目 录

版本声明

1

概述 ............................................................................................................................................................................ 1 1.1 1.2 2

保护功能配置 ................................................................................................................................................... 1 测控功能配置 ................................................................................................................................................... 1

技术参数 .................................................................................................................................................................... 1 2.1 2.2 2.3

保护元件精确工作范围 .................................................................................................................................... 1 保护元件定值误差 ............................................................................................................................................ 1 保护整组动作时间 ............................................................................................................................................ 1

3 保护功能及原理 ........................................................................................................................................................ 2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9

相间过电流保护 ................................................................................................................................................ 2 零序过电流........................................................................................................................................................ 2 合闸加速............................................................................................................................................................ 2 三相重合闸........................................................................................................................................................ 2 手动同期合闸 .................................................................................................................................................... 3 低频减载............................................................................................................................................................ 4 过负荷 ............................................................................................................................................................... 4 小电流接地选线 ................................................................................................................................................ 4 TV断线 ............................................................................................................................................................. 4

4 端子说明 .................................................................................................................................................................... 6 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

总端子图............................................................................................................................................................ 6 交流模件端子X1定义 ..................................................................................................................................... 6 CPU模件端子X2定义 ....................................................................................................................................... 7 DI0模件端子X3定义 ....................................................................................................................................... 7 DI0模件端子X4定义 ....................................................................................................................................... 8 TRIP模件端子X5定义 ................................................................................................................................... 8 TRIP模件端子X6定义 ................................................................................................................................... 8

5 定值整定说明 .......................................................................................................................................................... 10 5.1 5.2 5.3

保护定值清单及说明 ...................................................................................................................................... 10 运行参数清单及说明 ...................................................................................................................................... 11 软压板清单及说明 .......................................................................................................................................... 12

6 7

逻辑图 ...................................................................................................................................................................... 13 装置信息代码表 ...................................................................................................................................................... 14 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6

事件信息表...................................................................................................................................................... 14 告警信息表...................................................................................................................................................... 14 软压板信息表 .................................................................................................................................................. 14 遥信量信息表 .................................................................................................................................................. 15 遥测量信息表 .................................................................................................................................................. 15 遥控量信息表 .................................................................................................................................................. 16

8 装置二次接线示意图 .............................................................................................................................................. 17

II

·概述·

1

概述

PSL 641UB线路保护测控装置以电流电压保护为基本配置，同时集成了各种测量和控制功能，适用于66kV及以下电压等级的配电线路。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。 1.1 保护功能配置

a) 三段式可经低电压闭锁和方向闭锁的过流保护； b) 三段式可经方向闭锁的零序保护； c) 过流加速保护和零序加速保护； d) 过负荷保护（告警或跳闸可选）； e) 低周减载功能； f) 三相重合闸功能； g) TV断线判别。 1.2 测控功能配置

a) 测量量；

b) 14路外部开关量输入遥信采集； c) 断路器位置、手动分闸及事故遥信； d) 正常断路器遥控分合； e) 2路脉冲输入、电度量累计；

f) 4 mA～20 mA模拟量输出（订货时说明)； g) GPS对时输入（分秒自适应）。 2

技术参数

2.1 保护元件精确工作范围

电压：1.0V～150.0V； 电流：0.04IN～20IN；

零序电流：0.02A～12.0A。

注：IN为额定值，下同。

2.2 保护元件定值误差

电流元件： ≤±2.5%整定值或±0.01IN； 电压元件： ≤±2.5%整定值或±0.005UN； 时间元件： 定时限≤±1％整定值＋40ms，

反时限≤±5%(1－I/80IB)或±20ms，I为动作电流，IB为基准电流；检同期角度：

≤1?；

频率偏差： ±0.01Hz； 滑差定值： ≤±5%。

注：UN为额定值，下同。

2.3 保护整组动作时间

电流速断：1.5倍整定值时，不大于40ms。

1

·保护功能及原理·

3 保护功能及原理

装置的保护和自动功能动作于跳断路器时，一般输出接点“跳闸”（X6:6，X6:7），动作于合断路

器时，输出接点为“合闸”（X6:6，X6:8）。同时输出中央信号（X5:11，X5:12）。 3.1 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) I? ＞ Idn；Idn为n段电流定值，I?为相电流； 2) T ＞ Tdn ；Tdn 为n段延时定值。 3.1.1 相间方向元件

采用90?接线方式，按相起动。以电流流出母线为正方向，动作范围Arg(U/I)＝－90?～＋30?，误差＜?3?。

3.1.2 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，可以保证装置在电动机反馈等非故障情况下不出现误动作。 3.2 零序过电流

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）。

3.2.1 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。 3.3 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。单独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。

本保护设置了独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。 3.4 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

·保护功能及原理·

3.4.1 充电条件

断路器合位且无闭锁重合闸信号，经15s后完成重合闸充电。充电过程中重合闸软压板灯发闪光，充电完成后发平光，不再闪烁。 3.4.2 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，判别断路器位置和无电流后，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。 3.4.3 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。 3.4.4 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10s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；

6) 低周减载、过负荷跳闸动作，重合闸立即“放电”。 3.4.5 二次重合闸

保护动作后重合闸，如果导致故障原因仍存在，第一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。 3.5 手动同期合闸

当KG2.12=1，且有手合或遥合开入量输入，即检查是否满足准同期条件。检同期的判据和定值与3.4.3所述相同。

当“运行参数”中的控制字KG1.1=1时，开入端子X2:11专门作为外部启动同期合闸功能输入端。断路器开关位置在跳位30秒后，当手合或遥合接点输入至开入量端子，装置开始检查是否满足准同期条件。若在60s内不满足同期条件，则本次合闸操作失败。母线电压或线路抽取电压小于0.75倍额定电压时，则闭锁准同期。准同期方式及同期电压相别选择同重合闸，由定值“同期相别选择”整定。准同期的专用出口为“X5:5-6”（X5:5，X5:6）。准同期须同时满足以下条件包括：

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；

3

·保护功能及原理·

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） 人工合闸命令开入量为高电平（输入端子X2:11）。

母线与线路抽取电压是线电压还是相电压，可通过控制字KG2.6来选取。KG2.6＝1时，为线电压；反之为相电压。 3.6 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KG1.12投退。 现场试验条件不具备时，该功能测试可免做。如模拟量正确，精度由软件保证。 3.7 过负荷

过负荷监视三相相电流，动作条件为：

1) MAX(I?)＞Ifh； 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。 3.8 小电流接地选线

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。

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。 3.9 TV断线 3.9.1 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(a或c相)电流大于0.05IN，判为三相失压； 2) 三相电压和大于8V，最小线电压小于16V；

3) 三相电压和大于8V，最大线电压与最小线电压差大于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；

4