適用范圍
PS 640UX 系列保護(hù)測控裝置是國電南京自動(dòng)化股份有限公司針對電力、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)的地方電力及
工業(yè)系統(tǒng)。
PS 640UX系列保護(hù)測控裝置基于國電南自自主研發(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 RS485 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)：裝置插件配置簡單易用，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)。
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)測控裝置
PSL 641UX 線路保護(hù)測控裝置，過流保護(hù)為主保護(hù)，適用于輸電或配電線路的保護(hù)及測控。
1.3.2 變壓器保護(hù)測控裝置
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)測控裝置，過流保護(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)測控裝置
PSC 641UX 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 648UX 電抗器保護(hù)測控裝置，適用于 35kV 及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 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各種接線方
式的備用電源自投。

三相重合閘
具備三相一次重合閘和二次重合閘功能。由相應(yīng)軟壓板實(shí)現(xiàn)功能總投退，控制字 KG2.11=1 時(shí)投入二
次重合閘功能。
2.5.1 充電條件
斷路器合位，TWJ=0，HWJ=1 且無閉鎖重合閘信號(hào)，經(jīng) 15s 后完成重合閘充電。充電過程中重合閘
壓板燈發(fā)閃光，充電完成后發(fā)平光，不再閃爍。
2.5.2 啟動(dòng)方式
完成重合閘充電后，可以由保護(hù)啟動(dòng)和不對應(yīng)啟動(dòng)兩種方式啟動(dòng)重合閘。
保護(hù)啟動(dòng)重合閘為保護(hù)動(dòng)作，判別無電流后，開放重合閘 10s。
在不對應(yīng)啟動(dòng)重合閘方式中，僅利用 TWJ 觸點(diǎn)監(jiān)視斷路器位置。
2.5.3 重合閘方式
通過“同期方式選擇”定值可選擇重合閘的方式：不檢方式、檢無壓方式、檢同期方式、檢無壓轉(zhuǎn)檢同
期方式。
檢無壓方式中，當(dāng)控制字 KG2.9＝0 時(shí)，線路抽取電壓小于 0.3 倍額定電壓則判為無壓。當(dāng)控制字 KG2.9
＝1 時(shí)，母線無壓或線路抽取電壓小于 0.3 倍額定電壓均判為無壓。若 KG2.6＝1，額定電壓取 100V；反
之取 57.7V。
檢同期時(shí)，線路抽取電壓相別由定值“同期相別選擇”整定。當(dāng)母線電壓與線路抽取電壓均大于 0.75
倍額定電壓時(shí)，檢查線路抽取電壓同相應(yīng)相別的母線電壓之間的相位差，若小于整定的同期角，則檢
同期條件滿足。其中，額定電壓的選取同檢無壓方式。

啟動(dòng)方式
1） 重合閘壓板投入時(shí)，電流 I 段僅跳開本側(cè)斷路器后啟動(dòng)重合閘；
2） 重合閘壓板投入且開關(guān)偷跳投入時(shí)，不對應(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)跳對側(cè)斷路器時(shí)，重合閘立即“放電”；
5） 過流 II 段動(dòng)作、過負(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 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)場不再安裝手動(dòng)操作把手，或僅安裝簡易的操作把手。
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 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；

過負(fù)荷元件
過負(fù)荷元件監(jiān)視三相的電流，其動(dòng)作條件為：
MAX (I?)>Ifh，其中 Ifh 為過負(fù)荷電流定值。
可通過相應(yīng)控制字設(shè)置為告警或跳閘。
2.4 零序過流保護(hù)
裝置提供高低壓側(cè)各三段零序過流保護(hù)，其中高壓側(cè)零序Ⅲ段可通過控制字設(shè)置為告警，當(dāng)高壓
側(cè)零序電流用作跳閘或告警時(shí)，零序電流可以由運(yùn)行參數(shù)中的控制字一的 KG1.1 位選擇零序電流由外部專
用的零序 CT 引入，或者由軟件自產(chǎn)生成，裝置默認(rèn)為高壓側(cè)零序電流外接。
低壓側(cè)零序Ⅲ段保護(hù)可通過控制字設(shè)置為反時(shí)限保護(hù)，零序保護(hù)反時(shí)限特性同相間電流反時(shí)限元
件。
2.5 零序過壓保護(hù)
在滿足下列條件時(shí)，零序過電壓元件動(dòng)作：
1)
零序電壓零序過壓整定值；
2)
斷路器在合位；
3)
延時(shí)時(shí)間到。
可通過相應(yīng)控制字設(shè)置為告警或跳閘，當(dāng)零序過壓選擇為告警時(shí)，裝置采用自產(chǎn) 3U0 零序電壓進(jìn)行判
別。

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)，過流Ⅰ段保護(hù)的定值采用
過流Ⅰ段電流高值，比率差動(dòng)保護(hù)可通過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，過流Ⅰ段保護(hù)的定值采用過流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）開始計(jì)時(shí)，直到電流過峰值后下降到 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)速從零到達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間，可整定為電動(dòng)機(jī)長起動(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)過程中長
亮，從而直觀指示出電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程。
電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間過長將導(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)間長保護(hù)功能可通過軟壓板投
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)過程中，任一相電流大于整定電流達(dá)到整定時(shí)間，長起
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，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。
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 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。