適用范圍
PS 640U 系列保護(hù)測控裝置（工業(yè)版）是國電南京自動化股份有限公司針對石化、鋼鐵、冶金等行業(yè)
研發(fā)的保護(hù)測控一體化裝置，它適用于 110kV 以下電壓等級的非直接接地或者小電阻接地系統(tǒng)的工業(yè)電力
系統(tǒng)。
PS 640U系列保護(hù)測控裝置（工業(yè)版）基于國電南自自主研發(fā)的EDP保護(hù)平臺，采用了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，
集保護(hù)、控制、測量、通信和監(jiān)視功能于一體，資源豐富配置完善、運(yùn)行維護(hù)靈活方便、穩(wěn)定可靠安全性
高，整體技術(shù)性能指標(biāo)處于國內(nèi)水平，為工業(yè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.2 主要特點(diǎn)
資源豐富、功能完善：實(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)，支持脈沖或 IRIG-B 方式 GPS 對時(shí)；靈活的組網(wǎng)方式及規(guī)
約配置；能提供完善的保護(hù)、測量、控制功能。
技術(shù)成熟、可靠性高：將國電南自國際的高壓保護(hù)的技術(shù)及思想，應(yīng)用到低壓保護(hù)中，保護(hù)原理
可靠，性更強(qiáng)；產(chǎn)品硬件電磁兼容水平符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
配置靈活、針對性強(qiáng)：裝置插件具有多種選配方式，出口可靈活組態(tài)，方便了現(xiàn)場的各種應(yīng)用要求；
充分考慮鋼鐵冶金企業(yè)的特點(diǎn)，提供 4-20mA 及邏輯聯(lián)鎖等功能，可與 DCS 系統(tǒng)或工業(yè)系統(tǒng)配合。
通信強(qiáng)大、記錄全面：提供以太網(wǎng)通訊口和 RS-485 通訊口，支持以太網(wǎng)通訊規(guī)約、
IEC60870-5-103 通訊規(guī)約和 IEC 61850 通訊規(guī)約；可查詢至少 100 次跳閘記錄，200 次自檢記錄，后
200 次開關(guān)量及狀態(tài)變位記錄，全面記錄裝置運(yùn)行信息；可記錄 8~100 個(gè)報(bào)告及變位標(biāo)志集。

電容器保護(hù)測控裝置
PSC 641U 電容器保護(hù)測控裝置，適用于變電所內(nèi)并聯(lián)電容器組保護(hù)及測控，配置差壓（或差流）、
不平衡電壓（或電流）輸入。
1.3.4 電抗器保護(hù)測控裝置
PST 648U 電抗器保護(hù)測控裝置，差動保護(hù)為主保護(hù)，適用于 110kV 以下電壓等級串并聯(lián)電抗器保護(hù)
及測控。
1.3.5 備用電源自投裝置
PSP 641U 備用電源自投裝置，裝置具備 7 種典型接線方式備投，適用于不同電壓等級各種接線方式
的備用電源自投。
1.3.6 電動機(jī)保護(hù)測控裝置
PSM 641U（含基本型、D 型和 S 型配置）電動機(jī)保護(hù)測控裝置，適用于 3-10kV 大中型電動機(jī)保護(hù)
及測控。其中基本型適用于異步電動機(jī)保護(hù)；D 型適用于 2MW 及以上容量的大型異步電動機(jī)保護(hù)；S 型
適用于同步電動機(jī)保護(hù)。
1.3.7 母線電壓保護(hù)測控裝置
PSV 641U（含基本型和 J 型配置）母線電壓保護(hù)測控裝置，適用于一段（基本型）或兩段（J 型，
同時(shí)具備并列、解列功能）母線電壓的保護(hù)及測量監(jiān)視。

機(jī)箱防護(hù)等級
滿足 GB 4208-1993 對外殼防護(hù)等級的要求，其中裝置背面符合 IP10，其余部分均符合 IP54(前
面板加上玻璃罩情況下)。
1.5 模件說明
1.5.1 交流模件
交流模件包括電壓輸入和電流輸入兩個(gè)部分，不同型號的裝置其電壓和電流輸入元件的數(shù)目不同。
電壓輸入元件由電壓變換器構(gòu)成，額定輸入均為 100V。
電流輸入元件有以下規(guī)格：
a) 保護(hù)電流變換器：額定輸入電流為 5A 或 1A，默認(rèn) 5A，如用 1A，需在訂貨時(shí)說明；
b) 零序電流變換器：額定輸入電流為 30A；
c) 測量電流變換器：額定輸入電流為 5A 或 1A，默認(rèn) 5A，如用 1A，需在訂貨時(shí)說明。
1.5.2 CPU 模件
模件提供以太網(wǎng) RJ45 接口端子，用于以太網(wǎng)接入。裝置與 HUB 應(yīng)通過屏蔽雙絞五類線 STP5 連
接，通信線兩端均按照以下顏色排列順序連線：

屏蔽雙絞線兩端以帶金屬屏蔽的 RJ45 連接器（TIA/EIA-568A）作接頭的，接頭用的 RJ45
壓線鉗制作，并雙絞線與 RJ45 接頭的屏蔽層可靠連接。同時(shí)，HUB 的交流電源保護(hù)地應(yīng)與與大
地相連，使得雙絞線和 RJ45 接頭的屏蔽層可靠接地，屏蔽層起作用。
1.5.3 DIO 模件
DIO 模件功能根據(jù)不同裝置，包含的功能不一致，配置也不一致，詳見具體裝置型號。
除各裝置型號中配置（選配）的 DIO 外，充分考慮鋼鐵冶金企業(yè)的特點(diǎn)，提供 4-20mA 輸出的
DIO 模件（PSM 641U-DIO.A-A）供實(shí)際工程需要選配。該模件提供 6 個(gè)瞬動繼電器輸出（其中 2 個(gè)
帶重動節(jié)點(diǎn)）、8 個(gè)強(qiáng)電輸入，電壓可選擇 DC220V 或 DC110V 和 1 路 4-20mA 電流環(huán)輸出口。開入
和開出部分為引腳直接驅(qū)動，電流環(huán)部分為智能 DIO 擴(kuò)展，需要配合主 CPU 通訊配置后使用。其端
子定義說明如下：

無主站系統(tǒng)時(shí)，單裝置接地試跳判據(jù)為：斷路器合位且 3U0 大于 18V，人工試跳后，斷路器變?yōu)?br /> 分位且 3U0 小于 18V，則判本線路接地，本功能由控制字 KG3.10 投退，置 1 時(shí)投入。
2.10 母線 PT 斷線
當(dāng)運(yùn)行參數(shù)控制字 KG1.5=0 選擇星型接線時(shí)，母線 PT 斷線判據(jù)如下：
a) 相電壓均小于 8V，某相(a 或 c 相)電流大于 0.05IN，判為三相失壓；
b) 三相電壓和大于 8V，小線電壓小于 16V；
c)
三相電壓和大于 8V，大線電壓與小線電壓差大于 16V，判為兩相或單相 PT 斷線。
當(dāng)運(yùn)行參數(shù)控制字“KG1.5=1”選擇角型接線時(shí)，對應(yīng)母線 PT 采取 V-V 接線方式，斷線判據(jù)如下：
a) 負(fù)序電壓大于 8V；
b) 一相或兩相線電壓小于有壓值 70V；
c)
三相線電壓均小于有壓值 70V，某相(a 或 c 相)電流大于 0.05In。
上述兩種 PT 接線方式中，滿足斷線判據(jù)任一條件 10s 后，裝置發(fā)“母線 PT 斷線”信息并點(diǎn)亮告警
燈。
裝置在檢測到 PT 斷線后，可根據(jù)控制字選擇，或者退出帶方向元件、電壓元件的各段保護(hù)，或
者退出方向、電壓元件。PT 斷線檢測功能可以通過“KG1.14”控制字投退。

一相間電流突變量連續(xù)三次大于起動門檻時(shí)，保護(hù)起動。
b) 負(fù)序電流起動元件
作為突變量起動元件的補(bǔ)充，防止突變量起動元件靈敏度不夠時(shí)，作為輔助的起動元件。|I2|>m*|I1|
持續(xù) 30ms 后，保護(hù)起動。
c)
靜穩(wěn)破壞起動元件
為了檢測系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生靜態(tài)穩(wěn)定破壞而設(shè)置的元件。
判據(jù)為：任一相間阻抗在相間距離Ⅲ段的范圍內(nèi)持續(xù)動作 30ms，并且振蕩中心電壓 UCosΦ 小于 0.5
倍的額定電壓；或者任一相電流大于 1.2 倍的額定電流持續(xù)動作 30ms。
當(dāng)該元件動作時(shí)，保護(hù)起動，進(jìn)入振蕩閉鎖邏輯。振蕩閉鎖功能退出時(shí)，該元件退出。
2.1.2 阻抗元件
距離保護(hù)包括三段式相間距離，距離保護(hù)各段的投退均受距離保護(hù)壓板的控制。相間距離由偏移阻抗
元件 ZPY ΦΦ 和正序方向元件 F1 ΦΦ 組成（ΦΦ=ab,bc,ca）。
1) 相間偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ動作特性如圖 2.1 的粗實(shí)線所示，并與正序方向元件 F1 共同組成距離Ⅰ、
Ⅱ段動作區(qū)。偏移阻抗Ⅲ段動作特性如圖 2.2 的黑實(shí)線所示，并與正序方向元件 F1 共同組成
相間距離Ⅲ段動作區(qū)。其中，阻抗定值 ZZD 按段分別整定，而電阻分量定值 RZD 和靈敏角 Φ ZD
三段共用一個(gè)定值。偏移門檻根據(jù) RZD 和 ZZD 自動調(diào)整。