国电南自PST645UX变压器保护微机综保

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 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。当控制字 KG1.7=1 时，对侧复压闭锁投入，
开入 X2:11 为高电平时，低电压元件动作。
2.1.2 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。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。本元件也可通过控制字决定闭锁任何一段电流保护元件。当控制字
KG1.7=1 时，对侧复压闭锁投入，开入 X2:11 为高电平时，负序电压元件动作。
2.1.3 相间过流方向元件
采用 90°接线方式，按相起动，电流方向以指向变压器为正方向，可以通过控制字 KG2.0 选择正
方向或反方向动作区。当方向设置为正方向动作区时，动作范围 Arg(U/I)＝－135°～＋45°；当方向设
置为反方向动作区时，动作范围 Arg(U/I)＝45°～225°。各段保护方向元件可由控制字分别投退。
所谓 90°接线方式，是假设三相电压对称且功率因数为 1 时，流入方向继电器的电流和电压相位
相差为 90°的一种接线方式。
90°接线方式电压电流的组合如下表：
序号
输入电流
输入电压
1
Ia
Ubc
2
Ib
Uca
3
Ic
Uab
2.1.4 过负荷元件
过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：
MAX (Iϕ)>Ifh，其中 Ifh 为过负荷电流定值。
过负荷元件可通过控制字 KG1.9 设置为告警或跳闸，当 KG1.9=0 时为跳闸；当 KG1.9=1 时为告警。
2.2 零序过电流保护
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。
满足以下条件时出口跳闸：
1） 3I0>I0n，I0n 为接地 n 段定值（n 为Ⅰ或Ⅱ）；
2） T>T0n，T0n 为接地 n 段延时定值；
3） 方向元件投入时，满足方向动作条件。
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每段零序保护方向元件可通过控制字分别投退，当零序方向设置为正方向动作区时，动作范围
Arg(3U0/3I0)＝-195°～-15°；当零序方向设置为反方向动作区时，动作范围 Arg(3U0/3I0)＝-15°～
165°。其中 3U0 为自产零序电压，3I0 可由控制字选择为自产 3I0 或外接零序电流。
2.3 启动风冷
装置大相电流大于定值，且延时时间到。该出口可由跳线选择是否经启动继电器闭锁。
2.4 闭锁调压
装置大相电流大于定值，且延时时间到。该出口可由跳线选择是否经启动继电器闭锁。
2.5 三相重合闸
PST 642UX 变压器保护测控装置仅对本装置操作回路所对应断路器设有三相重合闸功能。默认输
出接点为“X3:3-4”。
2.5.1 充电条件
重合闸压板投入时，断路器合位,HWJ=1，TWJ=0 且无闭锁重合闸信号，经 15 秒后完成重合闸充
电。充电过程中重合闸压板灯发闪光，充电完成后发平光，不再闪烁。
2.5.2 启动方式
1） 重合闸压板投入时，电流 I 段仅跳开本侧断路器后启动重合闸；
2） 重合闸压板投入且开关偷跳投入时，不对应启动重合闸。
2.5.3 闭锁条件
满足以下任一条件，重合闸“放电”：
1） 控制回路断线后，重合闸延时 9s 自动“放电”；
2） 弹簧未储能端子高电位，重合闸延时 2s 自动“放电”；
3） “闭锁重合闸端子”X2:1 高电位，重合闸立即“放电”；
4） 保护跳对侧断路器时，重合闸立即“放电”；
5） 过流 II 段动作、过负荷动作、加速段动作、零流 II 段动作时，重合闸立即“放电”；
6） 过流 III 段动作、零流 I 段动作时，逻辑默认跳分段断路器，重合闸“不放电”；
7） 断路器在分闸位置的时间超过 30s。
2.6 加速功能
本装置设置有重合闸后加速和手合后加速功能，后加速功能开放时间为 3s，由软压板投退。
装置的手合加速回路不需由外部手动合闸把手的触点来起动，此举主要是考虑到目前许多变电站
采用综合自动化系统后，已取消了控制屏，在现场不再安装手动操作把手，或仅安装简易的操作把手。
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，加速允许时间展宽 3s；
装置设置了立的电流加速段电流定值及相应的时间定值.
2.7 TV 断线
当运行参数控制字 KG1.5=0 选择星型接线时，母线 TV 断线判据如下：
1) 相电压均小于 8V，某相电流大于 0.04IN，判为三相失压；
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58
2) 三相电压和大于 8V，小线电压小于 16V；
3) 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 TV 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：
1) 负序电压大于 8V；
2) 一相或两相线电压小于有压值 70V；
3) 三相线电压均小于有压值 70V，某相电流大于 0.04IN。
上述两种 TV 接线方式中，满足断线判据任一条件 9s 后，装置发“TV 断线”信息并点亮告警灯。
装置在检测到 TV 断线后，可根据控制字 KG1.13 选择，或者退出带电压元件的各段保护，或者电
压元件。TV 断线检测功能可以通过“KG1.14”控制字投退。
2.8 跳闸逻辑矩阵
本装置默认配置为：“X3:3-4”对应跳本侧开关，“X3:3-4”对应合本侧开关，“3:5-6”为遥控跳闸，“X3:5-7”
为遥控合闸，“X3:8-9/10”为闭锁调压，“X3:11-12”为启动通风，“X3:13-14”为手跳开出，“X6:1-2”（出口 8）
为跳对侧开关，“X6:3-4” （出口 9）为备用接点，“X6:5-6” （出口 10）为备用接点，“X6:7-8” （出口 11）
为备用接点，“X6:9-10” ，“X6:11-12”（出口 12）为一个继电器的两付接点对应跳母联开关，“X6:13-14” ，
“X6:15-16”（出口 13）为一个继电器的两付接点对应为本侧复压开出。
跳闸密码为 16 位二进制码，其整定范围为 0000～FFFFH。当保护元件动作后，若跳闸密码的某位设
置为 1 时，则相应出口动作，为 0 时相应出口不动作。出口定义如下：
位
出口
整定值
位
出口
整定值
0
X3:1-2(出口 1)
1
8
X6:5-6(出口 10)
1
1
X3:5-6(出口 3)
0
9
X6:7-8(出口 11)
0
2
X3:5-7(出口 4)
0
10
X6:9-10，X6:11-12(出口 12)
0
3
X3:8-9(出口 5)
0
11
X6:13-14，X6:15-16 (出口 13)
0
4
X3:11-12(出口 6)
0
12
备用
0
5
备用
0
13
备用
0
6
X6:1-2(出口 8)
0
14
X3:3-4(出口 2)
0
7
X6:3-4(出口 9)
0
15
备用
0
举例说明：过流Ⅰ段动作需要跳出口“跳闸”、“X6:5-6”，对应的出口整定值二进制数为 0000 0001 0000
0001，以四位为一组，按 8421 码制计算出相应 16 进制数，在定值菜单项中将“过流Ⅰ段跳闸密码”整定为：
0101H。
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59
3
端子说明
注 1：POWER 模件端子中 L+、L-为装置电源正端、负端；DYGJ1、DYGJ2 为装置失电输出接点；Ia、Ia’， Ib、Ib’，
Ic 、Ic’， I0、 I0’分别为 A 相、B 相、C 相、零序电流输入的极性端和非极性端；Iac、Iac’， Ibc、Ibc’，Icc、Icc’分别
为 A 相、B 相、C 相测量电流输入极性端和非极性端；Ua、Ub、Uc 分别为 A、B、C 相电压输入极性端，Un 为电压输入
公共端；
注 2：CPU 模件端子开入 X2:1～开入 X2:4、开入 X2:11 为固定接入图中信号；开入 X2:9～开入 X2:10、开入 X2:12～
开入 X2:14 可通过运行参数控制字 1 设置为相关信号输入端；
注 3：GPS 为 RS485 对时方式，GPS 地须和 GPS 装置 485 接口的 GND 连接，防止共模干扰，但不能与大地相连。
注 4：DIO 模件端子中出口 8 跳对侧断路器输出接点；出口 9-11 为备用接点；
注 5：出口 12 保护动作跳分段断路器输出接点，经跳线器 JUMP1 选择是否经 QDJ 闭锁。当 JUMP1=1-2 时，选择
不经 QDJ 闭锁；JUMP1=2-3 时，选择经 QDJ 闭锁(默认设置)；
注 6：出口 13 为复压开出接点，经跳线器 JUMP2 选择是否经 QDJ 闭锁。当 JUMP2=1-2 时，选择不经 QDJ 闭锁；
JUMP2=2-3 时，选择经 QDJ 闭锁(默认设置)；
注 7：X3:8-9/10 为闭锁调压接点，经跳线器 JUMP1 选择是否经 QDJ 闭锁。当 JUMP1=1-2 时，选择不经 QDJ 闭锁；
JUMP1=2-3 时，选择经 QDJ 闭锁(默认设置)；
注 8：X3:11-12 为启动通风接点，经跳线器 JUMP2 选择是否经 QDJ 闭锁。当 JUMP2=1-2 时，选择不经 QDJ 闭锁；
JUMP1=2-3 时，选择经 QDJ 闭锁(默认设置)；
注 9： TRIP 模件 X3 端子说明详见章 PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书 1.5.4TRIP 模件。
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4
定值整定说明
4.1 保护定值清单及说明
4.1.1 保护定值清单
序号
定值名称
范围
单位
整定值
备注
1
控制字一
0000～FFFF
无
参见定值控制字 1（KG1）定义
2
控制字二
0000～FFFF
无
参见定值控制字 2（KG2）定义
3
过流Ⅰ段电流
0.04In～20In
A
4
过流Ⅱ段电流
0.04In～20In
A
5
过流Ⅲ段电流
0.04In～20In
A
6
复压低电压定值
1.0～120.0
V
线电压
7
复压负序电压定值
1.0～120.0
V
8
过流Ⅰ段时间
0.0～20.00
s
9
过流Ⅱ段时间
0.1～20.00
s
10
过流Ⅲ段时间
0.1～20.00
s
11
零序Ⅰ段电流
0.02～30.0
A
12
零序Ⅱ段电流
0.02～30.0
A
13
零序Ⅰ段时间
0.0～20.00
s
14
零序Ⅱ段时间
0.1～20.00
s
15
过负荷电流
0.04In～20In
A
16
过负荷告警时间
0.1～9000.00
s
17
过负荷跳闸时间
0.1～9000.00
s
18
启动风冷电流
0.04In～20In
A
19
启动风冷时间
0.0～100.0
s
20
闭锁调压电流
0.04In～20In
A
21
闭锁调压时间
0.0～100.00
s
22
过流加速段电流
0.04In～20In
A
23
过流加速段时间
0.00～5.00
s
24
重合闸时间
0.2～20.0
s
25
过流Ⅰ段跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：0101
26
过流Ⅱ段跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：01C0
27
过流Ⅲ段跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：0400
28
零流Ⅰ段跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：0400
29
零流Ⅱ段跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：01C1
30
加速跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：0101
31
过负荷跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：01C1
32
启动风冷跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：0010
33
闭锁调压跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：0008
34
复压开出跳闸密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：0800
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序号
定值名称
范围
单位
整定值
备注
35
重合闸出口密码
0000～FFFF
无
参见 2.8 说明，默认为：4000
36
电流环 1 输出比率
0～1.2
无
强制输出电流环时设置
37
电流环 1 下限定值
0～5000
无
38
电流环 1 上限定值
10000～30000
无
39
DA1 输出通道
0～7
无
0:测量 Ia；1: 测量 Ib；2: 测量 Ic；3:
测量 Ua；4: 测量 Ub；5: 测量 Uc；
6: 有功 P；7: 无功 Q
40
电流环 2 输出比率
0～1.2
无
强制输出电流环时设置
41
电流环 2 下限定值
0～5000
无
42
电流环 2 上限定值
10000～30000
无
43
DA2 输出通道
0～7
无
0:测量 Ia；1: 测量 Ib；2: 测量 Ic；3:
测量 Ua；4: 测量 Ub；5: 测量 Uc；
6: 有功 P；7: 无功 Q
4.1.2 定值控制字 1（KG1）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
Ⅰ段经低压闭锁
Ⅰ段不经低压闭锁
8
开关偷跳不重合
开关偷跳重合
1
Ⅱ段经低压闭锁
Ⅱ段不经低压闭锁
9
过负荷告警
过负荷跳闸
2
Ⅲ段经低压闭锁
Ⅲ段不经低压闭锁
10
位置不对应告警退出
位置不对应告警投入
3
Ⅰ段经负压闭锁
Ⅰ段不经负压闭锁
11
控回断线判别退出
控回断线判别投入
4
Ⅱ段经负压闭锁
Ⅱ段不经负压闭锁
12
备用
备用
5
Ⅲ段经负压闭锁
Ⅲ段不经负压闭锁
13
TV 断线退出相关段
TV 断线退出相关元件
6
本侧复压闭锁投入
本侧复压闭锁退出
14
TV 断线判别投入
TV 断线判别退出
7
对侧复压闭锁投入
对侧复压闭锁退出
15
TA 额定电流 1A
TA 额定电流 5A
4.1.3 定值控制字 2（KG2）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
过流方向动作区反方向
过流方向动作区正方向
4
零流方向动作区反方向 零流方向动作区正方向
1
过流Ⅰ段方向投入
过流Ⅰ段方向退出
5
零流Ⅰ段方向投入
零流Ⅰ段方向退出
2
过流Ⅱ段方向投入
过流Ⅱ段方向退出
6
零流Ⅱ段方向投入
零流Ⅱ段方向退出
3
过流Ⅲ段方向投入
过流Ⅲ段方向退出
7～15
备用
备用
4.2 运行参数清单及说明
针对一些保护功能之外的其他功能，PST642UX 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
2
遥合出口脉宽 1
0.04～9.990
s
遥控合闸继电器接点输出保持时间
3
遥跳出口脉宽 2
0.04～9.990
s
遥控跳闸继电器接点输出保持时