咸宁PSP-642U线路自投保护装置南自保护装置

适用范围
PS 640U 系列保护测控装置（工业版）是国电南京自动化股份有限公司针对石化、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工业电力
系统。
PS 640U系列保护测控装置（工业版）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，支持脉冲或 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：装置插件具有多种选配方式，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，提供 4-20mA 及逻辑联锁等功能，可与 DCS 系统或工业系统配合。
通信强大、记录全面：提供以太网通讯口和 RS-485 通讯口，支持以太网通讯规约、
IEC60870-5-103 通讯规约和 IEC 61850 通讯规约；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。

TRIP 模件
本模件内包括逻辑回路及操作回路两种功能。本模件为系列保护的通用模件。对在本装置内被定
义为备用输出的触点，可根据需要作为扩展功能用。
装置告警信号分为本地告警及中央告警信号两种方式。如 CPU 自检时发现装置有严重异常情况，
则立即驱动继电器切断 CPU 模件的 24V 跳闸电源，在点亮装置面板上本地告警信号灯的同时，输出
一付触点至中央信号，这种情况称为本地告警。此时装置实际已经退出运行，所以尽快安排检修，
检查装置！
中央告警信号主要是反应装置所对应一次设备的异常运行工况（比如 TV 断线），用于提醒运行人
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书
员，称之为呼唤。装置此种情况下点亮装置面板上本地告警信号灯的同时，输出一付触点至中央信号，
但是不切断 24V 电源。由该继电器的接点分别给出当地及中央信号。

信号灯测试菜单用来对装置面板上的 26 个指示灯进行测试。分位灯、合位灯、告警灯不受控制。
点亮（非自保持）与熄灭对应，点亮（自保持）与熄灭并复归对应。测试过程如下：
1．点击“点亮（非自保持）”菜单，指示灯都被点亮；点击“熄灭”菜单，指示灯都被熄灭。
2．点击“点亮（自保持）”菜单，指示灯都被点亮；点击“熄灭”菜单，指示灯没有熄灭，只有点击“熄灭
并复归”指示灯才所有都被熄灭。
当退出灯光测试窗口时，指示灯状态恢复由装置系统及保护决定。

二次重合闸
保护动作后重合闸，如果导致故障原因仍存在，次重合不成功将再次跳开断路器。允许经过
一段较长延时，等故障处绝缘恢复后再二次重合闸。
2.6 低频减载
低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电动机反馈和真正的有功缺额。
考虑低频减载功能只在稳态时作用，取 AB 相间电压进行计算，且试验时仍需加三相平衡电压。
当此电压（Uab）低于闭锁频率计算电压时，低频减载功能将自动退出。
综上所述，低频减载功能的判据为：
1) 三相平衡电压，且 Uab＞VBF；
2) df/dt＜F/T；
3) f＜F；
4) T＞TDZ；
5) 负荷电流大于“低频保护闭锁电流”定值，此定值可通过控制字 KG3.2 投退。
设置控制字 KG1.12＝1，可实现低频解列功能。此时判据 2)改为：df/dt＞F/T。其余判据同低频
减载元件判据。
现场试验条件不具备时，该功能测试可免做。如模拟量正确，精度由软件。

低压减载
低压减载的判据为：
1) 平衡电压，电压降低至三个线电压均小于 VDY（低压保护电压定值）；
2) 任一线电压大于 30V；
3) 每秒钟的电压变化小于定值“闭锁电压变化率”。如小于该定值，本判据的状态将保持，直到电
压恢复到定值 VDY 以上后复归；
4) T＞TDY；
5) 负荷电流 ＞0.1IN。
测试此功能时，加入的平衡电压应有一个从大到小的变化过程。
2.8 过负荷
过负荷监视三相相电流，动作条件为：
1) MAX(IΦ)＞Ifh；
2) 时间延时到。
其中 Ifh 为过负荷电流定值。过负荷告警或跳闸由控制字 KG2.13 确定。
2.9 小电流接地选线
当装置用于不接地或小电流接地系统，接地故障零序电流很小时，可以采用接地选线功能来完成
隔离故障。这种情况要求零序电流由外部的零序 CT 引入，当断路器处于合位且 3U0 大于 18V，
经 15s 装置产生 3U0 越限告警。3U0 越限告警功能在 KG2.10＝1 时投入。，
小电流接地选线功能由本装置和主站共同完成。当系统发生单相接地故障时，主站接收到任何 3U0
越限告警后，调取各装置内记录的 3U0、3I0 采样，计算后给出接地点策略。3U0 越限告警功能在 KG2.10
＝1 时投入，当断路器处于合位且 3U0 大于 18V，经 15s 装置产生 3U0 越限告警。

一相间电流突变量连续三次大于起动门槛时，保护起动。
b) 负序电流起动元件
作为突变量起动元件的补充，防止突变量起动元件灵敏度不够时，作为辅助的起动元件。|I2|>m*|I1|
持续 30ms 后，保护起动。
c)
静稳破坏起动元件
为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而设置的元件。
判据为：任一相间阻抗在相间距离Ⅲ段的范围内持续动作 30ms，并且振荡中心电压 UCosΦ 小于 0.5
倍的额定电压；或者任一相电流大于 1.2 倍的额定电流持续动作 30ms。
当该元件动作时，保护起动，进入振荡闭锁逻辑。振荡闭锁功能退出时，该元件退出。
2.1.2 阻抗元件
距离保护包括三段式相间距离，距离保护各段的投退均受距离保护压板的控制。相间距离由偏移阻抗
元件 ZPY ΦΦ 和正序方向元件 F1 ΦΦ 组成（ΦΦ=ab,bc,ca）。
1) 相间偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ动作特性如图 2.1 的粗实线所示，并与正序方向元件 F1 共同组成距离Ⅰ、
Ⅱ段动作区。偏移阻抗Ⅲ段动作特性如图 2.2 的黑实线所示，并与正序方向元件 F1 共同组成
相间距离Ⅲ段动作区。其中，阻抗定值 ZZD 按段分别整定，而电阻分量定值 RZD 和灵敏角 Φ ZD
三段共用一个定值。偏移门槛根据 RZD 和 ZZD 自动调整。