了解:泰安国电南自psc641ux电容器保护测控装置国电南自pst642ux变压器保护测控装置(后备保护）滨州国电南自psp641ux备用电源自投装置国电南自psc641ux电容器保护测控装置国电南自pst641ux变压器差动保护装置设备提供商
PSL641UX线路保护测控装置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。
PS640UX系列保护测控装置说明书
第一章 PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书
第二章 PSL 641UX 线路保护测控装置技术说明书
第三章 PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书
第四章 PST 642UX 变压器保护测控装置技术说明书
第五章 PST 645UX 变压器保护测控装置技术说明书
第六章 PST 648UX 电抗器保护测控装置技术说明书
第七章 PSC 641UX 电容器保护测控装置技术说明书
第八章 PSP 641UX 备用电源自投装置技术说明书
第九章 PSM 641UX 电动机保护测控装置技术说明书
第十章 PSM 642UX 电动机保护测控装置技术说明书
第十一章 PSV 641UX 母线电压保护测控装置技术说明书
第七章 PSC 641UX 电容器保护测控装置技术说明书
1 概述
1.1 适用范围
PSC 641UX 电容器保护测控装置是以电流电压保护和不平衡量保护为基本配置，同时集成了各种测量和控制功能的多功能装置，适用于 35kV 及以下电压等级的并联电容器。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。
1.2 保护功能配置
| 序号 |
| 保护功能 | 备注 |
| 1 | 二段式过流保护 |
| II 段可设置为反时限 |
| 2 | 二段式零序电流保护 |
| II 段可设置为反时限 |
| 3 | 过、欠压保护 |
|
|
| 4 | 三个独立的不平衡保护 |
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| 5 | 自动投切功能 |
|
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| 6 | 3 路非电量保护 |
| 告警或跳闸可选 |
| 7 | 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、功率等测量量 |
|
| 2 | 2 路 4-20mA 电流环输出 | 可选装 |
| 3 | 14 路外部开关量输入遥信采集 | 最大 20 路可选 |
| 4 | 断路器位置、手动分闸及事故遥信 |
|
| 5 | 断路器遥控分合 |
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| 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-01 | 1A,3 保护电流,3 测量电流,6 电压,1 零流 | 30A |
| 2 | E03-AC.X-A-02 | 5A,3 保护电流,3 测量电流,6 电压,1 零流 | 30A | |
| 3 | E03-AC.X-A-09 | 1A,6 保护电流,3 测量电流,3 电压,1 零流 | 30A | |
| 4 | E03-AC.X-A-10 | 5A,6 保护电流,3 测量电流,3 电压,1 零流 | 30A | |
| 5 | CPU 模件 | E03-CPU.X-A-05 | 110V,双以太网(电),15 交流通道,32M |
|
| 6 | E03-CPU.X-A-06 | 220V,双以太网(电),15 交流通道,32M |
| |
| 7 | E03-CPU.X-A-07 | 110V,单以太网(电),双 RS485,15 交流通道,32M | ||
| 8 | E03-CPU.X-A-08 | 220V,单以太网(电),双 RS485,15 交流通道,32M | ||
| 9 | 面板模件 | E03-PNL.X-A-01 |
| |
| 10 | 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 | |
| 11 | 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 | ||
| 12 | E03-TRIP.X-B-02 | AC220V,CKJ2 瞬动常开,闭锁备投 | ||
| 13 | 电源模件 | E03-PWR.X-A-03 | 110V/220V,18W,5V/2.5A,24VI/0.2A,YF | |
| 14 | 母板模件 | E03-MB.X-A |
| |
2 保护功能及原理
除非有特殊说明，装置的保护和自动功能动作于跳断路器时，输出接点“跳闸”（X3:1，X3:2）和备用
1(X3:8,X3:9)，动作于合断路器时，输出接点为“合闸”（X3:3，X3:4）和备用 2（X3:11,X3:12）。同时输出保护动作信号（X4:1，X4:2）。
2.1 相间过电流保护
装置在执行二段过流判别时，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；
· T>Tdn，Tdn 为 n 段延时定值 。
2.2 零序过电流保护
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KG1.13 位选择零序电流由外部专用的零序 CT 引入，或者由软件自产生成，装置默认为零序电流外接。
零序过电流保护的实现方式基本与过流元件相同，满足以下条件时出口跳闸：
· 3I0>I0n，I0n 为接地 n 段定值；
· T>T0n，T0n 为接地 n 段延时定值。
对于此保护的瞬时段，当零序电流 3I0 大于 1.5 倍的Ⅰ段定值时，装置的出口跳闸时间不大于 40ms。
2.3 反时限保护
反时限保护是动作时限与被保护电容器中电流大小自然配合的保护元件，通过平移动作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。常见的反时限特性解析式大约分为三类，即标准反时限、非常反时限、极端反时限，本装置中反时限特性由整定值中反时限指数整定。反时限特性公式如下：
· 一般反时限
0.14tp t
I 0.02 1
( )
Ip
· 非常反时限
13.5tp t
Ip
· 极端反时限
80tp t
1
Ip
其中： tp 为时间系数，范围是 0.05～1。
Ip 为电流基准值。
I 为故障电流。
t 为跳闸时间。
整定值部分反时限时间为上面表达式中分子的乘积值，单位是秒，范围是（0.007～127）。
对于长时间反时限亦能实现。长时间反时限表达式如下：
120tp t
(1
Ip
本装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能，通过设置控制字的相关位可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 II 段过流及 II 段零流元件，相间电流 II 段和零序电流 II 段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。
2.4 欠压保护
欠压保护的动作条件：
· 三个线电压均低于欠电压定值；
· 三相电流均小于有流整定值；
· 线电压从有压到欠压；
· 断路器在合位；
· 延时时间到。
保护出口动作于断路器跳闸。
2.5 过电压保护
在满足下列条件时，过电压保护动作：
· 最大线电压中高于过电压整定值；
· 断路器在合位；
· 延时时间到。
保护出口动作于断路器跳闸。当控制字 KG1.0 投入时，过压保护电压取自 X1:15-18 端子，接线时把不平衡 1 与不平衡 2 非极性端相连，接放电线圈 B 相电压，不平衡 1 极性端接放电线圈 A 相电压，不平衡 2 极性端接放电线圈 C 相电压，此时装置自动退出不平衡 1 与不平衡 2 保护。
2.6 不平衡保护
装置提供三个独立的不平衡 1、不平衡 2、不平衡 3 定值，不平衡量可以是电压输入或电流输入（订货时声明）。其动作条件如下：
· 任何一个不平衡输入大于相应的不平衡整定值；
· 断路器在合位；
· 延时时间到。
保护出口动作于断路器跳闸。当控制字 KG1.0 投入时，装置自动退出不平衡 1 与不平衡 2 保护。
2.7 自动投切功能
当不使用电压无功调节装置（如 VQC）时，用户可根据情况选用该功能。
2.7.1 自动切除条件
· 三个线电压中任一个大于自投切过压定值；
· 无保护动作闭锁信号，端子X2:1 无输入闭锁信号；
· 断路器在合位；
· 延时时间到；
· 自动投切压板投入。
2.7.2 自动投入条件
· 三个线电压均小于自投切低压定值且大于 64V；
· 无保护动作闭锁信号；
· 断路器在分位；
· 延时时间到；
· TWJ 保持 5 分钟以上；
· 自动投切压板投入。
注意：
· 自动投切动作时间建议大于 2 秒；
· 为防止误自投于故障电容器，手跳、遥跳、保护动作或有闭锁投切开入时，本保护装置自动退出“自投切”软压板。
· 非电量保护
通过运行参数控制字，可把 X2:9，X2:10，X2:11 分别设置为重瓦斯跳闸、轻瓦斯、油温高非电量保护，并可分别由控制字 KG1.1、KG1.2、KG1.3 设置为告警或跳闸。
· 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：
· 相电压均小于 8V，某相电流大于 0.04IN，判为三相失压；
· 三相电压和大于 8V，最小线电压小于 16V；
· 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：
· 负序电压大于 8V；
· 一相或两相线电压小于有压值 70V；
· 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“TV 断线”信息并点亮告。
TV 断线检测功能可以通过“KG1.14”控制字投退。
3 端子说明
| PWR X7 1DYGJ1 2DYGJ2 324V+ 424VG 5L+ 6L7NC 8FE | TRIP
| X3:1-2 X3:3-4 公共端 X3:5-6 X3:5-7 公共端 X3:8-9 X3:8-10 X3:11-12 X3:13-14 信号公共端保护动作告警 信号公共端跳闸位置合闸位置 至跳圈至合圈 -KM | CPU X2 1闭锁投切 2弹簧未储能 3远方状态 4检修状态 5开入5 6开入6 7开入7 8开入8 9非电量开入1 10非电量开入2 11非电量开入3 12开入12 13开入13 14开入14 15公共负端 16GPS(+) 17GPS(-) 18GPS地 COM1 COM2 | Ia Ib Ic I0 Iac Ibc Icc Bph1 Bph2 Bph3 Ua Uc | AC
| Ia' Ib' Ic' I0' Iac' Ibc' Icc' Bph1' Bph2' Bph3' Ub Un
|
注 1：AC 模件端子中 Ia、Ia’， Ib 、Ib’， Ic 、Ic’分别为 A 相、B 相、C 相电流输入的极性端和非极性端； I0、 I0’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； BPH1、BPH1’， BPH2、BPH2’， BPH3、BPH3’分别为不平衡量输入极性端和非极性端；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：CPU 模件端子开入 X2:1～开入 X2:4 为固定接入图中信号；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) 为跳闸重动接点，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：备用出口 2(X3:11-12)为合闸重动接点，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)；
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 |
| 参见控制字1(KG1)定义 |
| 2 | 控制字二 | 0000～FFFF | 无 |
| 备用 |
| 3 | 过流Ⅰ段电流 | 0.04In～20In | A |
|
|
| 4 | 过流Ⅱ段电流 | 0.04In～20In | A |
|
|
| 5 | 过流Ⅰ段时间 | 0.0～20.00 | s |
|
|
| 6 | 过流Ⅱ段时间 | 0.1～20.00 | s |
|
|
| 7 | 零序Ⅰ段电流 | 0.02～30.0 | A |
|
|
| 8 | 零序Ⅱ段电流 | 0.02～30.0 | A |
|
|
| 9 | 零序Ⅰ段时间 | 0.0～20.00 | s |
|
|
| 10 | 零序Ⅱ段时间 | 0.1～20.00 | s |
|
|
| 11 | 过流反时限基准 | 0.04In～20In | A |
|
|
| 12 | 过流反时限时间 | 0.005～127 | s |
|
|
| 13 | 零序反时限基准 | 0.02～30.0 | A |
|
|
| 14 | 零序反时限时间 | 0.005～127 | s |
|
|
| 15 | 反时限指数 | 0.01～10.0 | 无 |
| 可设置为 0.02，1，或 2 |
| 16 | 过电压定值 | 30～150.0 | V |
|
|
| 17 | 过电压动作时间 | 0.1～1200.0 | s |
|
|
| 18 | 欠电压定值 | 30～150.0 | V |
|
|
| 19 | 欠电压动作时间 | 0.1～100.0 | s |
|
|
| 20 | 欠压闭锁电流 | 0.04In～20In | A |
|
|
| 21 | 不平衡 1 定值 | 0.04～150.0 |
|
| 单位与外接电压量或电流量有关 |
| 22 | 不平衡 1 时间 | 0.0～20.0 | s |
|
|
| 23 | 不平衡 2 定值 | 0.04～150.0 |
|
| 单位与外接电压量或电流量有关 |
| 24 | 不平衡 2 时间 | 0.0～20.0 | s |
|
|
| 25 | 不平衡 3 定值 | 0.04～150.0 |
|
| 单位与外接电压量或电流量有关 |
| 26 | 不平衡 3 时间 | 0.0～20.0 | s |
|
|
| 27 | 自投切过压定值 | 30～150.0 | V |
|
|
| 28 | 自投切低压定值 | 30～150.0 | V |
|
|
| 29 | 自投动作时间 | 0.0～60.0 | s |
|
|
| 30 | 自切动作时间 | 0.0～60.0 | s |
|
|
| 31 | 电流环 1 输出比率 | 0～1.2 | 无 |
| 强制输出电流环时设置 |
| 32 | 电流环 1 下限定值 | 0～5000 | 无 |
|
|
| 33 | 电流环 1 上限定值 | 10000～30000 | 无 |
|
|
| 34 | DA1 输出通道 | 0～7 | 无 |
| 0:测量 Ia；1: 测量 Ib；2: 测量 Ic；3: 测量 Ua；4: 测量 Ub；5: 测量 Uc；6: 备用；7: 无功 Q |
| 35 | 电流环 2 输出比率 | 0～1.2 | 无 |
| 强制输出电流环时设置 |
| 序号 | 定值名称 | 范围 | 单位 | 整定值 | 备注 |
| 36 | 电流环 2 下限定值 | 0～5000 | 无 |
|
|
| 37 | 电流环 2 上限定值 | 10000～30000 | 无 |
|
|
| 38 | DA2 输出通道 | 0～7 | 无 |
| 0:测量 Ia；1: 测量 Ib；2: 测量 Ic；3: 测量 Ua；4: 测量 Ub；5: 测量 Uc；6: 备用；7: 无功 Q |
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 | 过压取间隙电压 | 过压取母线电压 | 11 | 控回断线判别退出 | 控回断线判别投入 |
| 1 | 重瓦斯跳闸 | 重瓦斯告警 | 12 | 备用 | 备用 |
| 2 | 轻瓦斯跳闸 | 轻瓦斯告警 | 13 | 保护选择反时限 | 保护选择定时限 |
| 3 | 油温高跳闸 | 油温高告警 | 14 | PT 断线判别投入 | PT 断线判别退出 |
| 4～9 | 备用 | 备用 | 15 | TA 额定电流 1A | TA 额定电流 5A |
| 10 | 位置不对应告警退出 | 位置不对应告警投入 |
|
|
|
4.2 运行参数清单及说明
针对一些保护功能之外的其他功能，PSC641UX 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，必须根据实际情况进行设定，才能保证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 |
| 2 | 遥合出口脉宽 1 | 0.04～9.990 | s |
| 遥控合闸继电器接点输出保持时间 |
| 3 | 遥跳出口脉宽 2 | 0.04～9.990 | s |
| 遥控跳闸继电器接点输出保持时间 |
| 4 | 遥测压缩因子 | 0.001～1.000 | 无 |
| 参见注(1),出厂默认值为 0.005 |
| 注(1)： 遥测压缩因子的定义式：遥测压缩因子 = |测量值当前最新值 – 测量值最后一次上送的值|× 100/ 满刻度值 如果当前测量值的变化大于遥测压缩因子，则判遥测越限，随后装置将该测量值贴上越限标志并主动上送。遥测压缩因子设定值一般建议采用出厂默认值。没有特殊原因，一般不建议缩小遥测压缩因子。 | |||||
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 | 三表法计算功率 | 两表法计算功率 | 9 | X2:5 为过压硬压板 | X2:5 为普通遥信 |
| 1～3 | 备用 | 备用 | 10 | X2:6 为欠压硬压板 | X2:6 为普通遥信 |
| 4 | X2:14 为外部复归 | X2:14 作普通遥信 | 11 | X2:7 为过流硬压板 | X2:7 为普通遥信 |
| 5 | PT 角型接线 | PT 为星型接线 | 12 | X2:8 为不平衡硬压板 | X2:8 为普通遥信 |
| 6 | X2:9 为非电量开入 | X2:9 为普通遥信 | 13 | 零序电流自产 | 零序电流外接 |
| 7 | X2:10 为非电量开入 | X2:10 为普通遥信 | 14 | 备用 | 备用 |
| 8 | X2:11 为非电量开入 | X2:11 为普通遥信 | 15 | 系统频率 60Hz | 系统频率 50Hz |
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 | 过流Ⅰ段 | 过流Ⅰ段保护功能投退 | 8 | 自投切 | 自投切功能投退 |
| 2 | 过流Ⅱ段 | 过流Ⅱ段保护功能投退 | 9 | 重瓦斯 | 重瓦斯保护功能投退 |
| 3 | 零序Ⅰ段 | 零序Ⅰ段保护功能投退 | 10 | 轻瓦斯 | 轻瓦斯保护功能投退 |
| 4 | 零序Ⅱ段 | 零序Ⅱ段保护功能投退 | 11 | 温度过高 | 油温高保护功能投退 |
| 5 | 不平衡 | 不平衡保护功能投退 | 12 | 备用 | 备用 |
| 6 | 过电压 | 过电压保护功能投退 | 13 | 备用 | 备用 |
| 7 | 欠电压 | 欠电压保护功能投退 |
|
|
|
| 说明：需要的功能必须将软压板投入，不采用的功能将相应软压板退出即可。 |
| ||||
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 |
| 保护跳闸 |
|
| 2 | X3:3-4 |
| 保护合闸 |
|
| 3 | X3:5-6 |
| 遥控跳闸 |
|
| 4 | X3:5-7 |
| 遥控合闸 |
|
| 5 | X3:8-9 |
| 跳闸重动出口（常开） |
|
| 6 | X3:8-10 |
| 跳闸重动出口（常闭） |
|
| 7 | X3:11-12 |
| 合闸重动出口 |
|
| 8 | X3:13-14 |
| 手跳开出 |
|
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 | 10 | 电容器自投动作 | 0AH |
| 2 | 过流Ⅰ段动作 | 02H | 11 | 电容器自切动作 | 0BH |
| 3 | 过流Ⅱ段动作 | 03H | 12 | 不平衡 1 动作 | 0CH |
| 4 | 过流反时限动作 | 04H | 13 | 不平衡 2 动作 | 0DH |
| 5 | 零序Ⅰ段动作 | 05H | 14 | 不平衡 3 动作 | 0EH |
| 6 | 零序Ⅱ段动作 | 06H | 15 | 重瓦斯 | 0FH |
| 7 | 零序反时限动作 | 07H | 16 | 轻瓦斯 | 10H |
| 8 | 欠电压动作 | 08H | 17 | 油温高 | 11H |
| 9 | 过电压动作 | 09H |
|
|
|
5.2 告警信息表
5.2.1 系统异常信息表
详见第一章 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 | TV 断线 | 41H | 呼唤 | 检修 TV 回路 |
|
| 2 | 控制回路断线 | 42H | 呼唤 |
|
|
| 3 | 跳闸失败 | 43H |
|
|
|
| 4 | 位置不对应 | 44H |
|
|
|
| 5 | 重瓦斯告警 | 45H |
|
|
|
| 6 | 轻瓦斯告警 | 46H |
|
|
|
| 7 | 油温高告警 | 47H |
|
|
|
| 8 | 智能板通信告警 | 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~0DH 依次编号。
5.4 遥信量信息表
遥信量信息表见第一章 PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书 1.6.1.4 遥信。
注：序号为 1、2 的开入 X2:1、开入 X2:2 定义为闭锁投切、弹簧未储能。
5.5 遥测量信息表
遥测量信息表见第一章 PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书 1.6.1.1 遥测。
注：PSC 641UX 遥测量中无有功功率 P。
5.6 遥控量信息表
遥控量信息表见第一章 PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书 1.6.1.3 遥控。
6 装置二次接线示意图
注 1：开入 9（X2:9）可由运行参数设置为非电量 1 输入：重瓦斯；开入 10（X2:10）可由运行参数设置为非电量 2 输入：轻瓦斯；开入 11（X2:11）可由运行参数设置为非电量 3 输入：油温高。
注 2：POWER 模件的 DIO 为选配功能,标配不含此功能（图中虚线部分）。
注:3：设计时以我公司提供的图纸为准