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杭州杭瑞電力自動化有限公司
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PS 640U 系列保護測控裝置（工業版）是國電南京自動化股份有限公司針對石化、鋼鐵、冶金等行業研發的保護測控一體化裝置，它適用于 110kV 以下電壓等級的非直接接地或者小電阻接地系統的工業電力系統。PS 640U系列保護測控裝置（工業版）基于國電南自自主研發的EDP保護平臺，采用了多項創新技術，集保護、控制、測量、通信和監視功能于一體，資源豐富配置完善、運行維護靈活方便、穩定可靠安全性高，整體技術性能指標處于水平，為工業電力系統的安全、穩定、經濟運行提供了堅實的基礎。
1.2 主要特點
資源豐富、功能完善：高精度實時鐘系統，支持脈沖或 IRIG-B 方式 GPS 對時；靈活的組網方式及規
約配置；能提供完善的保護、測量、控制功能。
技術成熟、可靠性高：將國電南自的高壓保護的技術及思想，應用到低壓保護中，保護原理
優良可靠，專業性更強；產品硬件電磁兼容水平符合國家標準。
配置靈活、針對性強：裝置插件具有多種選配方式，出口可靈活組態，方便了現場的各種應用要求；
充分考慮鋼鐵冶金企業的特點，提供 4-20mA 及邏輯聯鎖等功能，可與 DCS 系統或工業系統配合。
通信強大、記錄全面：提供以太網通訊口和 RS-485 通訊口，支持以太網通訊規約、專用
IEC60870-5-103 通訊規約和 IEC 61850 通訊規約；可查詢至少 100 次跳閘記錄，200 次自檢記錄，最后
200 次開關量及狀態變位記錄，全面記錄裝置運行信息；可記錄 8~100 個報告及變位標志集。
1.3 保護功能配置
a) 二段式相間電流保護；
b) 二段式零序電流保護；
c) 過流反時限保護；
d) 零序反時限保護；
e) 欠壓保護；
f) 過壓保護；
g) 三個獨立的不平衡保護；
h) 自動投切功能；
i)
非電量保護；
j) TV 斷線判別。
1.3 測控功能配置
a) 電流、電壓、功率、功率因素等測量量；
b) 14 路外部開關量輸入遙信采集；
c) 斷路器位置、手動分閘及事故遙信；
d) 正常斷路器遙控分合；
e) GPS 對時輸入（分秒自適應）。
2 保護功能及原理
除非有特殊說明，裝置的保護和自動功能動作于跳斷路器時，輸出接點“跳閘"（X6:3，X6:7）和
(X5:5,X5:6)，動作于合斷路器時，輸出接點為“合閘"（X6:3，X6:8）和（X5:7,X5:8）。同時輸出信
號（X5:11，X5:12）。
2.1 相間過電流保護
裝置在執行二段過流判別時，各段判別邏輯一致，其動作條件如下：
1) IΦ>Idn，Idn 為 n 段電流定值，IΦ為相電流；
2) T>Tdn，Tdn 為 n 段延時定值 。
2.2 零序過電流保護
當零序電流用作跳閘或告警時，零序電流可以由運行參數中的控制字一的 KG1.13 位選擇零序電流由
外部專用的零序 CT 引入，或者由軟件自產生成，裝置默認為零序電流外接。
零序過電流保護的實現方式基本與過流元件相同，滿足以下條件時出口跳閘：
1) 3I0>I0n，I0n 為接地 n 段定值；
2) T>T0n，T0n 為接地 n 段延時定值。
對于此保護的瞬時段，當零序電流 3I0 大于 1.5 倍的Ⅰ段定值時，裝置的出口跳閘時間不大于 40ms。
2.3 反時限保護
反時限保護是動作時限與被保護電容器中電流大小自然配合的保護元件，通過平移動作曲線，可以非
常方便地實現全線的配合。常見的反時限特性解析式大約分為三類，即標準反時限、非常反時限、反
時限，本裝置中反時限特性由整定值中反時限指數整定。反時限特性公式如下：
其中：tp 為時間系數，范圍是 0.05～1；Ip為電流基準值；I 為故障電流；t 為跳閘時間。
整定值部分反時間為上面表達式中分子的乘積值，單位是秒，范圍是（0.007～127）。
對于長時間反時限亦能實現。
本裝置相間電流及零序電流均帶有定、反時限保護功能，通過設置控制字的相關位可選擇定時限
或反時限方式。當選擇反時限方式后，自動退出定時限 II 段過流及 II 段零流元件，相間電流 II 段和零
序電流 II 段的功能壓板分別變為相間電流反時限及零序電流反時限功能投退壓板。
2.4 欠壓保護
欠壓保護的動作條件：
1) 三個線電壓均低于欠電壓定值；
2) 三相電流均小于有流整定值；
3) 線電壓從有壓到欠壓；
4) 斷路器在合位；
5) 延時時間到。
保護出口動作于斷路器跳閘。
2.5 過電壓保護
在滿足下列條件時，過電壓保護動作：
1) 任一線電壓中高于過電壓整定值；
2) 斷路器在合位；
3) 延時時間到。
保護出口動作于斷路器跳閘。當控制字 KG1.0 投入時，過壓保護電壓取自 X1:23-26 端子，接線
時把不平衡 1 與不平衡 2 非極性端相連，接放電線圈 B 相電壓，不平衡 1 極性端接放電線圈 A 相電壓，
不平衡 2 極性端接放電線圈 C 相電壓，此時裝置自動退出不平衡 1 與不平衡 2 保護。
2.6 不平衡保護
裝置提供三個獨立的不平衡 1、不平衡 2、不平衡 3 定值，不平衡量可以是電壓輸入或電流輸入（訂
貨時聲明）。其動作條件如下：
1) 任何一個不平衡輸入大于相應的不平衡整定值；
2) 斷路器在合位；
3) 延時時間到。
保護出口動作于斷路器跳閘。當控制字 KG1.0 投入時，裝置自動退出不平衡 1 與不平衡 2 保護。
2.7 自動投切功能
當不使用電壓無功調節裝置（如 VQC）時，用戶可根據情況選用該功能。
2.7.1 自動切除條件
1) 三個線電壓中任一個大于自投切過壓定值；
2) 無保護動作閉鎖信號，端子 X2:1 無輸入閉鎖信號；
3) 斷路器在合位；
4) 延時時間到；
5) 自動投切壓板投入。
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