驻马店电动机保护南京南自

国 电 南 自DL/T 1075-2007

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)说明书

国电南京自动化股份有限公司GUODIAN

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)说明书

国电南京自动化股份有限公司2014 年 03 月

安全声明1.

说明安全声明与相关的装置文件构成了安全操作、调试与测试的完整信息。在对装置作任何操作之前，使

用人员熟悉本安全声明的内容和装置铭牌的额定参数。2.

健康和安全装置的正常和安全运行，依赖于恰当的运输、搬运和正确的贮存、安装和调试，以及细心的操作、维

护和维修。因此，只有合格人员才可操作或在装置上工作。合格人员是指：——熟悉装置的安装、调试和运行，以及所接入的系统的人员；——能够按照认可的安全工程惯例执行操作，并经授权可对装置进行带电、掉电、隔离、接地和挂牌操作的人员；——经过安全设备使用培训的人员；——经过急救培训的人员。装置的安装、调试和运行由装置文件提供了说明。但手册不能涵盖所有想得到的情况或所有的细节。在出现问题或特殊情况时，未经正确授权不得采取行动。3.

设备的安装、调试和维护警告！a)

严格遵照执行国家及电力行业相关安全规程。工作在高电压环境下，应严肃认真对待，以避免人

身伤害或设备损坏；b)

在操作中不应触摸电路，可能会有致命的电压、电流；

在拆卸开装置面板后，应避免触及电路，装置包含电子电路，如果遭受静电，可能会受到损坏。

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书

章 PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书1 概述1.1 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 、 专 用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。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a)

PSL 641U 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。

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书3

大气压力

66kPa～110kPa

b) 周围环境装置使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源，不允许有超过发电厂变电站正常运行范围内可能遇到的电磁场存在。有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。场地安全要求应符合 GB 9361-1988 中 B 类的规定。接地电阻应符合 GB/T 2887-2000 中 4.4 要求。装置使用地点的地震烈度应不大于 8 度。1.4.14

绝缘性能

a）绝缘电阻正常试验大气条件下，装置的带电部分（通信接口回路除外）和非带电金属部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压为直流 1000 V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于 50 MΩ；通信接口回路对地，用开路电压为直流 500 V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于 100 MΩ。b）介质强度在正常试验大气条件下，装置通信接口回路及 24V 弱电输入输出等端子对地能承受 50 Hz、500 V的交流电压，历时 1min 的试验而无击穿闪络及元件损坏现象；电源回路对地能承受 2800 V 的直流电压；其余的各带电导电电路分别对地之间，交流回路和直流回路之间，交流电压回路和交流电流回路之间能承受 50 Hz、2000 V 的交流电压，历时 1min 的试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。c）冲击电压在正常试验大气条件下，装置通信接口回路及 24V 弱电输入输出等端子对地能承受开路试验电压为 1kV 的标准雷电冲击波试验。其余的各带电导电电路分别对地之间，交流回路和直流回路之间，交流电压回路和交流电流回路之间能承受开路试验电压为 5kV 的标准雷电冲击波试验。1.4.15

耐湿热性能

装置能承受 GB/T 2423.9 规定的恒定湿热试验。试验温度+40 ℃±2 ℃、相对湿度（93±3）％，试验时间为 48 h。在试验结束前 2 小时内根据 2.4.1 的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于 1.5 MΩ，介质耐压强度不低于 2.4.2 规定的介质强度试验电压幅值的 75％。1.4.16

电磁兼容性能试 验 项 目

电流环输出负端

1.5.4 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7


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。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。TRIP 模件操作回路部分端子说明如下：端子 X6

HWJ 线圈负端至 TQ

至断路器跳闸线圈，此接入端不应经压力接点的闭锁。

手动跳闸入

手动跳闸、遥控跳闸或外部保护跳闸（闭锁重合闸）输入端

跳闸入

保护跳闸输入（不闭锁重合闸）

至跳闸线圈 TQ

接入断路器跳闸线圈

合闸入

重合闸、手动或遥控合闸输入端

至合闸线圈 HQ

接入断路器合闸线圈

断路器分合闸操作回路

TWJ 线 圈 负 端 至HQ-KM

位置接点

保护跳合闸输出接点

至断路器合闸线圈，此接入端不应经压力或弹簧储能接点的闭锁。控制电源输入负端

1.5.5 人机对话（MMI）模件人机对话模件的核心为总线不出芯片的微控制器，其主要功能是显示保护 CPU 输出的信息，扫描面板上的键盘状态并实时传送给保护 CPU。具有高度的可靠性。采用此种配置方式，既避免了保护CPU 大量的总线外引，提高了保护装置的可靠性，又几乎不增加产品成本，提升了装置的性能价格比。本模件上的显示窗口采用五行，每行十二个汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂。液晶显示正常在 5 分钟内无键盘操作时，背光能够自动熄灭。面板上配置的 PS 系列保护装置通用的键盘操作方式，使得人机对话操作方便、简单。同时，考虑到低压保护运行的特点，在本模件上还配置了丰富的灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观。

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2 菜单说明低压保护及测控平台装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式的操作方式。液晶为双色，192*64 点阵图形显示。采用 12*12 点阵字体。正常显示画面

主菜单

事件录波

运行状态

★有效值★开入量★测量值★电度量★计算量

★保护事件★保护告警★遥信记录★操作记录★录波打印

定值管理

★定值显示★定值修改★定值切换★定值打印★定值删除

运行设置

★ 压板设置★ 时间调整★ 设备标识★ 运行参数★ 电度清零HMI 设置

出厂设置

★ 开入强制★ 内部定值★ 测量调校★ 保护调校★ 压板方式

★通信口 1★通信口 2★串口 1★其它设置

系统测试

★ 开出传动★ 开入检查★ 交流测试★ 灯光测试★ 综自功能

其它

★程序版本★装置工况★文件传输★码表打印

★保护事件★告警事件★保护压板★遥信★遥控★遥测

显示画面总体结构示意图注：有★标记的菜单项负责执行具体的功能!

2.1 菜单结构2.1.1 运行状态有效值：实时显示各模拟量通道的有效值和相角；开入量：实时显示各开入量状态；测量值：实时显示各测量量的大小；电度量：保留；计算量：实时显示与保护相关的模拟量或中间量。2.1.2 事件录波保护事件：显示保护相关历史事件；保护告警：显示保护相关历史告警；遥信记录：显示遥信历史事件；操作记录：显示操作后记录的操作日志信息。包括定值相关，压板，开入强制操作记录；19


PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书录波打印：选择录波文件，并选择特定通道进行打印。2.1.3 定值管理定值显示：显示各个定值区的整定值；定值切换：从一个定值区切换到另一个定值区运行（只能在已整定的有效定值区之间相互切换）；定值修改：修改选定定值区中的整定值；定值打印：选择的定值区与的定值页进行打印；定值删除：删除特定定值区的相应文件。2.1.4 运行设置压板设置：各种功能软压板投退；时间调整：调整装置时间，显示的系统时钟来源为时钟芯片；设备标识：设置装置名称，的标识此装置，可通过 SGVIEW 方便地进行设置；运行参数：与运行相关的参数设置；电度清零：保留。HMI 设置：设置人机交互相关的信息，包括通讯口，串口 1，其他 HMI 相关的设置。2.1.5 出厂设置开入强制：强制保护程序的开入量输入状态；内部定值：保留；测量调校：对测量通道进行调校；保护调校：对保护通道进行调校；压板方式：保留。2.1.6 装置测试开出传动：各输出开关量手动控制输出或返回；交流测试：各模拟量通道的有效值和相角的实时显示。显示条目与输入监视菜单的有效值显示的条目相同。开入检查：开入量实时显示；灯光测试：测试面板上的压板灯，信号灯亮、灭。综自功能：用于与后台监控及远动主站信息对点使用。9

S 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书修改定值区选择画面定值修改菜单功能基本与定值显示菜单功能类似，不同之处仅在于定值可以修改，并且固化。进入定值修改菜单，选择要修改的定值区。【定值修改】-通道系数01.kp102.kp203.kp304.kp4


0区无无无无

【定值修改】-保护投退01.V/F 保护投退02.低励保护投退03.过励保护投退

0区投入 ±退出 ±投入 ±

定值修改画面在定值修改画面中，长按“∧”键、“∨”键选择显示定值页，长按“＞”键将显示选中定值条目的详细信息，假如选中定值条目为控制字型，则可通过在详细窗口中操作来修改选中定值的值。单击“＜”键、“＞”键、 “∧”键、“∨”键 4 个方向键选择要修改的定值位置，用“＋”键和“－”键修改定值。在定值修改窗口中，按“确认”键，则跳出“固化定值区选择”窗口选择固化定值区，接着跳出密码窗口，验证成功后，则定值固化成功。2.2.5.3 定值切换【定值切换】请选择定值区：01 ±当前运行区： 00 区

定值切换定值区选择画面进入定值切换窗口，首行定值区选择，然后正确输入密码即可完成切换。2.2.5.4 定值打印【定值打印】请选择定值区：01 ±当前运行区： 00 区请选择打印定值页：所有定值页 ±

进入定值打印窗口，首行定值区选择与打印定值页选择，然后按“确认”键则可完成打印。2.2.5.5 定值删除【定值删除】请选择定值区：01 ±当前运行区： 00 区

定值删除选择画面进入定值删除窗口，首行定值区选择，然后正确输入密码即可完成删除。当选择的定值区为当前24

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书密码输入正确后，系统将进入硬件测试模式，并停止逻辑图扫描功能，报告警事件。退出告警事件窗口后，系统即进入开入检查查看菜单：【开入检查】闭锁重合分位弹簧未储能分位远方复归分位

此状态下 MMI 每隔 2 秒定时刷新开入量状态。用“∧”键、“∨”键选择不同的查看项。当退出窗口，或者键盘闲置延时超过 10 分钟自动退出窗口时，系统将自动收回所有接点并退出硬件测试模式，继续逻辑图扫描功能。2.2.8.3 交流测试选择“系统测试”菜单下的“交流测试”子菜单，系统提示输入密码：

输入密码：

【交流测试】00

系统将进入硬件测试模式!并停止逻辑图扫描功能!

用“＜”键、“＞”键选择输入位置, 用“＋”键和“－”键输入密码, 按【←┘】键进入。若密码错误,显示密码错误消息框：【交流测试】进入交流测试失败!

密码输入正确后，系统将进入硬件测试模式，并停止逻辑图扫描功能，报告警事件。退出告警事件窗口后，系统即进入交流测试查看菜单：【交流测试】Ia_1 0.013A-150.6°Ib_1 0.013A-150.6°Ic_1 0.013A-150.6°Ia_2 0.013A-150.6°

此状态下 MMI 每隔 2 秒定时刷新交流量。用“∧”键、“∨”键选择不同的查看项。当退出窗口，或者键盘闲置延时超过 10 分钟自动退出窗口时，系统将自动收回所有接点并退出硬件测试模式，继续逻辑图扫描功能。

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2.2.9 其它【其程序版本文件传输

它】装置工况码表打印

进入“其它”窗口后，可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项，按【←┘】键进入相应的子菜单或执行相应的操作，按【Ｑ】键返回到画面。其它菜单窗口的操作类似与此。2.2.9.1 程序版本【程序版本】PSL640U系统发布校验码： D6D5系统发布版本号： 1.35

窗口中第二行显示的为装置型号，可在逻辑图软件中设置。第三行显示系统发布校验码，第四行显示系统发布版本号。2.2.9.2 装置工况【装置工况】01. 环境温度:38℃02. +24V:23.910V03. +10V:9.864V04. -10V:-9.972V

装置工况窗口显示装置内部的环境温度，与各参考电压的实际电压值。可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项。显示窗口中用 “＜”键、“＞”键翻屏，“∧”键、“∨”键翻行，各显示量 2 秒刷新一次。2.2.9.3 码表打印【码表打印】码表打印： 定值码表信息±

码表打印窗口显示各码表的打印界面。用“＋”键和“－”键来选择打印的项目。分别可打印定值码表信息，事件码表信息，压板码表信息，遥信码表信息，与所有码表信息。按【←┘】键打印。

PSL 641U 线路保护测控装置说明书

第二章 PSL 641U 线路保护测控装置说明书1 概述1.1 适用范围PSL 641U 线路保护测控装置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66kV 及以下电压等级的配电线路。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。1.2 保护功能配置a) 三段式复压方向闭锁过流b) 二段式方向零序保护及零序告警c)

过流加速保护和零序加速保护

d) 低周减载功能e) 低压减载功能f)

过负荷保护（告警或跳闸可选）

g) 三相重合闸功能h) 小电流接地选线功能i)

PT 断线判别

1.3 测控功能配置a) 电流、电压、功率、功率因素等测量量b) 14 路外部开关量输入遥信采集(大 22 路可选)c)

断路器位置、手动分闸及事故遥信

d) 正常断路器遥控分合e) GPS 对时输入2 保护功能及原理2.1 相间过电流保护装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：1） Iϕ ＞ Idn；Idn 为 n 段电流定值，Iϕ为相电流；2） T ＞ Tdn

；Tdn 为 n 段延时定值。

2.1.1 相间方向元件采用 90°接线方式，按相起动。以电流流出母线为正方向，动作范围 Arg(U/I)＝－90°～＋30°，误差＜±3°。2.1.2 低电压闭锁元件低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作，开放被闭锁保护元件。利用此元件，可以装置在电动机反馈等非故障情况下不出现误动作。2.1.3 负序过电压闭锁元件当负序电压大于定值时，开放被闭锁保护元件。本元件同低电压闭锁元件共同构成复合电压闭锁元件，与过流元件构成复合电压过流保护。31