周口国电南自线路自投保护装置微机保护装置

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。

机箱防护等级
满足 GB 4208-1993 对外壳防护等级的要求，其中装置背面符合 IP10，其余部分均符合 IP54(前
面板加上玻璃罩情况下)。
1.5 模件说明
1.5.1 交流模件
交流模件包括电压输入和电流输入两个部分，不同型号的装置其电压和电流输入元件的数目不同。
电压输入元件由电压变换器构成，额定输入均为 100V。
电流输入元件有以下规格：
a) 保护电流变换器：额定输入电流为 5A 或 1A，默认 5A，如用 1A，需在订货时说明；
b) 零序电流变换器：额定输入电流为 30A；
c) 测量电流变换器：额定输入电流为 5A 或 1A，默认 5A，如用 1A，需在订货时说明。
1.5.2 CPU 模件
模件提供以太网 RJ45 接口端子，用于以太网接入。装置与 HUB 应通过屏蔽双绞五类线 STP5 连
接，通信线两端均按照以下颜色排列顺序连线：

屏蔽双绞线两端以带金属屏蔽的 RJ45 连接器（TIA/EIA-568A）作接头的，接头用的 RJ45
压线钳制作，并双绞线与 RJ45 接头的屏蔽层可靠连接。同时，HUB 的交流电源保护地应与与大
地相连，使得双绞线和 RJ45 接头的屏蔽层可靠接地，屏蔽层起作用。
1.5.3 DIO 模件
DIO 模件功能根据不同装置，包含的功能不一致，配置也不一致，详见具体装置型号。
除各装置型号中配置（选配）的 DIO 外，充分考虑钢铁冶金企业的特点，提供 4-20mA 输出的
DIO 模件（PSM 641U-DIO.A-A）供实际工程需要选配。该模件提供 6 个瞬动继电器输出（其中 2 个
带重动节点）、8 个强电输入，电压可选择 DC220V 或 DC110V 和 1 路 4-20mA 电流环输出口。开入
和开出部分为引脚直接驱动，电流环部分为智能 DIO 扩展，需要配合主 CPU 通讯配置后使用。其端
子定义说明如下：

跳合闸保持电流的设置方式：设定为自适应 1A～5A 的保持电流，此时与继电器 TBJ 连接的有 R9、
R10、KK1 连通、VD1、VD2、VD3、VD4，与继电器 HBJ 连接的有 R5、R6、KK4 连通、VD5、VD6、
VD7、VD8；如果实际保持电流小于 1A，需将跳闸回路与 R10 串联的 KK1 断开，将合闸回路与 R6
串联的 KK4 断开即可。
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与
外部操作箱相连接，以装置对断路器位置等信号的正确判断。X6:3 接外部操作箱的正控制电源，
X6:16 接入外部操作箱的负控制电源，X6:15 与分位辅助接点相连， X6:9 与断路器合位辅助接点相连，
必要时 X6:10 与外部操作箱的手动跳闸输入端子相连。
不需要本模件的防跳回路时，断开镀银铜丝 KK8。

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。

无主站系统时，单装置接地试跳判据为：断路器合位且 3U0 大于 18V，人工试跳后，断路器变为
分位且 3U0 小于 18V，则判本线路接地，本功能由控制字 KG3.10 投退，置 1 时投入。
2.10 母线 PT 断线
当运行参数控制字 KG1.5=0 选择星型接线时，母线 PT 断线判据如下：
a) 相电压均小于 8V，某相(a 或 c 相)电流大于 0.05IN，判为三相失压；
b) 三相电压和大于 8V，小线电压小于 16V；
c)
三相电压和大于 8V，大线电压与小线电压差大于 16V，判为两相或单相 PT 断线。
当运行参数控制字“KG1.5=1”选择角型接线时，对应母线 PT 采取 V-V 接线方式，断线判据如下：
a) 负序电压大于 8V；
b) 一相或两相线电压小于有压值 70V；
c)
三相线电压均小于有压值 70V，某相(a 或 c 相)电流大于 0.05In。
上述两种 PT 接线方式中，满足断线判据任一条件 10s 后，装置发“母线 PT 断线”信息并点亮告警
灯。
装置在检测到 PT 断线后，可根据控制字选择，或者退出带方向元件、电压元件的各段保护，或
者退出方向、电压元件。PT 断线检测功能可以通过“KG1.14”控制字投退。