南京南自,PSL-646U光纤差动保护,国电南自

电流环输出端口 1：AO1+，AG1-
(2) 电流环输出端口 2：AO2+，AG2-
可选装此 DIO 模件的装置型号如下：PSL641UX、PSC641UX、PSM641UX、PSM642UX、PSP641UX、
PST642UX、PST645UX、PST648UX。选装此 DIO 模件时，需将内部控制字 KG1.12 位（智能板投入）
置为 1。
电流环输出比率为 0~1.2，电流环输出下限：4mA，电流环输出上限：24mA。DA 驱动通道为测量模
拟量通道，可选择测量电压、电流、有功或无功，相应测量量除以该通道额定值为该测量通道驱动电流环
输出的比率，标准范围为 0~1，大可至 1.2，对应电流环输出电流标准范围为 4~20mA，特殊需求下
大可以达到 24mA。
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。此时装置保护功能实际已经退出运行，所以尽快
PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书
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
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、KK2 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 KK2 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。X4:7 接外部操作箱的正控制电源，
X4:16 接入外部操作箱的负控制电源，X4:14 与分位辅助接点相连， X4:8 与断路器合位辅助接点相连，
必要时 X4:9 与外部操作箱的手动跳闸输入端子相连。
需要本模件的防跳回路时，X4:15 接入外部操作箱的负控制电源,不需要本模件的防跳回路时，
X4:15 保持浮空即可。
此外，TRIP 模件可选装为交流模式，即操作回路控制电源为 AC 220V，在选装交流操作回路时，
所有开入均默认为使用 DC 220V 的电源。当需要取消交流 TRIP 模件的防跳功能时，将 KKL1 断开即
可。

tp为时间系数，范围为（0.05～1）；Ip为电流基准值；I 为故障电流；t 为跳闸时间。
整定值部分反时间为上述表达式中分子的乘积值，单位为秒，整定范围为（0.005～127）。
对于长时间反时限亦能实现。长时间反时限表达式如下：
装置的相间电流保护，可通过设置控制字的相关位选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，
自动退出定时限Ⅲ段过流保护，相间电流Ⅲ段的功能压板分别变为相间电流反时限功能投退压板。
2.3 零序过电流
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。
零序过电流保护在满足以下条件时出口跳闸：
1） 3I0>I0n，I0n 为接地 n 段定值；
2） T>T0n，T0n 为接地 n 段延时定值；
3） 相应的方向条件满足（若需要）。
2.3.1 零序方向元件
零序电流以母线流向线路为正方向，零序 TA 极性端接装置 3I0 极性端。按一次系统中性点低电阻接
地方式考虑，零序方向元件动作区域设为 Arg(3U0/3I0)= －195°～－75°。其中 3U0 为自产。
对于一次系统中性点采用中电阻或高电阻接地方式时，根据系统的不同情况，动作区域可以调整。订
货时须特别说明。
2.3.2 零序反时限元件
零序反时限元件原理同相间过流反时限元件，反时限特性由整定值中反时限指数整定。
装置的零序过电流保护可通过设置相关控制字选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动
退出Ⅱ段零序过流元件，零序过电流Ⅱ段的功能压板分别变为零序过电流反时限功能投退压板。
2.3.3 零序电流告警元件
零序电流在满足“零序过电流告警”定值并经延时时间定值后发告警信号。
2.4 合闸加速
包括手合加速及保护加速两种，加速功能可通过软压板投退。
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，加速功能开放 3s。
手合加速需要投入加速压板、设定加速电流及时间定值，加速方式由控制字选择为后加速方式即可实
现该功能。单投入手合加速保护功能，可用于分段或母联断路器的充电保护。
保护加速分为前加速或重合后加速方式，可由控制字选择其中一种加速方式。
本保护设置了立的过流及零流加速段电流定值及相应的时间定值，与传统保护相比，使保护配置更
趋灵活。本保护的过流加速段还可选择带低电压闭锁及负序电压闭锁，但所有加速段均不考虑方向闭锁。

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。

通过“运行参数”中的控制字 KG1.1，把开入端子 X2:11 设置为外部起动同期合闸功能输入端。断
路器开关位置在跳位 30 秒后，当手合同期 X2:11 开入有低电平变高电平或装置接受到遥控合闸命令，
装置开始检查是否满足合闸条件，如在 10s 内不满足合闸条件，则本次合闸操作失败。
准同期或同期电压相别选择同重合闸，由定值“同期相别选择”整定。手合准同期（检同期或检无压）
的出口为“X3:8-9”
检同期或检无压的判据和定值与 2.5.3 所述相同。
检准同期判据如下：
1）母线与线路抽取电压差小于整定值
2）频率差小于整定值
3）频率差加速度小于整定值
4）母线与线路抽取电压的夹角 - 导前角度 ＜ 15 度
注：导前角度＝2π×频率差×合闸导前时间定值＋π×频率差加速度×合闸导前时间定值 2
5）断路器在分闸位置
6）断路器在跳位 30 秒后，手动合闸开入量由低电平变为高电平（输入端子 X2:11）或装置接收
到遥控合闸命令
母线与线路抽取电压可通过控制字 KG2.6 选取线电压或相电压，当 KG2.6＝1 时，为线电压；反
之为相电压。
2.7 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，取线电压进行计算，且试验时仍需加三相平衡电压。当任一
线电压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，且小线电压＞VBF；
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。
2.8 低压减载
低压减载的判据为：
1) 平衡电压，电压降低至三个线电压均小于 VDY（低压保护电压定值）；
2) 小线电压大于 30V；
3) 每秒钟的电压变化小于定值“闭锁电压变化率”。如大于该定值，本判据的状态将保持，直到电
压恢复到定值 VDY 以上后复归；
5) 负荷电流 ＞0.1IN。
测试此功能时，加入的平衡电压应有一个从大到小的变化过程。
PSL 641UX 线路保护测控装置技术说明书
2.9 过负荷
过负荷监视三相相电流，动作条件为：
2) 时间延时到。
其中 Ifh 为过负荷电流定值。过负荷告警或跳闸由控制字 KG2.13 确定。
2.10 小电流接地选线
当装置用于不接地或小电流接地系统，接地故障零序电流很小时，可以采用接地选线功能来完成
隔离故障。这种情况要求零序电流由外部的零序 CT 引入，当断路器处于合位且 3U0 大于 18V，
经 15s 装置产生 3U0 越限告警。3U0 越限告警功能在 KG2.10＝1 时投入。
小电流接地选线功能由本装置和主站共同完成。当系统发生单相接地故障时，主站接收到任何 3U0
越限告警后，调取各装置内记录的 3U0、3I0 采样，计算后给出接地点策略。3U0 越限告警功能在 KG2.10
＝1 时投入，当断路器处于合位且 3U0 大于 18V，经 15s 装置产生 3U0 越限告警。
无主站系统时，单装置接地试跳判据为：断路器合位且 3U0 大于 18V，人工试跳后，断路器变为
分位且 3U0 小于 18V，则判本线路接地，本功能由控制字 KG3.10 投退，置 1 时投入。
2.11 母线 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；
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“母线 TV 断线”信息并点亮告警
灯。
装置在检测到 TV 断线后，可根据控制字选择，或者退出带方向元件、电压元件的各段保护，或
者退出方向、电压元件。TV 断线检测功能可以通过“KG1.14”控制字投退。
2.12 线路 TV 断线
使用检同期或检无压合闸，监视线路抽取电压。如果线路抽取电压低于 0.3 倍额定电压，任
一相有流且断路器在合位时，持续满足条件 9s 后发“线路 TV 断线”告警。当装置判定线路抽取电压断
线后，检同期和检无压逻辑均被闭锁。
“线路 TV 断线”告警动作后，只有线路抽取电压上升到 0.3 倍额定电压以上，告警状态才能返回。
该功能可由“KG3.7”控制字投退。
如不使用重合闸功能，或者重合闸不检同期也不检无压时，线路抽取电压不接入本装置。此时须将控
制字 KG3.7=0，装置退出线路抽取电压断线判别。

A 相为例，A 相差流为 IdA=IA’ + Kphxs2*IA’ ₂ + Kphxs3*IA’ ₃。
A 相制动电流为：IRA=(|IA’| +| Kphxs2*IA’ ₂| + |Kphxs3*IA’ ₃|)/2
3) 比率差动元件的启动值一般取高压侧额定电流的 0.4 倍～0.8 倍。
4) 比率差动拐点电流一般取 0.7 倍的高压侧额定电流。
5) 比率制动系数一般取 0.3～0.7 之间。
6) 二次谐波制动系数一般可取 0.1～0.2 之间，建议取为 0.15。
7) 差动速断元件按躲过变压器的励磁涌流，严重外部故障时的不平衡电流等情况整定。
4.2 运行参数及说明
针对一些保护功能之外的其他功能，PST641UX 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
4.2.2 运行参数控制字 1 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 X2:14为外部复归开入 X2:14 为普通遥信 15 系统频率 60Hz 系统频率 50Hz
1～14 备用 备用
4.3 软压板清单及说明
序号 压板名称 对应功能 序号 压板名称 对应功能
1 差速压板 差动速断保护功能投退 7 压力释放 保护事件记录功能投退
2 差动压板 差动保护功能投退 8 轻瓦斯 保护事件记录功能投退
3 TA 断线 TA 断线功能投退 9 调压轻瓦斯 保护事件记录功能投退
4 重瓦斯 保护事件记录功能投退 10 油温高 保护事件记录功能投退
5 调压重瓦斯 保护事件记录功能投退 11 油位高 保护事件记录功能投退
6 冷却故障 保护事件记录功能投退 12～13 备用 备用
说明：需要的功能将软压板投入，不采用的功能将相应软压板退出即可。“TA 断线”功能压板正常运行时，建议
投入，便于直观监视。
4.4 装置出口接点对照表
序号 出口接点 出口功能
1 X3:1-2（差动出口 1） 差动出口 1
2 X3:3-4（差动出口 2） 差动出口 2
3 X3:5-6（差动出口 3） 差动出口 3
4 X3:5-7（备用出口 1） 备用
5 X3:8-9（冷却故障出口常开） 冷却故障（常开）
6 X3:8-10（冷却故障出口常闭） 冷却故障（常闭）
7 X3:11-12（差动出口 4） 差动出口 4
8 X3:13-14 备用
9 X6:1-2（备用出口 2） 备用
PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书
10 X6:3-4（备用出口 3） 备用
11 X6:5-6（备用出口 4） 备用
12 X6:7-8（备用出口 5） 备用
13 X6:9-10（差动出口 5） 差动出口 5
14 X6:11-12（差动出口 5 重动） 差动出口 5 重动
15 X6:13-14（差动出口 6） 差动出口 6
16 X6:15-16（差动出口 6 重动） 差动出口 6 重动
PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书
5 装置信息代码表
5.1 事件信息表
序号 事件名称 条目号 序号 事件名称 条目号
1 保护启动 01H 4 重瓦斯 04H
2 差速动作 02H 5 调压重瓦斯 05H
3 差动动作 03H 6 冷却故障 06H
5.2 告警信息表
5.2.1 系统异常信息表
详见章 PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书 1.7.7 系统异常信息表。
5.2.2 保护告警事件信息表
序号 事件名称 条目号 装置反应 处理措施 备注
1 TA 断线告警 41H 呼唤 检修 TA 回路
2 差流越限告警 42H 呼唤
3 跳闸失败 43H
4 压力释放 44H
5 轻瓦斯 45H
6 调压轻瓦斯 46H
7 油温高 47H
8 油位高 48H
5.3 软压板信息表
软压板信息表条目号按 4.3 软压板清单顺序从 01H~0BH 依次编号。
5.4 遥信量信息表
序号 遥信量名称 条目号 序号 遥信量名称 条目号
1 开入 X2:1 01H 14 开入 X2:14 0EH
2 开入 X2:2 02H 15 HWJ 0FH
3 远方状态 03H 16 TWJ 10H
4 检修状态 04H 17 GJJ 11H
5 开入 X2:5 05H 18 STJ 12H
6 重瓦斯 06H 19 告警总 13H
7 调压重瓦斯 07H 20 事故总 14H
8 冷却故障 08H 21 开入 15 15H
9 压力释放 09H 22 开入 16 16H
10 轻瓦斯 0AH 23 开入 17 17H
11 调压轻瓦斯 0BH 24 开入 18 18H
12 油温高 0CH 25 开入 19 19H
13 油位高 0DH 26 开入 20 1AH
PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书
6 装置二次接线示意图
PST 641UX 变压器差动保护装置
装置电源输入 L￾P-5
装置电源输入 L+
远方状态
弹簧未储能
闭锁重合闸
以太网集线器
Ethernet HUB
以太网集线器
Ethernet HUB
220V公共负端
屏蔽地
开入X2-14
打印机
备用
备用
公共端
保护动作
告警
开入X5-1
开入X5-2
开入X5-3
开入X5-4
开入X5-5
开入X5-6
开入公共端
备用
备用
备用
X6:1-2
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
开入X2-5
重瓦斯
压力释放
冷却故障
调压重瓦斯
轻瓦斯
调压轻瓦斯
油温高
油位高
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
备用
注 1：POWER 模件的 DIO 为选配功能,标配不含此功能（图中虚线部分）。
注 2：设计时以我公司提供的图纸为准。
保护电流 电源部分 开关量输入 GPS输入
信号回路 触点输出 触点输出 开关量输入
PST 642UX 变压器保护测控装置技术说明书
第四章 PST 642UX 变压器保护测控装置技术说明书
1 概述
1.1 适用范围
PST 642UX 变压器保护测控装置提供反应相间和接地故障的后备保护以及测控功能，适用于 66kV 及
以下电压等级电力系统。
1.2 保护功能配置
序号 保护功能 备注
1 三段式复压方向闭锁过流保护
2 电流启动通风
3 电流闭锁调压
4 过负荷保护
5 加速保护
6 二段式方向零序电流保护
7 三相重合闸功能
8 TV 断线判别
1.3 测控功能配置
序号 测控功能 备注
1 电流、电压、功率、功率因数等测量量
2 2 路 4-20mA 电流环输出 可选装
3 20 路外部开关量输入遥信采集
4 断路器位置、手动分闸及事故遥信
5 断路器遥控分合
6 GPS 对时
1.4 装置硬件说明
序号 模件名称 模件版本 备注
1 交流模件 E03-AC.X-A-05 1A,3 保护电流,3 测量电流,4 电压,1 零流 30A
2 E03-AC.X-A-06 5A,3 保护电流,3 测量电流,4 电压,1 零流 30A
CPU 模件
E03-CPU.X-A-01 110V,双以太网(电),12 交流通道,32M
4 E03-CPU.X-A-02 220V,双以太网(电),12 交流通道,32M
5 E03-CPU.X-A-07 110V,单以太网(电),双 RS485,15 交流通道,32M
6 E03-CPU.X-A-08 220V,单以太网(电),双 RS485,15 交流通道,32M
7 面板模件 E03-PNL.X-A-01
TRIP 模件
E03-TRIP.X-A-03 110V,X3(8-9)常开,X3(8-10)常闭,X3(11-12)常开,闭锁备投,有防跳
9 E03-TRIP.X-A-04 220V,X3(8-9)常开,X3(8-10)常闭,X3(11-12)常开,闭锁备投,有防跳
10 E03-TRIP.X-B-02 AC220V,CKJ2 瞬动常开,闭锁备投
DIO 模件 E03-DIO.X-A-01 110V,6DI,6DO,附板
12 E03-DIO.X-A-02 220V,6DI,6DO,附板
13 电源模件 E03-PWR.X-A-01 110V/220V,18W,5V/2.5A,24VI/0.2A,QD
14 母板模件 E03-MB.X-A

注 1：POWER 模件端子中 Ia1、Ia1’， Ib1 、Ib1’， Ic1 、Ic1’分别为高侧 A 相、B 相、C 相电流输入的极性端和非
极性端； I0、 I0’ 分别为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；Ia2、Ia2’， Ib2 、Ib2’， Ic2 、Ic2’分别为低侧 A 相、B 相、C 相电流输入的极性端和
非极性端；U0、 U0’ 分别为零序电压输入的极性端和非极性端；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：开入 X2:5～开入 X2:14 可以通过软件设置为相关保护或测控功能输入，详见运行参数控制字说明部分；
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：备用出口 1(X3:8-9) 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：备用出口 2(X3:11-12)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 6: 出口 12(X6:9-10)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 7: 出口 13(X6:13-14)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)。