荆门国电南自线路光纤差动保护微机保护装置

PSL-641U 线路保护测控装置(多合一)以电流、电压保护为基本配置，同时集成了各种测量和控制功
能，适用于 35kV 及以下电压等级的配电线路。既可组屏安装，也可就地安装。
1.1. 保护功能配置
a) 光纤电流差动保护
b) 三段式可经复压闭锁和方向闭锁的过流保护；
c)
二段式零序过流保护（零序过流Ⅰ段动作于跳闸，Ⅱ段告警或跳闸可选）；
d) 过流加速保护（可经复压闭锁）和零序电流加速保护；
e) 过负荷告警；
f)
低频减载功能；
g) 低压减载功能；
h) 三相重合闸功能；
i)
PT 断线相过流保护；
j)
闭锁简易母线保护；
k)
小电流接地选线。
1.2. 测控功能配置
a) 量测量采集；
b) 22 路外部开关量输入遥信采集；
c)
断路器位置、手动分闸及事故遥信；
d) 断路器遥控分合；
e) 同期功能；
f)
GPS 对时输入。
1.3. 计量功能配置
a) 正反向有功电能；
b) 四象限无功电能；
c)
组合无功、分相有功电能；
d) 需量统计；
e) 冻结功能；
f)
能量清零；
g) 事件记录

保护功能及原理
3.1. 光纤电流差动保护原理
差动启动元件
保护以相电流突变量启动元件为主，同时有零序电流启动元件、弱馈启动、TWJ 启动元件。
(1) 电流突变量启动元件
判据为为相电流瞬时值的突变量；
分别为相电流浮动门槛，能自适应于正常运行和振荡期间的不平衡分量，因此既有
很高的灵敏度而又不会频繁误启动。
当任一电流突变量连续三次大于启动门槛时，保护启动。
(2) 零序电流
为了防止远距离故障或经大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度不够而设置。该元
件在零序电流有效值大于零序电流启动定值并持续 30ms 后动作。
(3) 弱馈启动元件
纵联电流差动保护中，用于弱馈侧和高阻故障的辅助启动元件，同时满足以下两个条件
时动作：
a) 对侧保护装置启动；
b) 任一侧线电压小于 90％额定电压；
(4) TWJ 启动元件
在电流差动保护元件中，作为手合于故障或空充线路时，一侧启动另一侧不启动时，未
合侧保护装置的启动元件。同时满足以下两个条件时动作：
有三相 TWJ。
b) 对侧保护装置启动。
差动保护原理
光纤电流差动保护为相电流差动。主要保护区内的相间故障和小电阻接地系统单相金属性接地故
障。差动动作要求：一侧装置差动保护元件动作后，同时收到对侧装置保护元件动作标志后才出口。

重合闸方式
重合闸启动后，根据设置的重合闸方式检测重合闸条件是否成立，如果成立，则重合闸动作；如果 10
分钟后（长时间）重合条件仍然没有满足，则重合闸失败，重合启动返回。
装置设有“重合闸检线无压母有压”、“重合闸检线有压母无压”、“重合闸检线无压母无压”和“重合闸检同
期”四种重合闸方式控制字，重合闸功能退出时，这些控制字无效。
“重合闸检同期”：置“1”时投入重合闸检同期方式，当线路电压和三相母线电压均大于 0.7 倍额定电压
时，且线路电压和母线电压间的相位在整定范围内时，检同期条件满足。重合闸检同期情况下，装置自动
识别线路电压的相别。
“重合闸检线无压母有压”：置“1”时投入重合闸检线路无压母线有压方式，当线路电压小于 0.3 倍额定
电压且无线路 PT 断线，同时且母线电压大于 0.7 倍额定电压时，检线路无压母线有压条件满足。
“重合闸检线有压母无压”：置“1”时投入重合闸检线路有压母线无压方式，当母线电压小于 0.3 倍额定
电压且无母线 PT 断线，同时且线路电压大于 0.7 倍额定电压时，检母线无压线路有压条件满足。
“重合闸检线无压母无压”：置“1”时投入重合闸检线路无压母线无压方式，当母线电压小于 0.3 倍额定
电压且无母线 PT 断线，同时且线路电压小于 0.3 倍额定电压且无线路 PT 断线时，检母线无压线路无压
条件满足。

闭锁条件
以下任何条件满足，闭锁重合闸：
1) 控制回路断线后，延时 9s 闭锁；
2) “停用重合闸”硬压板、软压板、控制字三者之一置“1”后，立即放电；
3) 重合闸未启动情况下，有跳位继电器动作持续 2 秒；
4) 重合闸未启动情况下，弹簧未储能动作延时 2 秒放电；
5) “大电流闭锁重合闸”控制字投入且条件满足后立即放电；
6) 重合闸动作完成立即放电；
7) 手跳立即放电；
8) 跳闸失败、重合闸失败立即放电；
9) 低压减载、低频减载、永跳硬开入、GOOSE 永跳入、其他保护动作硬开入、GOOSE 其他
保护动作开入后立即放电。
3.7. 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，当线电压低于“低频电压闭锁定值”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，且线电压均大于“低频电压闭锁定值”；
2） df/dt＜F/T；
3） f＜F；

同时 EDP 系列平台 IED 设备支持浏览文件列表服务。客户可以通过该服务，浏览 IED 设备
COMTRADE 目录下的录波文件目录。
8.4.2. 应用连接模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 设备支持多客户连接，连接个数可配置，确保在多客户连接情况下能够
对多客户做出响应。
在默认情况下，国电南自 EDP 系列平台 IED 设备设定大可支持的客户连接个数为 12 个。
8.4.3. 逻辑设备模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 可以在一个服务器里面支持多个逻辑设备，逻辑设备信息通过解析 CID
配置文件动态生成。
8.4.4. 逻辑节点模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 的逻辑节点模型信息通过解析 CID 配置文件内容，动态生成。
8.4.5. 数据类模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 的数据类模型信息通过解析 CID 配置文件内容，动态生成数据类信息。
8.4.6. 数据集模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 的数据集模型信息通过解析 CID 配置文件内容，动态生成并做出支持。
IED 设备的遥信、遥测、压板、事件、告警、SOE、电度量等信息可以自由的组合到一个或多个不同
的数据中，通过报告或者客户端读取功能一起上送或读取到监控后台。
国电南自 EDP 系列平台 IED 支持数据集的预配置功能，通过修改 CID 中的数据集信息，将 CID 重新
下装到 IED 设备并重新启动该 IED 设备，就可以实现对数据集的修改的无缝支持。
国电南自 EDP 系列平台不支持客户端的在线修改数据集的配置信息。
8.4.7. 取代模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 支持 IEC 61850 的取代模型。
目前，IED 设备的遥信、遥测数据支持 IEC 61850 的取代功能；而告警、事件、压板、SOE 等具体
功能暂不支持 IEC 61850 的取代功能。
取代 IEC 61850 的遥测数据，如果遥测数据是模拟量数据，以取代该模拟量数据的 f 值为准。
8.4.8. 定值组模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 全面 IEC 61850 的定值组功能。用户可以通过客户端（监控后台）实现
读取当前定值区定值、修改装置定值区定值，切换定值区等定值操作功能。
国电南自 EDP 系列平台 IED 大支持 32 组定值区定值，但是在实际使用中，需要通过 IED 设备面
板固化所有定值区才能实现对 32 组定值区的支持。否则只支持已经固化的定值区的定值操作。
目前，IED 支持 IEC 616850 的 SPG、ASG、ING 的定值操作功能；如果操作模拟量定值修改，以修
改模拟量定值的 f 值为准。
8.4.9. 报告（Report）和日志（Log）模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 支持 IEC 61850 的报告和日志模型。其中报告模型包括：带缓冲的报告
模型（BRCB）和不带缓冲的报告模型（URCB）。
1.
报告模型
国电南自 EDP 系列平台 IED 支持的报告模型（包括 BRCB、URCB）支持数据的数据变化（dchg）、
品质变化（qchg）、数据更新（dupd）以及周期触发（integrity）、总召唤（GI）触发报告上送的功能。带
缓冲的报告模型还支持 bufTm 功能。

GOOSE 的虚拟局域网内容、应用连接（AppID）信息以及重传时间间隔可通过配置文件进行配置。
双网 GOOSE 也可以对每个网进行单配置。
GOOSE 发布服务支持 DO、DA 数据的发送。
2. GOOSE 接收
在 EDP 系列平台 IED 中，支持 GOOSE 的订阅服务，并可以同时接收多组 GOOSE 报文。
GOOSE 订阅服务支持接受 DO、DA 数据属性的 GOOSE 报文。
在 GOOSE 订阅服务中，EDP 系列平台 IED 通过网卡硬件哈希算法与软件滤波算法相结合的方法更
好的过滤掉可能会误收的 GOOSE 报文。
3. GOOSE 的管理报文
在 EDP 系 列 平 台 IED 中 ， 支 持 GOOSE 的 管 理 报 文 服 务 ： GetGoReference 服 务 和
GetGOOSEELementNumber 服务。
在实际工作中，IED 接受 GetGoReference 服务和 GetGOOSEELementNumber 服务报文，并做出应
答。在使用 GOOSE 管理报文的情况下，IED 接收到帧 GOOSE 报文，发送 GetGoReference 请求报
文，并等待响应；对 GOOSE 应答可能超过一帧以太网报文大小的 GetGoReference 请求报文进行了分段
请求处理，确保应答报文不会超过一帧以太网报文大小。
在工程使用中，默认不使用 GOOSE 管理报文服务，如果使用该服务，需要投入相应的控制压板。