国电南自微机保护,国电南自,PSM-642UX

PS 640UX 系列保护测控装置是国电南京自动化股份有限公司针对电力、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地方电力及
工业系统。
PS 640UX系列保护测控装置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 RS485 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：装置插件配置简单易用，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。
通信强大、记录全面：提供双以太网通信口或者双 RS-485 通信口，支持 IEC60870-5-103 通信规约
和 MODBUS 通信规约；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。
1.3 主要型号及功能
本系列产品包括下列装置：
1.3.1 线路保护测控装置
PSL 641UX 线路保护测控装置，过流保护为主保护，适用于输电或配电线路的保护及测控。
1.3.2 变压器保护测控装置
a) PST 641UX 变压器差动保护装置，适用于 6.3MVA 及以上容量变压器或工业企业的重要变压器；
b) PST 642UX 变压器保护测控装置，适用于 6.3MVA 及以上容量变压器或工业企业重要变压器的
后备保护；
c) PST 645UX 变压器保护测控装置，过流保护为主保护，适用于所用变/接地变压器/厂用变。
1.3.3 电容器保护测控装置
PSC 641UX 电容器保护测控装置，适用于变电所内并联电容器组保护及测控，配置差压（或差流）、
不平衡电压（或电流）输入。
1.3.4 电抗器保护测控装置
PST 648UX 电抗器保护测控装置，适用于 35kV 及以下电压等级串并联电抗器保护及测控。
1.3.5 备用电源自投装置
PSP 641UX 备用电源自投装置，装置具备 7 种典型接线方式备投，适用于不同电压等级各种接线方
式的备用电源自投。

tp为时间系数，范围为（0.05～1）；Ip为电流基准值；I 为故障电流；t 为跳闸时间。
整定值部分反时间为上述表达式中分子的乘积值，单位为秒，整定范围为（0.005～127）。
对于长时间反时限亦能实现。长时间反时限表达式如下：
装置的相间电流保护，可通过设置控制字的相关位选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，
自动退出定时限Ⅲ段过流保护，相间电流Ⅲ段的功能压板分别变为相间电流反时限功能投退压板。
2.3 零序过电流
当零序电流用作跳闸或告警时，零序电流可以由运行参数中的控制字一的 KG1.7 位选择零序电流由外
部的零序 CT 引入，或者由软件自产生成，装置默认为零序电流外接。
零序过电流保护在满足以下条件时出口跳闸：
1） 3I0>I0n，I0n 为接地 n 段定值；
2） T>T0n，T0n 为接地 n 段延时定值；
3） 相应的方向条件满足（若需要）。
2.3.1 零序方向元件
零序电流以母线流向线路为正方向，零序 TA 极性端接装置 3I0 极性端。按一次系统中性点低电阻接
地方式考虑，零序方向元件动作区域设为 Arg(3U0/3I0)= －195°～－75°。其中 3U0 为自产。
对于一次系统中性点采用中电阻或高电阻接地方式时，根据系统的不同情况，动作区域可以调整。订
货时须特别说明。
2.3.2 零序反时限元件
零序反时限元件原理同相间过流反时限元件，反时限特性由整定值中反时限指数整定。
装置的零序过电流保护可通过设置相关控制字选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动
退出Ⅱ段零序过流元件，零序过电流Ⅱ段的功能压板分别变为零序过电流反时限功能投退压板。
2.3.3 零序电流告警元件
零序电流在满足“零序过电流告警”定值并经延时时间定值后发告警信号。
2.4 合闸加速
包括手合加速及保护加速两种，加速功能可通过软压板投退。
手合加速回路的启动条件为：
1) 断路器在分闸位置的时间超过 30s；
2) 断路器由分闸变为合闸，加速功能开放 3s。
手合加速需要投入加速压板、设定加速电流及时间定值，加速方式由控制字选择为后加速方式即可实
现该功能。单投入手合加速保护功能，可用于分段或母联断路器的充电保护。
保护加速分为前加速或重合后加速方式，可由控制字选择其中一种加速方式。
本保护设置了立的过流及零流加速段电流定值及相应的时间定值，与传统保护相比，使保护配置更
趋灵活。本保护的过流加速段还可选择带低电压闭锁及负序电压闭锁，但所有加速段均不考虑方向闭锁。

A 相为例，A 相差流为 IdA=IA’ + Kphxs2*IA’ ₂ + Kphxs3*IA’ ₃。
A 相制动电流为：IRA=(|IA’| +| Kphxs2*IA’ ₂| + |Kphxs3*IA’ ₃|)/2
3) 比率差动元件的启动值一般取高压侧额定电流的 0.4 倍～0.8 倍。
4) 比率差动拐点电流一般取 0.7 倍的高压侧额定电流。
5) 比率制动系数一般取 0.3～0.7 之间。
6) 二次谐波制动系数一般可取 0.1～0.2 之间，建议取为 0.15。
7) 差动速断元件按躲过变压器的励磁涌流，严重外部故障时的不平衡电流等情况整定。
4.2 运行参数及说明
针对一些保护功能之外的其他功能，PST641UX 装置提供了“运行参数”进行设置。运行参数与保护定
值同等重要，根据实际情况进行设定，才能相关功能的正确使用。
4.2.1 参数设定
序号 定值名称 范围 单位 整定值 备注
1 控制字一 0000～FFFF 无 参见 运行参数控制字 1 定义
4.2.2 运行参数控制字 1 定义
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0 X2:14为外部复归开入 X2:14 为普通遥信 15 系统频率 60Hz 系统频率 50Hz
1～14 备用 备用
4.3 软压板清单及说明
序号 压板名称 对应功能 序号 压板名称 对应功能
1 差速压板 差动速断保护功能投退 7 压力释放 保护事件记录功能投退
2 差动压板 差动保护功能投退 8 轻瓦斯 保护事件记录功能投退
3 TA 断线 TA 断线功能投退 9 调压轻瓦斯 保护事件记录功能投退
4 重瓦斯 保护事件记录功能投退 10 油温高 保护事件记录功能投退
5 调压重瓦斯 保护事件记录功能投退 11 油位高 保护事件记录功能投退
6 冷却故障 保护事件记录功能投退 12～13 备用 备用
说明：需要的功能将软压板投入，不采用的功能将相应软压板退出即可。“TA 断线”功能压板正常运行时，建议
投入，便于直观监视。
4.4 装置出口接点对照表
序号 出口接点 出口功能
1 X3:1-2（差动出口 1） 差动出口 1
2 X3:3-4（差动出口 2） 差动出口 2
3 X3:5-6（差动出口 3） 差动出口 3
4 X3:5-7（备用出口 1） 备用
5 X3:8-9（冷却故障出口常开） 冷却故障（常开）
6 X3:8-10（冷却故障出口常闭） 冷却故障（常闭）
7 X3:11-12（差动出口 4） 差动出口 4
8 X3:13-14 备用
9 X6:1-2（备用出口 2） 备用
PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书
10 X6:3-4（备用出口 3） 备用
11 X6:5-6（备用出口 4） 备用
12 X6:7-8（备用出口 5） 备用
13 X6:9-10（差动出口 5） 差动出口 5
14 X6:11-12（差动出口 5 重动） 差动出口 5 重动
15 X6:13-14（差动出口 6） 差动出口 6
16 X6:15-16（差动出口 6 重动） 差动出口 6 重动
PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书
5 装置信息代码表
5.1 事件信息表
序号 事件名称 条目号 序号 事件名称 条目号
1 保护启动 01H 4 重瓦斯 04H
2 差速动作 02H 5 调压重瓦斯 05H
3 差动动作 03H 6 冷却故障 06H
5.2 告警信息表
5.2.1 系统异常信息表
详见章 PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书 1.7.7 系统异常信息表。
5.2.2 保护告警事件信息表
序号 事件名称 条目号 装置反应 处理措施 备注
1 TA 断线告警 41H 呼唤 检修 TA 回路
2 差流越限告警 42H 呼唤
3 跳闸失败 43H
4 压力释放 44H
5 轻瓦斯 45H
6 调压轻瓦斯 46H
7 油温高 47H
8 油位高 48H
5.3 软压板信息表
软压板信息表条目号按 4.3 软压板清单顺序从 01H~0BH 依次编号。
5.4 遥信量信息表
序号 遥信量名称 条目号 序号 遥信量名称 条目号
1 开入 X2:1 01H 14 开入 X2:14 0EH
2 开入 X2:2 02H 15 HWJ 0FH
3 远方状态 03H 16 TWJ 10H
4 检修状态 04H 17 GJJ 11H
5 开入 X2:5 05H 18 STJ 12H
6 重瓦斯 06H 19 告警总 13H
7 调压重瓦斯 07H 20 事故总 14H
8 冷却故障 08H 21 开入 15 15H
9 压力释放 09H 22 开入 16 16H
10 轻瓦斯 0AH 23 开入 17 17H
11 调压轻瓦斯 0BH 24 开入 18 18H
12 油温高 0CH 25 开入 19 19H
13 油位高 0DH 26 开入 20 1AH
PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书
6 装置二次接线示意图
PST 641UX 变压器差动保护装置
装置电源输入 L￾P-5
装置电源输入 L+
远方状态
弹簧未储能
闭锁重合闸
以太网集线器
Ethernet HUB
以太网集线器
Ethernet HUB
220V公共负端
屏蔽地
开入X2-14
打印机
备用
备用
公共端
保护动作
告警
开入X5-1
开入X5-2
开入X5-3
开入X5-4
开入X5-5
开入X5-6
开入公共端
备用
备用
备用
X6:1-2
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
开入X2-5
重瓦斯
压力释放
冷却故障
调压重瓦斯
轻瓦斯
调压轻瓦斯
油温高
油位高
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
注 1：POWER 模件的 DIO 为选配功能,标配不含此功能（图中虚线部分）。
注 2：设计时以我公司提供的图纸为准。
保护电流 电源部分 开关量输入 GPS输入
信号回路 触点输出 触点输出 开关量输入
PST 642UX 变压器保护测控装置技术说明书
第四章 PST 642UX 变压器保护测控装置技术说明书
1 概述
1.1 适用范围
PST 642UX 变压器保护测控装置提供反应相间和接地故障的后备保护以及测控功能，适用于 66kV 及
以下电压等级电力系统。
1.2 保护功能配置
序号 保护功能 备注
1 三段式复压方向闭锁过流保护
2 电流启动通风
3 电流闭锁调压
4 过负荷保护
5 加速保护
6 二段式方向零序电流保护
7 三相重合闸功能
8 TV 断线判别
1.3 测控功能配置
序号 测控功能 备注
1 电流、电压、功率、功率因数等测量量
2 2 路 4-20mA 电流环输出 可选装
3 20 路外部开关量输入遥信采集
4 断路器位置、手动分闸及事故遥信
5 断路器遥控分合
6 GPS 对时
1.4 装置硬件说明
序号 模件名称 模件版本 备注
1 交流模件 E03-AC.X-A-05 1A,3 保护电流,3 测量电流,4 电压,1 零流 30A
2 E03-AC.X-A-06 5A,3 保护电流,3 测量电流,4 电压,1 零流 30A
CPU 模件
E03-CPU.X-A-01 110V,双以太网(电),12 交流通道,32M
4 E03-CPU.X-A-02 220V,双以太网(电),12 交流通道,32M
5 E03-CPU.X-A-07 110V,单以太网(电),双 RS485,15 交流通道,32M
6 E03-CPU.X-A-08 220V,单以太网(电),双 RS485,15 交流通道,32M
7 面板模件 E03-PNL.X-A-01
TRIP 模件
E03-TRIP.X-A-03 110V,X3(8-9)常开,X3(8-10)常闭,X3(11-12)常开,闭锁备投,有防跳
9 E03-TRIP.X-A-04 220V,X3(8-9)常开,X3(8-10)常闭,X3(11-12)常开,闭锁备投,有防跳
10 E03-TRIP.X-B-02 AC220V,CKJ2 瞬动常开,闭锁备投
DIO 模件 E03-DIO.X-A-01 110V,6DI,6DO,附板
12 E03-DIO.X-A-02 220V,6DI,6DO,附板
13 电源模件 E03-PWR.X-A-01 110V/220V,18W,5V/2.5A,24VI/0.2A,QD
14 母板模件 E03-MB.X-A