適用范圍
PS 640UX 系列保護(hù)測(cè)控裝置是國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司針對(duì)電力、石化、鋼鐵、冶金等行業(yè)研
發(fā)的保護(hù)測(cè)控一體化裝置，它適用于 110kV 以下電壓等級(jí)的非直接接地或者小電阻接地系統(tǒng)的地方電力及
工業(yè)系統(tǒng)。
PS 640UX系列保護(hù)測(cè)控裝置基于國(guó)電南自自主研發(fā)的EDP保護(hù)平臺(tái)，采用了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，集保護(hù)、
控制、測(cè)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(guó)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 RS485 IRIG-B 方式 GPS 對(duì)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(cè)量、控制功能。
技術(shù)成熟、可靠性高：將國(guó)電南自國(guó)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
配置靈活、針對(duì)性強(qiáng)：裝置插件配置簡(jiǎn)單易用，出口可靈活組態(tài)，方便了現(xiàn)場(chǎng)的各種應(yīng)用要求；充分
考慮鋼鐵冶金企業(yè)的特點(diǎn)。
通信強(qiáng)大、記錄全面：提供雙以太網(wǎng)通信口或者雙 RS-485 通信口，支持 IEC60870-5-103 通信規(guī)約
和 MODBUS 通信規(guī)約；可查詢至少 100 次跳閘記錄，200 次自檢記錄，后 200 次開(kāi)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。
1.3 主要型號(hào)及功能
本系列產(chǎn)品包括下列裝置：
1.3.1 線路保護(hù)測(cè)控裝置
PSL 641UX 線路保護(hù)測(cè)控裝置，過(guò)流保護(hù)為主保護(hù)，適用于輸電或配電線路的保護(hù)及測(cè)控。
1.3.2 變壓器保護(hù)測(cè)控裝置
a)
PST 641UX 變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，適用于 6.3MVA 及以上容量變壓器或工業(yè)企業(yè)的重要變壓器；
b)
PST 642UX 變壓器保護(hù)測(cè)控裝置，適用于 6.3MVA 及以上容量變壓器或工業(yè)企業(yè)重要變壓器的
后備保護(hù)；
c)
PST 645UX 變壓器保護(hù)測(cè)控裝置，過(guò)流保護(hù)為主保護(hù)，適用于所用變/接地變壓器/廠用變。
1.3.3 電容器保護(hù)測(cè)控裝置
PSC 641UX 電容器保護(hù)測(cè)控裝置，適用于變電所內(nèi)并聯(lián)電容器組保護(hù)及測(cè)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(cè)控裝置
PST 648UX 電抗器保護(hù)測(cè)控裝置，適用于 35kV 及以下電壓等級(jí)串并聯(lián)電抗器保護(hù)及測(cè)控。
1.3.5 備用電源自投裝置
PSP 641UX 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(jí)各種接線方
式的備用電源自投。

如果不使用本模件提供的操作回路，而使用外部其他操作箱，本模件操作回路的部分端子與
外部操作箱相連接，以裝置對(duì)斷路器位置等信號(hào)的正確判斷。X4:7 接外部操作箱的正控制電源，
X4:16 接入外部操作箱的負(fù)控制電源，X4:14 與分位輔助接點(diǎn)相連， X4:8 與斷路器合位輔助接點(diǎn)相連，
必要時(shí) X4:9 與外部操作箱的手動(dòng)跳閘輸入端子相連。
需要本模件的防跳回路時(shí)，X4:15 接入外部操作箱的負(fù)控制電源,不需要本模件的防跳回路時(shí)，
X4:15 保持浮空即可。
此外，TRIP 模件可選裝為交流模式，即操作回路控制電源為 AC 220V，在選裝交流操作回路時(shí)，
所有開(kāi)入均默認(rèn)為使用 DC 220V 的電源。當(dāng)需要取消交流 TRIP 模件的防跳功能時(shí)，將 KKL1 斷開(kāi)即
可。

保護(hù)功能及原理
2.1 相間過(guò)電流保護(hù)
裝置在執(zhí)行三段過(guò)流判別時(shí)，各段判別邏輯一致，其動(dòng)作條件如下：
1) I? ＞ Idn；Idn 為 n 段電流定值，I?為相電流；
2) T ＞ Tdn ；Tdn 為 n 段延時(shí)定值。
2.1.1 低電壓閉鎖元件
低電壓元件在三個(gè)線電壓中的任意一個(gè)低于低電壓定值時(shí)動(dòng)作，開(kāi)放被閉鎖保護(hù)元件。利用此元件，
可以裝置在電動(dòng)機(jī)反饋等非故障情況下不出現(xiàn)誤動(dòng)作。當(dāng)控制字 KG1.7=1 時(shí)，對(duì)側(cè)復(fù)壓閉鎖投入，
開(kāi)入 X2:11 為高電平時(shí)，低電壓元件動(dòng)作。
2.1.2 負(fù)序過(guò)電壓閉鎖元件
當(dāng)負(fù)序電壓大于定值時(shí)，開(kāi)放被閉鎖保護(hù)元件。同低電壓閉鎖元件共同構(gòu)成復(fù)合電壓閉鎖元件，與過(guò)
流元件構(gòu)成復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)。本元件也可通過(guò)控制字決定閉鎖任何一段電流保護(hù)元件。當(dāng)控制字
KG1.7=1 時(shí)，對(duì)側(cè)復(fù)壓閉鎖投入，開(kāi)入 X2:11 為高電平時(shí)，負(fù)序電壓元件動(dòng)作。
2.1.3 相間過(guò)流方向元件
采用 90°接線方式，按相起動(dòng)，電流方向以指向變壓器為正方向，可以通過(guò)控制字 KG2.0 選擇正
方向或反方向動(dòng)作區(qū)。當(dāng)方向設(shè)置為正方向動(dòng)作區(qū)時(shí)，動(dòng)作范圍 Arg(U/I)＝－135°～＋45°；當(dāng)方向設(shè)
置為反方向動(dòng)作區(qū)時(shí)，動(dòng)作范圍 Arg(U/I)＝45°～225°。各段保護(hù)方向元件可由控制字分別投退。
所謂 90°接線方式，是假設(shè)三相電壓對(duì)稱且功率因數(shù)為 1 時(shí)，流入方向繼電器的電流和電壓相位
相差為 90°的一種接線方式。

啟動(dòng)方式
1） 重合閘壓板投入時(shí)，電流 I 段僅跳開(kāi)本側(cè)斷路器后啟動(dòng)重合閘；
2） 重合閘壓板投入且開(kāi)關(guān)偷跳投入時(shí)，不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘。
2.5.3 閉鎖條件
滿足以下任一條件，重合閘“放電”：
1） 控制回路斷線后，重合閘延時(shí) 9s 自動(dòng)“放電”；
2） 彈簧未儲(chǔ)能端子高電位，重合閘延時(shí) 2s 自動(dòng)“放電”；
3） “閉鎖重合閘端子”X2:1 高電位，重合閘立即“放電”；
4） 保護(hù)跳對(duì)側(cè)斷路器時(shí)，重合閘立即“放電”；
5） 過(guò)流 II 段動(dòng)作、過(guò)負(fù)荷動(dòng)作、加速段動(dòng)作、零流 II 段動(dòng)作時(shí)，重合閘立即“放電”；
6） 過(guò)流 III 段動(dòng)作、零流 I 段動(dòng)作時(shí)，邏輯默認(rèn)跳分段斷路器，重合閘“不放電”；
7） 斷路器在分閘位置的時(shí)間超過(guò) 30s。
2.6 加速功能
本裝置設(shè)置有重合閘后加速和手合后加速功能，后加速功能開(kāi)放時(shí)間為 3s，由軟壓板投退。
裝置的手合加速回路不需由外部手動(dòng)合閘把手的觸點(diǎn)來(lái)起動(dòng)，此舉主要是考慮到目前許多變電站
采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后，已取消了控制屏，在現(xiàn)場(chǎng)不再安裝手動(dòng)操作把手，或僅安裝簡(jiǎn)易的操作把手。
手合加速回路的啟動(dòng)條件為：
1) 斷路器在分閘位置的時(shí)間超過(guò) 30s；
2) 斷路器由分閘變?yōu)楹祥l，加速允許時(shí)間展寬 3s；
裝置設(shè)置了立的電流加速段電流定值及相應(yīng)的時(shí)間定值.
2.7 TV 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 TV 斷線判據(jù)如下：
1) 相電壓均小于 8V，某相電流大于 0.04IN，判為三相失壓；

保護(hù)功能及原理
2.1 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)
當(dāng)控制字 KG2.15=0 時(shí)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)判別投入，當(dāng)電動(dòng)機(jī)滿足起動(dòng)條件時(shí)，過(guò)流Ⅰ段保護(hù)的定值采用
過(guò)流Ⅰ段電流高值，比率差動(dòng)保護(hù)可通過(guò)控制字選擇是否選用“整定值加倍”及“增加 50ms 延時(shí)”的功能，當(dāng)
控制字 KG2.15=1 時(shí)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)判別退出，過(guò)流Ⅰ段保護(hù)的定值采用過(guò)流Ⅰ段電流低值，比率差動(dòng)保護(hù)
不再具有躲避電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不平衡電流的附加功能。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式為直接起動(dòng)時(shí)，應(yīng)將控制字 KG2.14 退出，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式為降壓起動(dòng)等其他起
動(dòng)方式時(shí)，應(yīng)將控制字 KG2.14 投入。
電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中如需要進(jìn)行自起動(dòng)判別的，應(yīng)將控制字 KG2.4 投入，不需要進(jìn)行自起動(dòng)判別的，應(yīng)
將控制字 KG2.4 退出。
當(dāng)控制字 KG2.14=0 時(shí)，裝置判別的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間為 Min（Tstart，Tstart0）。其中，Tstart 為本次實(shí)際
起動(dòng)時(shí)間，指的是大相電流從零突變到 10%In 時(shí)刻（T0）開(kāi)始計(jì)時(shí)，直到電流過(guò)峰值后下降到 120%In
（In 為電動(dòng)機(jī)額定電流，以下同）時(shí)刻為止，這一過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間； Tstart0 為“電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間定值”，
表示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牧愕竭_(dá)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間，可整定為電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間的 1.2 倍。
當(dāng)控制字 KG2.14=1 時(shí)，裝置判別的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間固定為 Tstart0，計(jì)時(shí)起點(diǎn)為 T0 時(shí)刻。
裝置將面板上后一個(gè)軟壓板燈(綠色 LED 燈)定義為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間指示燈，在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中長(zhǎng)
亮，從而直觀指示出電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程。
電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)熱，危害電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)保護(hù)功能可通過(guò)軟壓板投
入或者退出。本保護(hù)只在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)投入。起動(dòng)過(guò)程中，任一相電流大于整定電流達(dá)到整定時(shí)間，長(zhǎng)起
動(dòng)保護(hù)動(dòng)作于出口，動(dòng)作指示燈為面板上后一個(gè)信號(hào)燈（紅色 LED 燈）。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程結(jié)束后，保護(hù)
自動(dòng)退出。

整定值自動(dòng)加倍
為防止電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)機(jī)端和中性點(diǎn) CT 不平衡電流引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，本裝置提供了整定
值自動(dòng)加倍功能。在起動(dòng)過(guò)程中，差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值和比率制動(dòng)系數(shù)加倍運(yùn)行。起動(dòng)過(guò)程完成后，差
動(dòng)保護(hù)按照原始定值運(yùn)行。本功能可通過(guò)設(shè)置 KG2.10 投入或退出。
2.2.3 CT 斷線
具有瞬時(shí) CT 斷線閉鎖或告警功能及差流越限告警功能。
比率差動(dòng)啟動(dòng)后，將進(jìn)行瞬時(shí) CT 斷線的檢測(cè)，判斷差流是不是由于斷線引起。如判為 CT 斷線，
則發(fā)出告警信號(hào)，報(bào)告 CT 斷線；通過(guò)調(diào)整控制字 KG2.13 可以決定是否閉鎖差動(dòng)保護(hù)；如比率差動(dòng)保
護(hù)功能退出，則瞬時(shí) CT 斷線功能將自動(dòng)退出檢測(cè)。
1.
瞬時(shí) CT 斷線判別在滿足下列任何一個(gè)條件時(shí)，將不進(jìn)行 CT 斷線判別：
1） 啟動(dòng)前某側(cè)大相電流小于該側(cè)額定電流的 20％，則不判該側(cè)；
2） 啟動(dòng)后相電流大值大于該側(cè)額定電流的 120％；
3） 啟動(dòng)后任一側(cè)電流比啟動(dòng)前增加。
2.
在上述三個(gè)條件均不滿足的情況下，如某一側(cè)同時(shí)滿足以下條件，則判為 CT 斷線：
1) 一相或兩相電流為零；
2) 其余相電流和啟動(dòng)前相等。
3.
如差流大于 50％的差動(dòng)定值，經(jīng)判別超過(guò) 10s 后，發(fā)出告警信號(hào)。并報(bào)告差流越限，但不閉
鎖差動(dòng)保護(hù)。這一功能可以兼作保護(hù)裝置交流采樣回路的監(jiān)視功能。