PST-641UX,国电南自微机保护

1.3.6 电动机保护测控装置
a) PSM 641UX 电动机保护测控装置，含差动功能，适用于 2MW 及以上容量的大型异步或同步电
动机保护；
b) PSM 642UX 电动机保护测控装置，不含差动功能，适用于 3~10kV 异步电动机保护。
1.3.7 母线电压保护测控装置
PSV 641UX 母线电压保护测控装置，以电压并列、电压保护及非电量保护为基本配置，适用于两段
母线电压的保护及测量监视。
1.4 技术参数
1.4.1 电源
序号 名称 电压值 允许偏差
1.4.2 额定交流数据
序号 名称 额定值
1 额定电压 3 100 V，100V
2 交流电流 5A 或 1A
3 额定频率 50Hz
1.4.3 功率消耗
序号 名称 功率消耗
1 直流电源回路 正常工作时，不大于 8W
装置动作时，不大于 12W
2 交流电压回路 每相不大于 0.5VA
3 交流电流回路 额定电流为 5A 时：每相不大于 0.5VA
额定电流为 1A 时：每相不大于 0.3VA
1.4.4 保护元件工作范围
序号 名称 工作范围
1 电压 1.0V～150.0V
2 电流 0.04IN～20IN
3 零序电流 0.02A～30.0A
注：IN为额定值，下同。
1.4.5 保护元件定值误差
序号 名称 主要技术指标
1 电压元件 ≤±2.5%整定值或±0.005UN
2 电流元件 ≤±2.5%整定值或±0.01IN
3 时间元件 定时限≤±1％整定值±40ms；
反时限≤±5%(1－I/80IB)或±40ms，I 为动作电流，IB 为基准电流
4 检同期角度 ≤1°
5 频率偏差 ±0.01Hz
6 滑差定值 ≤±5%
7 距离元件 ≤±5%整定值
8 角度偏差 复压闭锁方向误差范围：边界误差±5°
注：UN为额定值，下同。
PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书1.4.6 保护整组动作时间
序号 名称 主要技术指标
1 电流速断 1.5 倍整定值时，不大于 40ms
2 差动速断 不大于 35ms（1.5 倍整定值）
3 比率差动 不大于 40ms（1.5 倍整定值，无谐波制动情况下）
4 反时限误差 ≤±5%定值或 40ms
1.4.7 接点容量
序号 名称 接点容量
1 操作回路接点闭合容量 DC 220V 5A
2 信号回路接点闭合容量 DC 220V 5A
3 信号回路接点切换容量 DC 220V 60W（阻性负载）
1.4.8 状态量电平
序号 名称 动作范围
1 CPU 模件中输入状态量电平
2 DIO 模件的输入状态量电平
1.4.9 装置通信接口
序号 接口形式 备注
1 双以太网 波特率：100Mbps
2 双 485 可选。波特率：0～19200bps
1.4.10 测控功能技术性能
1) 工频模拟量测量精度
序号 名称 测量精度
1 交流电压、交流电流 ±0.2%（0.2 级）
2 有功功率、无功功率 ±0.5%（0.5 级）
3 相角或功率因数 ±0.5%（0.5 级）
4 频率 ±0.01 Hz
输入量波形畸变引起的改变量变差范围：电流变差不超过±0.4%，电压变差不超过±0.4%。
2) 工频模拟量测量范围
序号 名称 测量范围
1 电流 （0～1.2）IN
2 电压 (0～1.2)×100 V
3 三相有功功率 -(1.2×UN.L 3 ) IN W～＋(1.2×UN.L 3 ) IN W
4 三相有功功率 -1.2× 3 UN.LIN W～＋1.2× 3 UN.LIN W
5 三相无功功率 -(1.2×UN.L 3 ) IN Var～＋(1.2×UN.L 3 ) IN Var
6 三相无功功率 -1.2× 3 UN.LIN Var～＋1.2× 3 UN.LIN Var
7 功率因数 0～1.00
8 频率 45 Hz～65 Hz
PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书
3) 状态量
序号 名称 分辨率
1事件顺序记录
4) 信息响应时间
序号 名称 响应时间
1 遥信变位 ＜1 s
2 遥测信息 ＜2 s
3 遥控传输延时 ＜1 s
5) 遥控动作成功率
序号 名称 指标
1 遥控动作成功率
1.4.11 过载能力
序号 名称 过载能力
1 交流电流回路
2 倍额定电流，连续工作
10 倍额定电流，允许 16s
40 倍额定电流，允许 1s
2 交流电压回路 1.5×100V 连续工作
1.4.12 环境条件
序号 名称 环境条件
1 工作温度 -25℃～+55℃
2 贮存运输温度 -40℃～+70℃
3 相对湿度 5%～95%（产品内部既不应凝露，也不应结冰）
4 大气压力 66kPa～110kPa
1.4.13 电气绝缘性能
序号 项目 要求
1 绝缘电压 GB 14598.27-2008,交流 2kV（直流 2800V），1 分钟
2 绝缘电阻 GB 14598.3-2006,500VDC 条件下>100MΩ
3 冲击电压 GB 14598.3-2006,5KV
1.4.14 环境试验性能
序号 项目 要求
1 低温试验 GB/T 2423.1-2008 低温-25℃下 16 小时
2 高温试验 GB/T 2423.2-2008 低温+55℃下 16 小时
3 湿热试验 GB/T 2423.4 高温+55℃，低温+25℃，相对湿度 95%，试验时间
（12h+12h）的两个循环
1.4.15 电磁兼容性能
序号 试 验 项 目 要 求
1 静电放电抗扰度 能承受 GB/T 14598.14-2010 中规定的静电放电抗干扰Ⅳ级试验
2 辐射电磁场抗扰度 能承受 GB/T 14598.9-2010 中规定的辐射电磁场干扰度Ⅲ级试验
电快速瞬变/脉冲群
抗扰度 能承受 GB/T 14598.10-2012 中规定的快速瞬变抗扰度 A 级试验
4 浪涌（冲击）抗扰度 能承受 GB/T 14598.18-2012 中规定的浪涌（冲击）抗扰度Ⅳ级试验
PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书射频场感应的传导骚
扰抗扰度 能承受 GB/T 14598.17-2005 中规定的射频场感应的传导骚扰抗扰度Ⅲ级试验
6 工频磁场抗扰度 能承受 GB/T 14598.19-2007 中规定的工频磁场抗扰度Ⅴ级试验
7 脉冲磁场抗扰度 能承受 GB/T 17626.9-2011 中规定的脉冲磁场抗扰度Ⅴ级试验
8 工频抗扰度 能承受 GB/T 14598.19-2007 中规定的 A 级试验
9 阻尼振荡磁场抗扰度 能承受 GB/T 17626.10-1998 中规定的阻尼振荡磁场抗扰度Ⅴ级试验
10 1MHz 脉冲群抗扰度 能承受GB/T 14598.13-2008中规定的1MHz和100kHz脉冲群抗扰度Ⅲ级（共模2.5kV、
差模 1kV）试验，施加干扰期间，装置无误动或拒动现象。
11 电磁发射限值 能符合 GB/T 14598.16-2002 中规定的电磁发射限制值
1.4.16 机械性能
序号 项目 要 求
1 振动 装置能承受 GB/T 11287-2000 中 3.2.1 规定的严酷等级为 1 级的振动响应试验，
3.2.2 规定的严酷等级为 1 级的振动耐久试验。
2 冲击 装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 规定的严酷等级为 1 级的冲击响应试验，
4.2.2 规定的严酷等级为 1 级的冲击耐久试验。
3 碰撞 装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 1 级的冲击碰撞试验。
1.4.17 机箱防护等级
1 防护等级 满足 GB 4208-2008 对外壳防护等级的要求，其中装置背面符合 IP20，侧板和上
下底板符合 IP30，面板满足 IP40。
1.5 模件说明
1.5.1 交流模件
交流模件包括电压输入和电流输入两个部分，不同型号的装置其电压和电流输入元件的数目不同。
电压输入元件由电压变换器构成，额定输入均为 100V。
电流输入元件有以下规格：
a) 保护电流变换器：额定输入电流为 5A 或 1A，默认 5A，如用 1A，需在订货时说明；
b) 零序电流变换器：额定输入电流为 30A（高侧零序 20A）；
c) 测量电流变换器：额定输入电流为 5A 或 1A，默认 5A，如用 1A，需在订货时说明。
1.5.2 CPU 模件
模件提供以太网 RJ45 接口端子，用于以太网接入。装置与 HUB 应通过屏蔽双绞五类线 STP5 连
接，通信线两端均按照以下颜色排列顺序连线：线色 白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕
屏蔽双绞线两端以带金属屏蔽的 RJ45 连接器作接头的，接头用的 RJ45
压线钳制作，并双绞线与 RJ45 接头的屏蔽层可靠连接。同时，HUB 的交流电源保护地应与与大
地相连，使得双绞线和 RJ45 接头的屏蔽层可靠接地，屏蔽层起作用。

三相重合闸
具备三相一次重合闸和二次重合闸功能。由相应软压板实现功能总投退，控制字 KG2.11=1 时投入二
次重合闸功能。
2.5.1 充电条件
断路器合位，TWJ=0，HWJ=1 且无闭锁重合闸信号，经 15s 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
完成重合闸充电后，可以由保护启动和不对应启动两种方式启动重合闸。
保护启动重合闸为保护动作，判别无电流后，开放重合闸 10s。
在不对应启动重合闸方式中，仅利用 TWJ 触点监视断路器位置。
2.5.3 重合闸方式
通过“同期方式选择”定值可选择重合闸的方式：不检方式、检无压方式、检同期方式、检无压转检同
期方式。
检无压方式中，当控制字KG2.9＝0时，线路抽取电压小于0.3倍额定电压则判为无压。当控制字KG2.9
＝1 时，母线无压或线路抽取电压小于 0.3 倍额定电压均判为无压。若 KG2.6＝1，额定电压取 100V；反
之取 57.7V。
检同期时，线路抽取电压相别由定值“同期相别选择”整定。当母线电压与线路抽取电压均大于 0.75
倍额定电压时，检查线路抽取电压同相应相别的母线电压之间的相位差，若小于整定的同期角，则检
同期条件满足。其中，额定电压的选取同检无压方式。
2.5.4 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) 弹簧未储能端子高电位，延时 2s 闭锁；
3) 闭锁重合闸端子高电位，立即闭锁；
4) 断路器处于分后位置，重合闸放电；
5) 断路器处于跳位 30s 后，重合闸放电。
2.5.5 二次重合闸
二次重合闸功能可经控制字 KG2.11 选择投入或退出。
二次重合闸逻辑说明：
1) 假设一次重合闸延时定值 T1，二次重合闸延时定值 T2。
2) 馈线保护故障，保护动作跳闸，经延时 T1，实现一次重合闸。若在 9s（以一次重合闸完成为初
始时刻）内故障再次发生，保护装置再次跳闸，则经延时 T2 实现二次重合闸。二次重合闸完成
后，立刻放电。
2.6 手动同期合闸
功能软压板投入后，装置通过控制字 KG3.11～KG3.13 可选择手合（遥合）检同期、检准同期或
检无压功能，也可同时投入 KG3.11 和 KG3.13 实现有压时检同期无压时检无压功能，或者同时投入
KG3.12 和 KG3.13 实现有压时检准同期无压时检无压合闸功能。

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；Ia1、Ia1’， Ib1 、
Ib1’， Ic1 、Ic1’分别为一侧 A 相、B 相、C 相电流输入的极性端和非极性端；Ia2、Ia2’， Ib2、Ib2’， Ic2、Ic2’分别为
二侧 A 相、B 相、C 相测量电流输入极性端和非极性端；Ia3、Ia3’， Ib3、Ib3’， Ic3、Ic3’分别为三侧 A 相、B 相、C 相
测量电流输入极性端和非极性端。
注 2：开入 X2:6～开入 X2:13 固定定义为图中输入；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：X3:8-9/10 为冷却故障接点，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 5：X3:11-X3:12 为跳闸重动接点，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)；
PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书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 备用
3 差动速断电流 0.04In～20In A
4 差动启动电流 0.04In～20In A
5 拐点电流 0.04In～20In A
6 比率差动制动系数 0.1～1.0 无
7 二次谐波制动系数 0.01～0.5 无
8 变压器容量 0.01～65536 MVA
9 一侧额定电压 0～110.0 kV
10 二侧额定电压 0～110.0 kV
11 三侧额定电压 0～110.0 kV
12 一侧 TA 额定值 0～9999 A
13 二侧 TA 额定值 0～9999 A
14 三侧 TA 额定值 0～9999 A
15 一侧接线方式 0～1 无 详见 4.1.3 说明
16 二侧接线钟点数 1～12 无 详见 4.1.3 说明
17 三侧接线钟点数 1～12 无 详见 4.1.3 说明
18 冷却故障跳闸延时 0～9000 S
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 冷却故障跳闸投入 冷却故障跳闸退出 3～14 备用 备用
1 TA 断线闭锁差动投入 TA 断线闭锁差动退出 15 TA 额定电流 1A TA 额定电流 5A
2 二次谐波制动投入 二次谐波制动退出
4.1.3 变压器接线方式设置说明
实际应用中，一侧通常指高压侧，二侧、三侧根据实际需要匹配应用，如内桥侧、低压侧或低压分支
侧等。
一侧接线方式 0 表示，星型接线；1 表示角型接线。
二侧、三侧的钟点数，表示相对于一侧的钟点数，同时不同的钟点数实际匹配不同的接线方式。
下表以一侧、二侧接线情况说明，三侧同二侧方式上完全相同。
二侧钟点数 一侧、二侧接线方式 二侧钟点数 一侧、二侧接线方式
1 Y-ᇞ -1 接线 1 ᇞ-Y-1 接线
2 Y-Y-2 接线 2 ᇞ-ᇞ -2 接线
3 Y-ᇞ -3 接线 3 ᇞ-Y-3 接线
4 Y-Y-4 接线 4 ᇞ-ᇞ -4 接线
5 Y-ᇞ -5 接线 5 ᇞ-Y-5 接线
6 Y-Y-6 接线 6 ᇞ-ᇞ -6 接线
7 Y-ᇞ -7 接线 7 ᇞ-Y-7 接线
8 Y-Y-8 接线 8 ᇞ-ᇞ -8 接线
9 Y-ᇞ -9 接线 9 ᇞ-Y-9 接线
一侧接线方式为
一侧接线方式为
PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书
10 Y-Y-10 接线 10 ᇞ-ᇞ -10 接线
11 Y-ᇞ -11 接线 11 ᇞ-Y-11 接线
12 Y-Y-12 接线 12 ᇞ-ᇞ -12 接线
4.1.4 定值整定计算方法及步骤
4.1.4.1 计算变压器各侧额定电流：
In =Sn * NCT /（1.732*Ue×Nn）
其中：Sn 为变压器额定容量，单位 kVA；Ue 为计算侧额定电压，单位 kV；NCT为保护装置二次 CT
额定变比。
4.1.4.2 变压器各侧 CT 二次电流由软件校正。
1) 一侧接线方式有两种，分别为 Y 和ᇞ 接线，程序中对一侧电流校正作固定处理。以 Y-ᇞ -11 点接线
为例，
校正方法如下：
Y 侧： IA’=(IA-IB) / 1.732
侧： IA’=IA
其中，IA、IB、IC 为 Y 侧 CT 电流，IA’、IB’、IC’为 Y 侧校正后进行差动保护计算的电流。二侧、三
侧的二次 CT 电流，随着一侧接线方式和钟点数变化而不同。
下表以二侧钟点数为例，说明二侧 CT 电流的换算方式，表中仅以 A 相为例。
二侧钟点数 二侧 CT 电流换算 二侧钟点数 二侧 CT 电流换算
2) 平衡系数计算
以一侧为基准，二侧、三侧平衡系数分别为 Kphxs2=(Un2*N2)/(Un1*N1)，Kphxs3=(Un3*N3)/(Un1*N1)；
其中，Un2 、Un3为二侧额定电压，N2、N3为二侧、三侧的一次 CT 额定电流；Un1为一侧额定电压，
N1为一侧的一次 CT 额定电流。
例：已知变压器参数为：额定容量 Sn＝20MVA，各侧额定电压 35、10.5、6kV。
名 称 各侧数值
额定电压（kV） 35 10.5 6
一次 CT 额定值（A） 600 1200 2000