漯河国电南自线路自投保护装置南自综保

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、
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。

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。

机箱防护等级
满足 GB 4208-1993 对外壳防护等级的要求，其中装置背面符合 IP10，其余部分均符合 IP54(前
面板加上玻璃罩情况下)。
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；
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：

屏蔽双绞线两端以带金属屏蔽的 RJ45 连接器（TIA/EIA-568A）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。
1.5.3 DIO 模件
DIO 模件功能根据不同装置，包含的功能不一致，配置也不一致，详见具体装置型号。
除各装置型号中配置（选配）的 DIO 外，充分考虑钢铁冶金企业的特点，提供 4-20mA 输出的
DIO 模件（PSM 641U-DIO.A-A）供实际工程需要选配。该模件提供 6 个瞬动继电器输出（其中 2 个
带重动节点）、8 个强电输入，电压可选择 DC220V 或 DC110V 和 1 路 4-20mA 电流环输出口。开入
和开出部分为引脚直接驱动，电流环部分为智能 DIO 扩展，需要配合主 CPU 通讯配置后使用。其端
子定义说明如下：

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
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。

二次重合闸
保护动作后重合闸，如果导致故障原因仍存在，次重合不成功将再次跳开断路器。允许经过
一段较长延时，等故障处绝缘恢复后再二次重合闸。
2.6 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，取 AB 相间电压进行计算，且试验时仍需加三相平衡电压。
当此电压（Uab）低于闭锁频率计算电压时，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 Uab＞VBF；
2) df/dt＜F/T；
3) f＜F；
4) T＞TDZ；
5) 负荷电流大于“低频保护闭锁电流”定值，此定值可通过控制字 KG3.2 投退。
设置控制字 KG1.12＝1，可实现低频解列功能。此时判据 2)改为：df/dt＞F/T。其余判据同低频
减载元件判据。
现场试验条件不具备时，该功能测试可免做。如模拟量正确，精度由软件。