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PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书

章 PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书1 概述1.1 适用范围PS 640U 系列保护测控装置（工业版）是国电南京自动化股份有限公司针对石化、钢铁、冶金等行业研发的保护测控一体化装置，它适用于 110kV 以下电压等级的非直接接地或者小电阻接地系统的工业电力系统。PS 640U系列保护测控装置（工业版）基于国电南自自主研发的EDP保护平台，采用了多项创新技术，集保护、控制、测量、通信和监视功能于一体，资源丰富配置完善、运行维护灵活方便、稳定可靠安全性高，整体技术性能指标处于国内水平，为工业电力系统的安全、稳定、经济运行提供了坚实的基础。1.2 主要特点资源丰富、功能完善：实时钟系统，支持脉冲或 IRIG-B 方式 GPS 对时；灵活的组网方式及规约配置；能提供完善的保护、测量、控制功能。技术成熟、可靠性高：将国电南自国际的高压保护的技术及思想，应用到低压保护中，保护原理可靠，性更强；产品硬件电磁兼容水平符合国家标准。配置灵活、针对性强：装置插件具有多种选配方式，出口可灵活组态，方便了现场的各种应用要求；充分考虑钢铁冶金企业的特点，提供 4-20mA 及逻辑联锁等功能，可与 DCS 系统或工业系统配合。通 信 强 大 、 记 录 全 面 ： 提 供 以 太 网 通 讯 口 和 RS-485 通 讯 口 ， 支 持 以 太 网 通 讯 规 约 、 专 用IEC60870-5-103 通讯规约和 IEC 61850 通讯规约；可查询至少 100 次跳闸记录，200 次自检记录，后200 次开关量及状态变位记录，全面记录装置运行信息；可记录 8~100 个报告及变位标志集。1.3 主要型号及功能本系列产品包括下列装置：1.3.1 线路保护测控装置a)

PSL 641U 线路保护测控装置，过流保护为主保护，适用于输电或配电线路的保护及测控。

PSL 642U 线路保护测控装置，含相间距离保护，适用于重要线路。

c)

PSL 643U 母联保护测控装置, 适用于 110kV 以下电压等级的母联保护与测控。

d)

PSL 646U（含基本型和 D 型配置）线路保护测控装置，基本型含光纤电流差动保护，适用于重

要短线路；D 型配置适用于 35kV 及以下电压等级的双圈变压器的线路变压器组光纤差动保护。1.3.2 变压器保护测控装置a)

PST 641U 变压器差动保护装置，配置差动速断和比率差动，作为主保护，适用于 6.3MVA 及以

上容量变压器或工业企业的重要变压器。b)

PST 642U 变压器保护测控装置，适用于 6.3MVA 及以上容量变压器或工业企业重要变压器的后

备保护，分侧配置。c)

PST 644U 非电量保护装置，适用于 66kV 及以下电力变压器，多可提供 16 路非电量保护，可

与 PST 641U、PST 642U 配套使用。d)

PST 645U（含基本型和 D 型配置）变压器保护测控装置，基本型不含差动保护，过流保护为主

保护，适用于所用变/接地变压器/厂用变；D 型配置含差动保护和 FC 闭锁，适用于厂用变。

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大气压力

66kPa～110kPa

b) 周围环境装置使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源，不允许有超过发电厂变电站正常运行范围内可能遇到的电磁场存在。有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。场地安全要求应符合 GB 9361-1988 中 B 类的规定。接地电阻应符合 GB/T 2887-2000 中 4.4 要求。装置使用地点的地震烈度应不大于 8 度。1.4.14

绝缘性能

a）绝缘电阻正常试验大气条件下，装置的带电部分（通信接口回路除外）和非带电金属部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压为直流 1000 V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于 50 MΩ；通信接口回路对地，用开路电压为直流 500 V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于 100 MΩ。b）介质强度在正常试验大气条件下，装置通信接口回路及 24V 弱电输入输出等端子对地能承受 50 Hz、500 V的交流电压，历时 1min 的试验而无击穿闪络及元件损坏现象；电源回路对地能承受 2800 V 的直流电压；其余的各带电导电电路分别对地之间，交流回路和直流回路之间，交流电压回路和交流电流回路之间能承受 50 Hz、2000 V 的交流电压，历时 1min 的试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。c）冲击电压在正常试验大气条件下，装置通信接口回路及 24V 弱电输入输出等端子对地能承受开路试验电压为 1kV 的标准雷电冲击波试验。其余的各带电导电电路分别对地之间，交流回路和直流回路之间，交流电压回路和交流电流回路之间能承受开路试验电压为 5kV 的标准雷电冲击波试验。1.4.15

耐湿热性能

装置能承受 GB/T 2423.9 规定的恒定湿热试验。试验温度+40 ℃±2 ℃、相对湿度（93±3）％，试验时间为 48 h。在试验结束前 2 小时内根据 2.4.1 的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于 1.5 MΩ，介质耐压强度不低于 2.4.2 规定的介质强度试验电压幅值的 75％。1.4.16

电磁兼容性能试 验 项 目

1.6.1.2 测量通道的校准1) 外部交流端子接线：测量电流（包括相电流和零序电流）回路端子串联，电压端子并联(PSP 641U需加三相对称电压)。2) 偏置校准: 外部交流端子不加任何交流量，在“＼出厂设置＼测量调校” 菜单下用“+”、“—”键选择“偏置校准”，大约 10s 后，在“＼运行状态＼测量值”菜单下，相关电流、电压应全为 0 或接近于 0。3) 增益校验: 通入电流 5A 或 1A，相电压 100V（PSP 641U 中三相对称电压 57.74V）。在“＼出厂设置＼测量调校”菜单下用“+”、“—”键选择“增益校准”，大约 10s 后，在“＼运行状态＼测量值”菜单下，相应电流应为 5.000A 或 1.000A，相应相电压（PSP 641U 中为线电压）为 100V（误差在 0.2％范围内），断开交流量后电压应全为 0 或接近于 0。4) 在“＼运行设置”菜单下，操作“电度清零”。5) 将装置重新上电后，通入电流及电压。在“＼运行状态＼测量值”菜单下检查相应电流和电压大小，确定测量通道已经校准。1.6.1.3 遥控可提供多路立开关量输出，并可支持控制出口接点监视反馈。所有的主站遥控命令均将被装置记录，以便于和主站操作记录进行核对。遥控量信息表如下：序号

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二、接线（以下均以 CPU、DIO、TRIP 模件端子为例，AC 模件端子接线与此类似）1、将硬线或加装冷压头的多股线直接插入接线孔即可，多股线不得各自单压接冷压头插入端子的接线孔，见下图。

CPU、DIO、TRIP 模件端子2、确认导线完全插入接线孔内（单根或者两根线确认方法相同）；

CPU、DIO、TRIP 模件端子3、分离(单根线或者两根线分离方法相同)a) 分离导线时请采用标准的螺丝刀b) 将螺丝刀插入橙色的操作位，并向内推入c)

将导线从接线孔内拔出即可。14


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CPU、DIO、TRIP 模件端子附 1：工具----起子规格

附 2：装置端子参数额定电流（I）：12A

额定电压（U）：250V

接线容量（单根硬导线）：0.2～2.5mm2

接线容量（单根软导线）：0.2～2.5mm

接线容量（两根硬导线加冷压接头）：0.5～1.0mm

接线容量（两根软导线加冷压接头）：0.5～1.0mm

额定脉冲耐受电压：4kV

遥测：逐条发送测量量变位信息报文。

2.1.7 其它程序版本：显示装置的总版本号与总 CRC；装置工况：监视装置工作状况，包括电路板温度和各电源电压。与运行状态菜单中显示的内容相同；文件传输：保留；码表打印：打印码表信息。20


PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2.2 菜单操作2.2.1 正常显示画面(点阵：192×64，汉字：12×12，列 16（半角 32），行 5)装置上电后，装置在正常显示画面中将轮流显示装置名称、当前运行定值区号、远方/就地、GPS/IRIG对时状态、是否在测试模式，日期及时间信息、电流及电压的有效值及相角、测量值等信息低压保护及测控装置运行定值 00 区就地GPS 未对时2013/10/10 09:09:30

测量 Ia测量 Ib测量 Ic测量 Ua测量 Ub


正常显示画面在正常显示画面时，可按“＞”键暂停在某个界面上，在同一个界面上刷新显示。按“＜”键取消暂停。事件窗口如下：13-10-10 20:35:00.0000ms 保护动作20ms 过流 I 段动作Ia-1 0.1AUa-2 10V2059ms 重合闸动作

事件窗口显示画面按时间

顺序显示发生的事件，用“∧”键、

“∨”键查看不同事件。同时在事件窗口中能查看同一个报告号的事件。当关闭事件窗口后，有新的事件发生，则事件窗口将自动弹出，显示新发生的事件信息。2.2.2 主菜单【主菜单】运行状态事件录波定值管理运行设置出厂设置装置测试其它

进入主菜单后，可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项，按【←┘】键进入相应的子菜单或执行相应的操作，按【Ｑ】键返回到画面。其它菜单窗口的操作类似与此。2.2.3 运行状态【运行状态】有效值开入量测量值电度量计算量

【开入量】DI_硬压板分位DI_差动保护压板 合位DI_充电保护压板 强制分位DI_1G1强制合位

【有效值】Ia_1 0.013A-150.6°Ib_1 0.013A-150.6°Ic_1 0.013A-150.6°Ia_2 0.013A-150.6°

测量 Ia测量 Ib测量 Ic测量 Ua

【测量值】0.001 KA0.001 KA0.001 KA0.001 KV

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书【计算量】01. A 相电压幅值0.002V02. B 相电压幅值0.001V03. C 相电压幅值0.002V04. A 相电压相角0.003V

01. P 脉冲02. Q 脉冲03. +Wh04. arh

【电度量】0.000.000.001.00

进入运行状态菜单选择窗口后，可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项，按【←┘】键进入相应的显示窗口。显示窗口中用 “＜”键、“＞”键翻屏，“∧”键、“∨”键翻行，各显示量 2 秒刷新一次。注：开入量有 4 种状态：强制合位、强制分位、合位（非强制）以及分位（非强制），强制指的是软件上强行，非强制指的是硬件上获得的开入，合位指开入量为 1，分位指开入量为 0。

2.2.4 事件录波【事件录波】保护保护告警遥信记录操作记录录波打印

事件录波菜单画面2.2.4.1 保护事件，保护告警，遥信记录进入“保护事件”菜单后，将显示新报告号的保护事件信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。进入“告警”菜单后，将显示新报告号的保护告警信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。进入“遥信记录”菜单后，将显示新报告号的遥信事件信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。按【←┘】键打印当前显示的报告，假如存在与当前报告对应的录波，则跳出选择打印通道的对话框，选择完打印通道后，继续按按【←┘】键则可打印相应录波。2.2.4.2 录波打印【录波打印选择】名称 edp5f1e.frw ±录波形成时间:2013/10/12 18:05:40录波文件大小: 103105B

【录波打印通道选择】01 Ua ±02 Ub03 Uc04 Ux

“录波打印选择”窗口中，用“＋”键和“－”键选择需打印的报告。按【←┘】键进入“录波打印通道选择”窗口，用“∧”键、“∨”键翻行选择需打印的通道，用“＋”键和“－”键选择特定通道是否用于打印。后按【←┘】键打印选中的录波通道。2.2.4.3 操作记录进入“操作记录”菜单后，将显示新报告号的操作记录信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。目前操作记录来源分为“MMI 操作”，“PC 操作”，“后台操作”，对定值相关操作，压板，开入强制操作进行记录。22


PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2.2.5 定值管理【定值管理】定值显示定值修改定值切换定值打印定值删除

定值管理菜单画面2.2.5.1 定值显示【定值显示】-定值区选择请选择显示定值区：00 ±当前运行区： 00 区

显示定值区选择画面【定值显示】-通道系数01.kp102.kp203.kp304.kp4
0区无无无无

【定值显示】-保护投退01.V/F 保护投退02.低励保护投退03.过励保护投退

0区投入退出投入

定值显示画面进入定值显示菜单，用“＋”键和“－”键选择显示哪一区的定值，按确认键查看该定值区内容。 使用“∧”键、“∨”键翻行，长按“＞”键将显示出选定定值项的详细信息。长按 “＜”键将切换显示到上一个定值页 ，长按“＞”键将切换显示到下一个定值页。定值项名称：过流 I 段电流归属保护页：公共定值页类型：浮点型单位：A当前值：15.000缺省值：15.000小值：0.000大值：100.00

定值条目详细信息画面 1

01．(1) 电流 I 段不带方向 ±

±03．(1) 电流 III 段带方向 ±04．(1) 电流 II 段电压闭锁 ±05．(1) 电流 III 段电压闭锁 ±02．(1) 电流 II 段带方向

定值条目详细信息画面 2

定值条目详细信息画面 1 显示选中的定值项的详细信息，假如此定值条目类型为控制字，则将显示定值条目详细信息画面 2。可用“∧”键、“∨”键翻行，用“＋”键和“－”键修改控制字的相应位，以供查看。2.2.5.2 定值修改【定值修改】-定值区选择请选择修改定值区：00 ±当前运行区： 00 区