PSL641UB线路保护测控装置技术说明书.doc

1、国 电 南 自Q/GDNZ.JB051-2007标准备案号： 708-2007PSL 641UB线路保护测控装置技术说明书国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.， LTDPSL 641UB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 有 限 公 司2007年 09月I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PSL 641UB V1.60A-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（2006-0

2、2） 第一次修改版本 第二次修改版本1 交流模件 PSL 640U-AC.A-A2 CPU模件 EDP 03-CPU.A-A3 面板模件 EDP 03-PNL.A-A4 DIO模件 PSL 640U-DIO.A-A5 TRIP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1098765432 V1.60A-07BJ 北京版本 PSL 641UB V1.60A-07BJ 200

3、7.091 V1.00 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* 技术支持 电话：（025）83537265传真：（025）83537200* 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II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 保护元件精确工作范围 .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

4、.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 .43.9 TV 断线 .44 端子说明 .64.1 总端子图 .64.2 交流模件端子 X1 定义 .64.3 CPU模件端子 X2定义 .74.4 DI0模件端子 X3定义 .74.5 DI0模件端子 X4定义 .84.6 TRIP 模件端子 X5 定义 .84.7 TRIP 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

5、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 .17概述11 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

6、 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)

7、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：I N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 ： 0.01H

8、z；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。保护功能及原理23 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

9、；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） 3I0I0n， I0n为 接 地 n 段 定 值 ；2） TT0n， T0n为 接 地 n 段 延 时 定 值 ；3） 相 应

10、 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

11、 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

12、。保护功能及原理33.4.1 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 KG2.90 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KG2.91

13、 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 KG2.61，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 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

14、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

15、 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

16、 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 ：

17、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；保护功能及原理44） 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 。 KG2.6 1 时 ， 为 线 电 压 ；反 之 为 相 电 压 。3.6 低频减

18、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/dtF /T；3） fF ；4） T TDZ；5）

19、 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

20、 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

21、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；