640UX系列保护测控装置基于国电南自自主研发的EDP保护平台，采用了多项创新技术，集保护、
控制、测量、通信和监视功能于一体，资源丰富配置完善、运行维护灵活方便、稳定可靠安全性高，整体
技术性能指标处于国内水平，为工业电力系统的安全、稳定、经济运行提供了坚实的基础。
1.2 主要特点
资源丰富、功能完善：实时钟系统，支持 RS485 IRIG-B 方式 GPS 对时；灵活的组网方式及
规约配置；能提供完善的保护、测量、控制功能。
技术成熟、可靠性高：将国电南自国际的高压保护的技术及思想，应用到低压保护中，保护原理
可靠，性更强；产品硬件电磁兼容水平符合国家标准。
配置灵活、针对性强：装置插件配置简单易用，出口可灵活组态，方便了现场的各种应用要求；充分
考虑钢铁冶金企业的特点。
通信强大、记录全面：提供双以太网通信口或者双 RS-485 通信口，支持 IEC60870-5-103 通信规约
和 MODBUS 通信规约；可查询至少 100 次跳闸记录，200 次自检记录，后 200 次开关量及状态变位记
录，全面记录装置运行信息；可记录 8~100 个报告及变位标志集。
1.3 主要型号及功能
本系列产品包括下列装置：
1.3.1 线路保护测控装置
PSL 641UX 线路保护测控装置，过流保护为主保护，适用于输电或配电线路的保护及测控。
1.3.2 变压器保护测控装置
a) PST 641UX 变压器差动保护装置，适用于 6.3MVA 及以上容量变压器或工业企业的重要变压器；
b) PST 642UX 变压器保护测控装置，适用于 6.3MVA 及以上容量变压器或工业企业重要变压器的
后备保护；
c) PST 645UX 变压器保护测控装置，过流保护为主保护，适用于所用变/接地变压器/厂用变。
1.3.3 电容器保护测控装置
PSC 641UX 电容器保护测控装置，适用于变电所内并联电容器组保护及测控，配置差压（或差流）、
不平衡电压（或电流）输入。
1.3.4 电抗器保护测控装置
PST 648UX 电抗器保护测控装置，适用于 35kV 及以下电压等级串并联电抗器保护及测控。
1.3.5 备用电源自投装置
PSP 641UX 备用电源自投装置，装置具备 7 种典型接线方式备投，适用于不同电压等级各种接线方
式的备用电源自投。

注 1：POWER 模件端子中 L+、L-为装置电源正端、负端；DYGJ1、DYGJ2 为装置失电输出接点；Ia、Ia’， Ib 、
Ib’， Ic 、Ic’， I0、 I0’分别为 A 相、B 相、C 相、零序电流输入的极性端和非极性端；Iac、Iac’， Ibc、Ibc’， Icc、Icc’
分别为 A 相、B 相、C 相测量电流输入极性端和非极性端；Ua、Ub、Uc 分别为 A、B、C 相电压输入极性端，Un 为电压
输入公共端；
注 2：CPU 模件端子开入 X2:1～开入 X2:4 为固定接入图中信号；开入 X2:5～开入 X2:10、开入 X2:14 可通过运行
参数控制字设置为相关信号输入端；
注 3： GPS 为 RS485 对时方式，GPS 地须和 GPS 装置 485 接口的 GND 连接，防止共模干扰，但不能与大地相连。
注 4：备用出口 1A 为继电器 CKJ1 的常开输出接点；备用出口 1B 为 CKJ1 常闭输出接点，二者为同一继电器输出的
两副接点。
PSL 641UX 线路保护测控装置技术说明书
4 定值整定说明
4.1 保护定值清单及说明
4.1.1 保护定值清单
序号 定值名称 范围 单位 整定值 备注
1 控制字一 0000～FFFF 无 参见控制字 1(KG1)定义
2 控制字二 0000～FFFF 无 参见控制字 2(KG2)定义
3 控制字三 0000～FFFF 无 参见控制字 3(KG3)定义
4 过流Ⅰ段电流 0.04In～20In A
5 过流Ⅱ段电流 0.04In～20In A
6 过流Ⅲ段电流 0.04In～20In A
7 过流Ⅰ段时间 0.0～20.00 S
8 过流Ⅱ段时间 0.1～20.00 S
9 过流Ⅲ段时间 0.1～20.00 S
10 零序Ⅰ段电流 0.02～30.0 A
11 零序Ⅱ段电流 0.02～30.0 A
12 零序Ⅰ段时间 0.0～20.00 S
13 零序Ⅱ段时间 0.1～20.00 S
14 零序告警电流 0.02～100.0 A
15 零序告警时间 0.1～20.00 S
16 过负荷电流 0.04In～20In A
17 过负荷告警时间 0.1～9000 S
18 过负荷跳闸时间 0.1～9000 S
19 过流加速段电流 0.04In～20In A
20 过流加速段时间 0.0～5.00 S
21 零序加速段电流 0.02～30.0 A
22 零序加速段时间 0.0～5.00 S
23 复压低电压定值 1.0～120.0 V 线电压
24 复压负序电压定值 1.0～120.0 V 负序电压
25 过流反时限基准 0.04In～20In A
26 过流反时间 0.005～127.0 S
27 零序反时限基准 0.02～30.0 A
28 零序反时间 0.005～127.0 S
29 反时限指数 0.01～10.0 无 可设置为 0.02，1，或 2
30 重合闸检同期定值 10.0～50.0 度
31 重合闸时间 0.2～20.0 S
32 低频保护频率定值 45.0～59.5 Hz
33 低频保护时间定值 0.1～20.0 S
34 频率保护闭锁电压 15～120 V VBF，线电压
35 频率保护闭锁滑差 0.5～20.0 Hz/s F/T
36 频率保护闭锁电流 0.04In～20In A
37 低压减载电压定值 30.0～100.0 V VDY，线电压
PSL 641UX 线路保护测控装置技术说明书
序号 定值名称 范围 单位 整定值 备注
38 低压减载时间定值 0.1～20.0 S
39 低压减载闭锁滑差 1.0～100.0 V/s V/T，线电压
40 准同期电压差闭锁 0.0～20.0 V
41 准同期频率差闭锁 0.0～2.0 Hz
42 准同期加速度闭锁 0.0～5.0 Hz/s
43 合闸导前时间 0.0～2.0 S
44 二次重合时间 0.1～200.0 S
45 重合闸同期方式 0～3 无 0:不检同期合闸；1:检无压；2:检同期；
3:无压转检同期
46 同期相别选择 0～7 无 0:AB 相；1:BC 相；2:CA 相；3:A 相；
4:B 相；5:C 相；6～7：备用
47 电流环 1 输出比率 0～1.2 无 强制输出电流环时设置
48 电流环 1 下限定值 0～5000 无
49 电流环 1 上限定值 10000～30000 无
50 DA1 输出通道 0～7 无
0:测量 Ia；1: 测量 Ib；2: 测量 Ic；3: 测
量 Ua；4: 测量 Ub；5: 测量 Uc；6: 有
功 P；7: 无功 Q
51 电流环 2 输出比率 0～1.2 无 强制输出电流环时设置
52 电流环 2 下限定值 0～5000 无
53 电流环 2 上限定值 10000～30000 无
54 DA2 输出通道 0～7 无
0:测量 Ia；1: 测量 Ib；2: 测量 Ic；3: 测
量 Ua；4: 测量 Ub；5: 测量 Uc；6: 有
功 P；7: 无功 Q
4.1.2 定值控制字 1（KG1）定义：
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0 过流Ⅰ段带方向 过流Ⅰ段不带方向 8 零序Ⅱ段带方向 零序Ⅱ段不带方向
1 过流Ⅱ段带方向 过流Ⅱ段不带方向 9 备用 备用
2 过流Ⅲ段带方向 过流Ⅲ段不带方向 10 过流反时限带方向 过流反时限不带方向
3 过流Ⅰ段低压闭锁投入 过流Ⅰ段低压闭锁退出 11 零序反时限带方向 零序反时限不带方向
4 过流Ⅱ段低压闭锁投入 过流Ⅱ段低压闭锁退出 12 低频解列投入 低频减载投入
5 过流Ⅲ段低压闭锁投入 过流Ⅲ段低压闭锁退出 13 PTDX 相关段退出 PTDX 相关元件退出
6 过流加速低压闭锁投入 过流加速低压闭锁退出 14 PT 断线判别投入 PT 断线判别退出
7 零序Ⅰ段带方向 零序Ⅰ段不带方向 15 TA 额定电流 1A TA 额定电流 5A
4.1.3 定值控制字 2（KG2）定义：
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0～5 备用 备用 11 二次重合闸投入 二次重合闸退出
6 Ux=100V Ux=57V 12 备用 备用
7 开关偷跳不重合 开关偷跳重合 13 过负荷跳闸 过负荷告警
8 备用 备用 14 选择前加速方式 选择后加速方式
9 重合无压检任一侧 重合无压检线路侧 15 保护选择反时限方式 保护选择定时限方式
PSL 641UX 线路保护测控装置技术说明书
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
10 3U0 告警投入 3U0 告警退出
4.1.4 定值控制字 3（KG3）定义：
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0～1 备用 备用 8 控回断线判别退出 控回断线判别投入
2 低频闭锁电流投入 低频闭锁电流退出 9 位置不对应告警投入 位置不对应告警退出
3 过流Ⅰ段负压闭锁投入 过流Ⅰ段负压闭锁退出 10 本线路接地告警投入 本线路接地告警退出
4 过流Ⅱ段负压闭锁投入 过流Ⅱ段负压闭锁退出 11 手合检同期投入 手合检同期退出
5 过流Ⅲ段负压闭锁投入 过流Ⅲ段负压闭锁退出 12 手合准同期投入 手合准同期退出
6 过流加速负压闭锁投入 过流加速负压闭锁退出 13 手合检无压投入 手合检无压退出
7 检线路 PT 断线投入 检线路 PT 断线退出 14～15 备用 备用
4.2 运行参数及说明
4.2.1 运行参数说明
序号 定值名称 范围 单位 整定值 备注
1 控制字一 0000～FFFF 无 参见 运行参数控制字 1 定义
2 遥合出口脉宽 1 0.04～9.990 s 遥控合闸继电器接点输出保持时间
3 遥跳出口脉宽 2 0.04～9.990 s 遥控跳闸继电器接点输出保持时间
4 遥测压缩因子 0.001～1.000 无 参见注(1),出厂默认值为 0.005
注(1)：
遥测压缩因子的定义式：
遥测压缩因子 = |测量值当前新值 – 测量值后一次上送的值|×100/ 满刻度值
如果当前测量值的变化大于遥测压缩因子，则判遥测越限，随后装置将该测量值贴上越限标志并主动上送。遥测压缩
因子设定值一般建议采用出厂默认值。没有特殊原因，一般不建议缩小遥测压缩因子。
4.2.2 运行参数控制字 1 定义
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0 三表法计算功率 两表法计算功率 9 X2:7 为低频减载硬压板 X2:7 为普通遥信
1 X2:11 为同期合闸开入 X2:11 为普通遥信 10 X2:8 为低压减载硬压板 X2:8 为普通遥信
2-3 备用 备用 11 X2:9 为过流硬压板 X2:9 为普通遥信
4 X2:14 为外部复归 X2:14 为普通遥信 12 X3:8-9 为跳闸重动出口 X3:8-9 为同期合闸出口
5 PT 角型接线 PT 星型接线 13 X3:11-12 为保护动作信号 X3:11-12 为重合闸信号
6 X2:5 为普通遥信 X2:5 为接地选跳开入 14 X2:10 为加速硬压板 X2:10 为普通遥信
7 零序电流自产 零序电流外接 15 系统频率 60Hz 系统频率 50Hz
8 X2:6 为重合闸硬压板 X2:6 为普通遥信
4.3 软压板清单及说明
序号 压板名称 对应功能 序号 压板名称 对应功能
1 过流Ⅰ段 过流Ⅰ段功能投退 8 过负荷 过负荷功能投退
2 过流Ⅱ段 过流Ⅱ段功能投退 9 低频减载 低频减载功能投退
3 过流Ⅲ段 过流Ⅲ段功能投退 10 低压减载 低压减载功能投退
PSL 641UX 线路保护测控装置技术说明书
4 零序Ⅰ段 零序Ⅰ段功能投退 11 同期合闸 同期功能投退
5 零序Ⅱ段 零序Ⅱ段功能投退 12 重合闸 重合闸功能投退
6 零序告警 零序告警功能投退 13 接地选线 接地选线功能投退
7 加速段 加速段功能投退
说明：需要的功能将软压板投入，不采用的功能将相应软压板退出即可。
4.4 装置出口接点对照表
序号 出口接点 出口功能
1 X3:1-2（保护跳闸） 保护跳闸
2 X3:3-4（保护合闸） 保护合闸
3 X3:5-6（遥控跳闸） 遥控跳闸
4 X3:5-7（遥控合闸） 遥控合闸
5 X3:8-9（备用出口 1 常开） 经控制字整定，跳闸重动出口或同期合闸出口可选（常开）
6 X3:8-10（备用出口 1 常闭） 经控制字整定，跳闸重动出口或同期合闸出口可选（常闭）
7 X3:11-12（备用出口 2） 经控制字整定，重合闸动作信号或保护动作信号可选
8 X3:13-14 闭锁备投

二次谐波制动
利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁的判据。动作方程如下：
Max[Ida2, Idb2, Idc2] ＞ Kxb · Max[Ida, Idb, Idc]
其中 Ida2, Idb2, Idc2 为 A ,B,C 三相差动电流中的二次谐波含量，Ida, Idb, Idc 为 A ,B,C 三相差动电流，
Kxb 为二次谐波制动系数。当满足上述条件时，闭锁三相比率差动保护。Kxb 一般取为 10％～20％之
间，建议取为 0.15，误差范围为±5%或误差 0.05。
各差动元件的二次谐波有效值均可在“运行状态\计算量 ”菜单中实时显示，或在主菜单实时循环显
示，以便于装置检测和运行监视。
2.4 TA 断线
具有瞬时 TA 断线闭锁或告警功能及差流越限告警功能。
TA 断线启动条件为差流大于差动启动电流,在满足下列任何一个条件时，装置退出瞬时 TA 断线判
别：
1） 启动前某侧大相电流小于该侧额定电流的 20％，则不判该侧；
2） 启动后相电流大值大于该侧额定电流的 120％；
3） 启动后任一侧电流比启动前增加。
在上述三个条件均不满足的情况下，如某一侧同时满足以下条件，则延时 9s 判为 TA 断线：
1) 只有一相电流为零；
2) 其余两相电流与启动前电流相等。
如差流大于 15％的差动启动电流，经 10s 延时装置报差流越限，但不闭锁差动保护。这一功能可
兼作保护装置交流采样回路的监视功能。
2.5 非电量保护
从变压器本体来的接点经非电量保护装置重动后，输出一组空接点至 PST 641UX 主保护装置进
行事件记录，并可通过 MMI 将记录上传至后台计算机。
与非电量保护装置相对应，PST 641UX 装置通过投退软压板选择何种非电量信息需要进行记录。
对于“冷却故障”可经控制字 KG1.0 选择是否跳闸，如果选择跳闸，延时时间可整定，当延时到达后，
输出一付跳闸接点“(X3:8,X3:9)”输入至非电量保护装置，起动跳闸总出口。