適用范圍
PS 640U 系列保護(hù)測(cè)控裝置（工業(yè)版）是國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司針對(duì)石化、鋼鐵、冶金等行業(yè)
研發(fā)的保護(hù)測(cè)控一體化裝置，它適用于 110kV 以下電壓等級(jí)的非直接接地或者小電阻接地系統(tǒng)的工業(yè)電力
系統(tǒng)。
PS 640U系列保護(hù)測(cè)控裝置（工業(yè)版）基于國(guó)電南自自主研發(fā)的EDP保護(hù)平臺(tái)，采用了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，
集保護(hù)、控制、測(cè)量、通信和監(jiān)視功能于一體，資源豐富配置完善、運(yùn)行維護(hù)靈活方便、穩(wěn)定可靠安全性
高，整體技術(shù)性能指標(biāo)處于國(guó)內(nèi)水平，為工業(yè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.2 主要特點(diǎn)
資源豐富、功能完善：實(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)，支持脈沖或 IRIG-B 方式 GPS 對(duì)時(shí)；靈活的組網(wǎng)方式及規(guī)
約配置；能提供完善的保護(hù)、測(cè)量、控制功能。
技術(shù)成熟、可靠性高：將國(guó)電南自國(guó)際的高壓保護(hù)的技術(shù)及思想，應(yīng)用到低壓保護(hù)中，保護(hù)原理
可靠，性更強(qiáng)；產(chǎn)品硬件電磁兼容水平符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
配置靈活、針對(duì)性強(qiáng)：裝置插件具有多種選配方式，出口可靈活組態(tài)，方便了現(xiàn)場(chǎng)的各種應(yīng)用要求；
充分考慮鋼鐵冶金企業(yè)的特點(diǎn)，提供 4-20mA 及邏輯聯(lián)鎖等功能，可與 DCS 系統(tǒng)或工業(yè)系統(tǒng)配合。
通信強(qiáng)大、記錄全面：提供以太網(wǎng)通訊口和 RS-485 通訊口，支持以太網(wǎng)通訊規(guī)約、
IEC60870-5-103 通訊規(guī)約和 IEC 61850 通訊規(guī)約；可查詢(xún)至少 100 次跳閘記錄，200 次自檢記錄，后
200 次開(kāi)關(guān)量及狀態(tài)變位記錄，全面記錄裝置運(yùn)行信息；可記錄 8~100 個(gè)報(bào)告及變位標(biāo)志集。

沖擊電壓
在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置通信接口回路及 24V 弱電輸入輸出等端子對(duì)地能承受開(kāi)路試驗(yàn)電壓
為 1kV 的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波試驗(yàn)。其余的各帶電導(dǎo)電電路分別對(duì)地之間，交流回路和直流回路之間，交
流電壓回路和交流電流回路之間能承受開(kāi)路試驗(yàn)電壓為 5kV 的標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波試驗(yàn)。
1.4.15
耐濕熱性能
裝置能承受 GB/T 2423.9 規(guī)定的恒定濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度+40 ℃±2 ℃、相對(duì)濕度（93±3）％，
試驗(yàn)時(shí)間為 48 h。在試驗(yàn)結(jié)束前 2 小時(shí)內(nèi)根據(jù) 2.4.1 的要求，測(cè)量各導(dǎo)電電路對(duì)外露非帶電金屬部分
及外殼之間、電氣上不聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻不小于 1.5 M?，介質(zhì)耐壓強(qiáng)度不低于 2.4.2 規(guī)定
的介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓幅值的 75％。

TRIP 模件
本模件內(nèi)包括邏輯回路及操作回路兩種功能。本模件為系列保護(hù)的通用模件。對(duì)在本裝置內(nèi)被定
義為備用輸出的觸點(diǎn)，可根據(jù)需要作為擴(kuò)展功能用。
裝置告警信號(hào)分為本地告警及中央告警信號(hào)兩種方式。如 CPU 自檢時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置有嚴(yán)重異常情況，
則立即驅(qū)動(dòng)繼電器切斷 CPU 模件的 24V 跳閘電源，在點(diǎn)亮裝置面板上本地告警信號(hào)燈的同時(shí)，輸出
一付觸點(diǎn)至中央信號(hào)，這種情況稱(chēng)為本地告警。此時(shí)裝置實(shí)際已經(jīng)退出運(yùn)行，所以盡快安排檢修，
檢查裝置！
中央告警信號(hào)主要是反應(yīng)裝置所對(duì)應(yīng)一次設(shè)備的異常運(yùn)行工況（比如 TV 斷線(xiàn)），用于提醒運(yùn)行人
PS 640U 系列保護(hù)測(cè)控裝置(工業(yè)版)使用說(shuō)明書(shū)
員，稱(chēng)之為呼喚。裝置此種情況下點(diǎn)亮裝置面板上本地告警信號(hào)燈的同時(shí)，輸出一付觸點(diǎn)至中央信號(hào)，
但是不切斷 24V 電源。由該繼電器的接點(diǎn)分別給出當(dāng)?shù)丶爸醒胄盘?hào)。

低壓減載
低壓減載的判據(jù)為：
1) 平衡電壓，電壓降低至三個(gè)線(xiàn)電壓均小于 VDY（低壓保護(hù)電壓定值）；
2) 任一線(xiàn)電壓大于 30V；
3) 每秒鐘的電壓變化小于定值“閉鎖電壓變化率”。如小于該定值，本判據(jù)的狀態(tài)將保持，直到電
壓恢復(fù)到定值 VDY 以上后復(fù)歸；
4) T＞TDY；
5) 負(fù)荷電流 ＞0.1IN。
測(cè)試此功能時(shí)，加入的平衡電壓應(yīng)有一個(gè)從大到小的變化過(guò)程。
2.8 過(guò)負(fù)荷
過(guò)負(fù)荷監(jiān)視三相相電流，動(dòng)作條件為：
1) MAX(IΦ)＞Ifh；
2) 時(shí)間延時(shí)到。
其中 Ifh 為過(guò)負(fù)荷電流定值。過(guò)負(fù)荷告警或跳閘由控制字 KG2.13 確定。
2.9 小電流接地選線(xiàn)
當(dāng)裝置用于不接地或小電流接地系統(tǒng)，接地故障零序電流很小時(shí)，可以采用接地選線(xiàn)功能來(lái)完成
隔離故障。這種情況要求零序電流由外部的零序 CT 引入，當(dāng)斷路器處于合位且 3U0 大于 18V，
經(jīng) 15s 裝置產(chǎn)生 3U0 越限告警。3U0 越限告警功能在 KG2.10＝1 時(shí)投入。，
小電流接地選線(xiàn)功能由本裝置和主站共同完成。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，主站接收到任何 3U0
越限告警后，調(diào)取各裝置內(nèi)記錄的 3U0、3I0 采樣，計(jì)算后給出接地點(diǎn)策略。3U0 越限告警功能在 KG2.10
＝1 時(shí)投入，當(dāng)斷路器處于合位且 3U0 大于 18V，經(jīng) 15s 裝置產(chǎn)生 3U0 越限告警。

無(wú)主站系統(tǒng)時(shí)，單裝置接地試跳判據(jù)為：斷路器合位且 3U0 大于 18V，人工試跳后，斷路器變?yōu)?br /> 分位且 3U0 小于 18V，則判本線(xiàn)路接地，本功能由控制字 KG3.10 投退，置 1 時(shí)投入。
2.10 母線(xiàn) PT 斷線(xiàn)
當(dāng)運(yùn)行參數(shù)控制字 KG1.5=0 選擇星型接線(xiàn)時(shí)，母線(xiàn) PT 斷線(xiàn)判據(jù)如下：
a) 相電壓均小于 8V，某相(a 或 c 相)電流大于 0.05IN，判為三相失壓；
b) 三相電壓和大于 8V，小線(xiàn)電壓小于 16V；
c)
三相電壓和大于 8V，大線(xiàn)電壓與小線(xiàn)電壓差大于 16V，判為兩相或單相 PT 斷線(xiàn)。
當(dāng)運(yùn)行參數(shù)控制字“KG1.5=1”選擇角型接線(xiàn)時(shí)，對(duì)應(yīng)母線(xiàn) PT 采取 V-V 接線(xiàn)方式，斷線(xiàn)判據(jù)如下：
a) 負(fù)序電壓大于 8V；
b) 一相或兩相線(xiàn)電壓小于有壓值 70V；
c)
三相線(xiàn)電壓均小于有壓值 70V，某相(a 或 c 相)電流大于 0.05In。
上述兩種 PT 接線(xiàn)方式中，滿(mǎn)足斷線(xiàn)判據(jù)任一條件 10s 后，裝置發(fā)“母線(xiàn) PT 斷線(xiàn)”信息并點(diǎn)亮告警
燈。
裝置在檢測(cè)到 PT 斷線(xiàn)后，可根據(jù)控制字選擇，或者退出帶方向元件、電壓元件的各段保護(hù)，或
者退出方向、電壓元件。PT 斷線(xiàn)檢測(cè)功能可以通過(guò)“KG1.14”控制字投退。

一相間電流突變量連續(xù)三次大于起動(dòng)門(mén)檻時(shí)，保護(hù)起動(dòng)。
b) 負(fù)序電流起動(dòng)元件
作為突變量起動(dòng)元件的補(bǔ)充，防止突變量起動(dòng)元件靈敏度不夠時(shí)，作為輔助的起動(dòng)元件。|I2|>m*|I1|
持續(xù) 30ms 后，保護(hù)起動(dòng)。
c)
靜穩(wěn)破壞起動(dòng)元件
為了檢測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生靜態(tài)穩(wěn)定破壞而設(shè)置的元件。
判據(jù)為：任一相間阻抗在相間距離Ⅲ段的范圍內(nèi)持續(xù)動(dòng)作 30ms，并且振蕩中心電壓 UCosΦ 小于 0.5
倍的額定電壓；或者任一相電流大于 1.2 倍的額定電流持續(xù)動(dòng)作 30ms。
當(dāng)該元件動(dòng)作時(shí)，保護(hù)起動(dòng)，進(jìn)入振蕩閉鎖邏輯。振蕩閉鎖功能退出時(shí)，該元件退出。
2.1.2 阻抗元件
距離保護(hù)包括三段式相間距離，距離保護(hù)各段的投退均受距離保護(hù)壓板的控制。相間距離由偏移阻抗
元件 ZPY ΦΦ 和正序方向元件 F1 ΦΦ 組成（ΦΦ=ab,bc,ca）。
1) 相間偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ動(dòng)作特性如圖 2.1 的粗實(shí)線(xiàn)所示，并與正序方向元件 F1 共同組成距離Ⅰ、
Ⅱ段動(dòng)作區(qū)。偏移阻抗Ⅲ段動(dòng)作特性如圖 2.2 的黑實(shí)線(xiàn)所示，并與正序方向元件 F1 共同組成
相間距離Ⅲ段動(dòng)作區(qū)。其中，阻抗定值 ZZD 按段分別整定，而電阻分量定值 RZD 和靈敏角 Φ ZD
三段共用一個(gè)定值。偏移門(mén)檻根據(jù) RZD 和 ZZD 自動(dòng)調(diào)整。