PSL641UB线路保护测控装置技术说明书

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1、 .wd.国 电 南 自Q/GDNZ.JB051-2007标准备案号：708-2007PSL641UB线路保护测控装置技术说明书国电南京自动化股份GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTDPSL641UB线路保护测控装置技术说明书编写审核批准V 1.60国电南京自动化股份2007年09月版本声明本说明书适用于PSL 641UB线路保护测控装置V1.60及以下版本。a) 软件PSL641UBV1.60A-07BJb) 硬件PSL 641UB线路保护测控装置硬件模件版本修改记录表序号模件名称初始版本2006-02第一次修改版本第二次修改版本1交流模件PSL 640U-AC

2、.A-A2CPU模件EDP 03-CPU.A-A3面板模件EDP 03-PNL.A-A4DIO模件PSL 640U-DIO.A-A5TRIP模件PSL 640U-TRIP.A-A6电源模件EDP 03-PWR.A-A7母板模件EDP 03-MB.A-A8通信模件EDP 03-COM.B-A9时钟同步模件EDP 03-CLK.A-APSL 641UB线路保护测控装置产品说明书版本修改记录表1098765432V1.60A-07BJ北京版本PSL 641UB V1.60A-07BJ2007.091V1.00初始版本PSL 641UV1.00 2007.04序号说明书版本号修改摘要软件版本号修改日期

3、*技术支持 ：02583537265 ：02583537200* 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符*2007年4月 第2版 第1次印刷* 国电南自技术部监制目录版本声明1概述11.1保护功能配置11.2测控功能配置12技术参数12.1保护元件准确工作范围12.2保护元件定值误差12.3保护整组动作时间13保护功能及原理23.1相间过电流保护23.2零序过电流23.3合闸加速23.4三相重合闸23.5手动同期合闸33.6低频减载43.7过负荷43.8小电流接地选线43.9TV断线44端子说明64.1总端子图64.2交流模件端子X1定义64.3CPU模件端子X2定义7

4、4.4DI0模件端子X3定义74.5DI0模件端子X4定义84.6TRIP模件端子X5定义84.7TRIP模件端子X6定义85定值整定说明105.1保护定值清单及说明105.2运行参数清单及说明115.3软压板清单及说明126逻辑图137装置信息代码表147.1事件信息表147.2告警信息表147.3软压板信息表147.4遥信量信息表157.5遥测量信息表157.6遥控量信息表168装置二次接线示意图171 概述PSL 641UB线路保护测控装置以电流电压保护为 根本配置，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

5、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 mA20 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 保护元件准确工作范围电压：1.0V150.0V；电流：0.04IN20IN；零序电流：0.02

6、A12.0A。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%(1I/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。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

7、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) Ij Idn；Idn为n段电流定值，Ij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)9030，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响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 3I0I0n，I0n为接地n段定值；2TT0n，T0n为接地n段延时定值；3 相应的方

8、向条件满足假设需要。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)= 19575。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

9、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。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

10、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KG2.90时，线路抽取电压小于0.3倍额定电压那么判为无压。当控制字KG2.91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。假设KG2.61，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

11、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，假设小于整定的同期角，那么检同期条件满足。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

12、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所述一样。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，装置开场检查是否满足准同期条件。假设在60s内不满足同期条件，那么本次合闸操作失败。母线电压或线路抽取电压小于0.75倍额定电压时，那么闭锁准同期。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“X5:5-6X5:5，X5:6。准同期须同时满足以下条件包括：1）

13、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2频率差合闸导前时间定值频率差加速度合闸导前时间定值25） 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。KG2.61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、电动机反响和真正的有功缺额。考虑低频减载功能只在稳态时作用，取AB相间电压进展计算，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

14、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UabVBF；2） df/dtF/T；3） fF；4） TTDZ；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(IF)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KG2.101时投入。小

15、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，那么判本线路接地。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

16、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(a或c相)电流大于0.05In。上述两种TV接线方式中，满足断线判据任一条件10s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。3.9.2 线路抽取电压断线使用检同期或检无压重合闸，必须监视线路抽取电压。如果线路抽取电压低于0.3倍额定电压，

17、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。4 端子说明4.1 总端子图4.2 交流模件端子X1定义端子X1定义说明1L+装置电源正端2L-装置电源负端3DYGJ1装置失电输出接点4DYGJ2524V624V7保存预留8保存预留9IaA相电流输入极性端10IaA相电流输入非极性端11IbB相电流输入极性端12IbB相电流输入非极性端13IcC相电流输入极性端14IcC相电流输入非极性端15I0零序电流输入极性端16I0零序电流

18、输入非极性端17CIaA相测量电流输入极性端18CIaA相测量电流输入非极性端19CIbB相测量电流输入极性端20CIbB相测量电流输入非极性端21CIcC相测量电流输入极性端22CIcC相测量电流输入非极性端2326预留预留27Ux线路抽取电压输入极性端28Ux线路抽取电压输入非极性端29UaA相电压输入极性端30UbB相电压输入极性端31UcC相电压输入极性端32Un电压输入非极性端4.3 CPU模件端子X2定义端子X2定义说明1开入X2:1闭锁重合闸输入2开入X2:2弹簧未储能输入3开入X2:34开入X2:45开入X2:56开入X2:67低周减载8开入X2:89远方状态0：就地方式 1：

19、远方状态10检修状态0：正常运行 1：检修状态11开入X2:11可由运行参数设置为同期开入12开入X2:12可由运行参数设置为脉冲P输入13开入X2:13可由运行参数设置为脉冲Q输入14开入X2:14可由运行参数设置为外部复归开入15公共负端16GPS+GPS对时输入正端17GPSGPS对时输入负端18屏蔽地4.4 DI0模件端子X3定义端子X3定义说明1X3:1-2备用23X3:3-4备用45X3:5-6备用67X3:7-8备用89X3:9-10备用输出接点，跳线器JUMP1=1-2选择不经QDJ闭锁。JUMP1=2-3选择经QDJ闭锁默认设置。1011X3:11-12备用输出接点，跳线器J

20、UMP1=1-2选择不经QDJ闭锁。JUMP1=2-3选择经QDJ闭锁默认设置。1213X3:13-14备用输出接点，跳线器JUMP2=1-2选择不经QDJ闭锁。JUMP1=2-3选择经QDJ闭锁默认设置。144.5 DI0模件端子X4定义端子X4定义说明1X4:1-2备用输出接点，跳线器JUMP2=1-2选择不经QDJ闭锁。JUMP1=2-3选择经QDJ闭锁默认设置。23开入X4:34开入X4:45开入X4:56开入X4:67开入X4:78开入X4:89开入X4:910开入X4:1011开入公共负端1216备用注：DIO模件为选装模件,标配没有此模件。4.6 TRIP模件端子X5定义端子X5

21、定义说明1X5:1-2遥控分闸输出接点23X5:3-4遥控合闸输出接点45同期合闸同期合闸动作输出接点，跳线器JUMP1=1-2选择不经QDJ闭锁。JUMP1=2-3选择经QDJ闭锁默认设置。67X5:7-8备用接点89手动跳闸手动跳闸输出接点1011X5:11信号节点公共端12X5:12保护动作信号13X5:13告警信号14X5:14控制回路断线4.7 TRIP模件端子X6定义端子X6定义说明1事故总信号由TWJ与KKJ接点串联输出23公共端位置信号输出节点4跳位5合位6公共端保护跳合闸输出节点7跳闸8合闸9断路器分合闸操作回路+KM控制电源输入正端10手动跳闸入手动跳闸、遥控跳闸或外部保护

22、跳闸闭锁重合闸输入端11跳闸入保护跳闸输入不闭锁重合闸12至跳闸线圈TQ接入断路器跳闸线圈13合闸入重合闸、手动或遥控合闸输入端14至合闸线圈HQ接入断路器合闸线圈15TWJ线圈负端至HQ至断路器合闸线圈，此接入端不应经压力或弹簧储能接点的闭锁。16-KM控制电源输入负端5 定值整定说明5.1 保护定值清单及说明1) 保护定值清单序号定值名称范围单位备注1控制字一0000FFFF无参见控制字1(KG1)定义2控制字二0000FFFF无参见控制字2(KG2)定义3过流段电流0.04In20InA4过流段电流0.04In20InA5过流段电流0.04In20InA6过流段时间0.020.00s7过

23、流段时间0.120.00s8过流段时间0.120.00s9零序段电流0.0212.0A10零序段电流0.0212.0A11零序段电流0.0212.0A12零序段时间0.020.00s13零序段时间0.120.00s14零序段时间0.120.00s15电流加速段0.04In20InA16电流加速段时间0.05.00s17零序加速段0.0212.0A18零序加速段时间0.05.00s19电流保护闭锁电压1.0120.0V线电压20过负荷电流0.04In20InA21过负荷告警时间69000s22过负荷跳闸时间69000s23重合闸检同期定值10.050.0度24重合闸时间0.220.0s25低周减

24、载频率45.049.5Hz26低周减载时间0.120.0s27低周减载闭锁电压15120VVBF，线电压28低周减载闭锁滑差0.520.0Hz/sF/T29低周减载闭锁电流0.2100.0A30测量TA变比0.0110.0无一次测量TA变比/100031TV变比0.0110.0无TV变比/100032准同期电压差闭锁0.020V33准同期频率差闭锁0.02.0Hz34准同期加速度闭锁0.05.0Hz/s35合闸导前时间0.02.0s36合闸导前角度090度37二次重合时间0.1200.0s38同期方式选择03无0:不检同期合闸；1:检无压；2:检同期；3:检无压转检同期39同期相别选择07无0

25、:AB相；1:BC相；2:CA相；3:A相；4:B相；5:C相；67：备用2) 定值控制字1KG1定义：位置1时的含义置0时的含义15模拟量求和自检投入模拟量求和自检退出14TA额定电流1ATA额定电流5A 13PTDX相关段退出TV断线退相关元件12低周减载无流闭锁投入低周减载无流闭锁退出11备用备用10备用备用9零序段带方向零序段不带方向8零序段带方向零序段不带方向7零序段带方向零序段不带方向6过流加速低压闭锁投入过流加速低压闭锁退出5过流段低压闭锁投入过流段低压闭锁退出4过流段低压闭锁投入过流段低压闭锁退出3过流段低压闭锁投入过流段低压闭锁退出2过流段带方向过流段不带方向1过流段带方向过

26、流段不带方向0过流段带方向过流段不带方向3) 定值控制字2KG2定义：位置1时的含义置0时的含义15备用备用14选择前加速方式选择后加速方式13过负荷跳闸过负荷告警12准同期投入准同期退出11二次重合闸投入二次重合闸退出103U0告警投入3U0告警退出9重合无压检任一侧重合无压检线路侧8备用备用7开关偷跳不重合开关偷跳重合6Ux=100VUx=57V05备用备用说明：1) 定值中“测量TA变比为测量TA变比。如一次侧TA变比为600/5120，那么整定为120/1000=0.12。“TV变比如为10000/100100，那么整定为100/1000=0.10；5.2 运行参数清单及说明针对一些保

27、护功能之外的其他功能，PSL641UB装置提供了“运行参数进展设置。运行参数与保护定值同等重要，必须根据实际情况进展设定，才能保证相关功能的正确使用。1) 参数设定序号定值名称范围单位备注1控制字10000FFFF无参见 参数控制字1 定义2零序TA变比0.0110无一次测量TA变比/10003遥合出口脉宽10.081.000s遥控合闸继电器接点输出保持时间4遥跳出口脉宽20.081.000s遥控跳闸继电器接点输出保持时间5遥测压缩因子0.0011.000无参见注(2),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

28、/ 满刻度值如果当前测量值的变化大于遥测压缩因子，那么判遥测越限，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。2) 参数控制字1定义位置1时的含义置0时的含义615备用备用5PT角型接线PT为星型接线4X2:14作远方复归X2:14作普通遥信3X2:13为脉冲Q开入X2:12为普通遥信2X2:12为脉冲P开入X2:12为普通遥信1X2:11为同期合闸开入X2:11为普通遥信0三表法计算功率两表法计算功率5.3 软压板清单及说明序号压板名称对应功能1电流段电流段保护功能投退2电流段电流段保护功能投退3电流段电流段保

29、护功能投退4零序段零序段保护功能投退5零序段零序段保护功能投退6零序段零序段保护功能投退7加速加速保护功能投退8过负荷过负荷保护功能投退9低周减载低周减载功能投退10重合投入重合闸功能投退说明：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。6 逻辑图7 装置信息代码表7.1 事件信息表序号事件名称条目号备注1过流段01H2过流段02H3过流段03H4零流段04H5零流段05H6零流段06H7重合闸07H8低周减载08H9过负荷09H10电流加速段0AH11零序加速段0BH12保护启动0CH13位置不对应0DH14准同期合闸0EH7.2 告警信息表序号事件名称条目号装置反响处理措

30、施备注1过负荷告警01H呼唤2母线TV断线02H呼唤检修TV回路3线路TV断线03H呼唤4控制回路断线04H5跳闸失败05H6重合闸失败06H7接地选跳开入错07H8零序告警动作09H93U0越限告警0AH呼唤10本线路接地0BH7.3 软压板信息表序号压板名称条目号对应功能1电流段01H电流段保护功能投退2电流段02H电流段保护功能投退3电流段03H电流段保护功能投退4零序段04H零序段保护功能投退5零序段05H零序段保护功能投退6零序段06H零序段保护功能投退7加速07H加速保护功能投退8过负荷08H过负荷保护功能投退9低周减载09H低周减载功能投退10重合投入0AH重合闸功能投退7.4

31、遥信量信息表序号遥信量名称条目号备注1闭锁重合闸01H2弹簧未储能02H3开入X2:303H4开入X2:404H5开入X2:505H6开入X2:606H7低周减载07H8开入X2:808H9远方状态09H10检修状态0AH11开入X2:110BH12开入X2:120CH当设置为脉冲P输入时，屏蔽遥信变位信息13开入X2:130DH当设置为脉冲Q输入时，屏蔽遥信变位信息14开入X2:140EH15开入X4:30FH16开入X4:410H17开入X4:511H18开入X4:612H19开入X4:713H20开入X4:814H21开入X4:915H22开入X4:1016H23HWJ17H24TWJ1

32、8H25KKJ19H26告警总1AH27事故总1BH28重合闸充电满1CH29控制回路断线1DH30备用虚遥信31EH31备用虚遥信41FH32备用虚遥信520H33备用虚遥信621H34备用虚遥信722H35备用虚遥信823H36备用虚遥信924H37备用虚遥信1025H7.5 遥测量信息表序号遥测量名称条目号满量程备注1Uab01H207.84 V2Ubc02H207.84 V3Uca03H207.84 V4Ua04H120 V5Ub05H120 V6Uc06H120 V7Ia07H1.2In AIn=5A or 1A8Ib08H1.2In AIn=5A or 1A9Ic09H1.2In

33、AIn=5A or 1A10I00AH14.4 A11P0BH207.84In WIn=5A or 1A12Q0CH207.84In varIn=5A or 1A13COS0DH114F0EH60Hz7.6 遥控量信息表序号条目号装置对应输出端子备注101H“1”(X6:6，X6:7)用于接地选线试跳开关“2”(X6:6，X6:8)202H“1”(X5:1，X5:2)一般用于为遥控分闸“2”(X5:3，X5:4)一般用于为遥控合闸303H“1”(X5:5，X5:6)“2”(X5:7，X5:8)404H“1”(X3:1，X3:2)“2”(X3:3，X3:4)505H“1”(X3:5，X3:6)“2”(X3:7，X3:8)606H“1”(X3:9，X3:12)“2”(X3:13，X4:2)注：“1、2”代表规约中双点信息的取值。8 装置二次接线示意图注：DIO模件为选装模件,标配没有此模件图中虚线局部。中国南京国电南京自动化股份GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD.地址： 南京市新模范马路38号 ： 210003 ：02583421394 83418700客户服务热线：02583537020 ：02583422174 :/ sac-china E-mail ：market sac-china