国电南自 PSL 641U线路保护测控装置技术说明书V1.24.pdf

国 电 南 自 DL/T 1075 PSL 641U 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.，LTD PSL 641U 线路保护测控装置 技术说明书 编写 审核 批准 V 1.24 国电南京自动化股份有限公国电南京自动化股份有限公司司 2013 年年 03 月月 版本声明 本说明书适用于 PSL 641U 线路保护测控装置 V1.24 及以上版本。PSL 641U 线路保护测控装置产品说明书版本修改记录表 10 9 8 7 6 5 4 V1.24 增加简化版本说明 PSL 641U V1.24 2013.03 3 V1.22 平台版本升级 PSL 641U V1.22 2011.3 2 V1.10 改进版本 PSL 641U V1.10 2009.04 1 V1.00 初始版本 PSL 641U V1.00 2007.04 序号序号 说明书版本号说明书版本号 修改摘要修改摘要 软件版本号软件版本号 修改日期修改日期 *技术支持 电话：（025）51183073 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*2013 年 03 月 第 1 版 第 1 次印刷*国电南自技术部监制 目 录 1 概述概述.1 1.1 适用范围.1 1.2 装置型号及其保护功能配置.1 1.3 测量和控制.1 2 技术参数技术参数.2 2.1 保护元件精确工作范围.2 2.2 保护元件定值误差.2 2.3 保护整组动作时间.2 2.4 通信接口.2 3 保护功能及原理保护功能及原理.3 3.1 相间过电流保护.3 3.1.1 相间方向元件.3 3.1.2 低电压闭锁元件.3 3.1.3 负序过电压闭锁元件.3 3.2 相间电流反时限元件.3 3.3 零序过电流.4 3.3.1 零序方向元件.4 3.3.2 零序反时限元件.4 3.3.3 零序电流告警元件.4 3.4 合闸加速.4 3.5 三相重合闸.4 3.5.1 充电条件.5 3.5.2 启动方式.5 3.5.3 重合闸方式.5 3.5.4 闭锁条件.5 3.5.5 二次重合闸.5 3.6 手动同期合闸.5 3.7 低频减载.6 3.8 低压减载.6 3.9 过负荷.6 3.10 小电流接地选线.7 3.11 PT 断线.7 3.11.1 母线 PT 断线.7 3.11.2 线路抽取电压断线.7 4 端子说明端子说明.8 4.1 基本型配置端子图.8 4.2 C 型配置端子图.9 5 定值整定说明定值整定说明.10 5.1 基本型配置保护定值清单及说明.10 5.1.1 保护定值清单.10 5.1.2 定值控制字 1（KG1）定义：.11 5.1.3 定值控制字 2（KG2）定义：.11 5.1.4 定值控制字 3（KG3）定义：.12 5.1.5 测控定值及说明.12 5.1.6 软压板清单及说明.13 5.2 C 型配置保护定值清单及说明.13 5.2.1 保护定值清单.13 5.2.2 定值控制字 1（KG1）定义：.14 5.2.3 定值控制字 2（KG2）定义：.15 5.2.4 定值控制字 3（KG3）定义：.15 5.2.5 测控定值及说明.16 5.2.6 软压板清单及说明.17 6 装置信息代码表装置信息代码表.18 6.1 事件信息表.18 6.2 告警信息表.18 6.3 软压板信息表.19 6.4 遥信量信息表.19 6.5 遥测信息表.20 6.6 遥控量信息表.21 7 装置二次接线示意图装置二次接线示意图.22 7.1 基本型配置示意图.22 7.2 C 型配置示意图.23 PSL 641U 线路保护测控装置技术说明书 1 1 概述 1.1 适用范围 PSL 641U 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。1.2 装置型号及其保护功能配置 装置型号及其配置参数表 基本型号 配置类型 功能 PSL 641U 无 基本型 C C 型配置 典型保护功能配置表 配置类型 保护功能 备注 无 三段式复压方向闭锁过流 二段式方向零序保护及零序告警 过流加速保护和零序加速保护 过负荷保护（告警或跳闸可选）低周减载功能 低压减载功能 三相重合闸功能 小电流接地选线功能 PT 断线判别 基本型 C 型 三段式复压方向闭锁过流 二段式方向零序保护及零序告警 过流加速保护和零序加速保护 低周减载功能 低压减载功能 过负荷保护（告警或跳闸可选）三相重合闸功能 小电流接地选线功能 PT 断线判别 重合闸无检线路无压、检同期方式，无线路PT 断线功能，无同期合闸功能 1.3 测量和控制 a.电流、电压、功率、功率因素等测量量 b.14 路外部开关量输入遥信采集(最大 22 路可选)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.电度量累计 f.GPS 对时输入 PSL 641U 线路保护测控装置技术说明书 2 2 技术参数 2.1 保护元件精确工作范围 序号 名称 主要技术指标 1 电压 1.0V150.0V 2 相电流 0.04IN20IN 3 零序电流 0.02A20.0A 注：IN为额定值，下同。2.2 保护元件定值误差 序号 名称 主要技术指标 1 电压元件 2.5%整定值或0.005UN 2 电流元件 2.5%整定值或0.01IN 3 时间元件 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；4 检同期角度 1 5 频率偏差 0.01Hz 6 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。2.4 通信接口 序号 接口形式 备注 1 双以太网 波特率：100Mbps 2 双 485 可选。波特率：019200bps，最大不超过 1000 米 3 双光纤以太网 可选。光纤接口：LC；光纤类型：多模 PSL 641U 线路保护测控装置技术说明书 3 3 保护功能及原理 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)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馈等非故障情况下不出现误动作。3.1.3 负序过电压闭锁元件 当负序电压大于定值时，开放被闭锁保护元件。本元件同低电压闭锁元件共同构成复合电压闭锁元件，与过流元件构成复合电压过流保护。3.2 相间电流反时限元件 反时限保护元件是动作时限与被保护线路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。装置提供常见的三类反时限特性，即标准反时限、非常反时限、极端反时限。反时限特性由定值中“反时限指数”整定，各反时限特性公式如下：1)一般反时限 2)非常反时限 3)极端反时限 其中：tp为时间系数，范围为（0.051）；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述表达式中分子的乘积值，单位为秒，整定范围为（0.005127）。对于长时间反时限亦能实现。长时间反时限表达式如下：1)(802IpItpt1)(5.13IpItpt1)(14.002.0IpItptPSL 641U 线路保护测控装置技术说明书 4 装置的相间电流保护，可通过设置控制字的相关位选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动退出定时限段过流保护，相间电流段的功能压板分别变为相间电流反时限功能投退压板。3.3 零序过电流 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 KG1.7 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）相应的方向条件满足（若需要）。3.3.1 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。3.3.2 零序反时限元件 零序反时限元件原理同相间过流反时限元件，反时限特性由整定值中反时限指数整定。装置的零序过电流保护可通过设置相关控制字选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动退出段零序过流元件，零序过电流段的功能压板分别变为零序过电流反时限功能投退压板。3.3.3 零序电流告警元件 零序电流在满足“零序过电流告警”定值并经延时时间定值后发告警信号。3.4 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。3.5 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。1)(120IpItptPSL 641U 线路保护测控装置技术说明书 5 3.5.1 充电条件 断路器合位，KKJ=1 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。3.5.2 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。3.5.3 重合闸方式 本功能说明只适用于 PSL 641U 基本型，对于 C 型配置重合闸方式固定为不检方式。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 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。3.5.4 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。3.5.5 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。3.6 手动同期合闸 本功能说明只适