適用范圍
PS 640UX 系列保護測控裝置是國電南京自動化股份有限公司針對電力、石化、鋼鐵、冶金等行業(yè)研
發(fā)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(tǒng)的地方電力及
工業(yè)系統(tǒng)。
PS 640UX系列保護測控裝置基于國電南自自主研發(fā)的EDP保護平臺，采用了多項創(chuàng)新技術，集保護、
控制、測量、通信和監(jiān)視功能于一體，資源豐富配置完善、運行維護靈活方便、穩(wěn)定可靠安全性高，整體
技術性能指標處于國內水平，為工業(yè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)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：實時鐘系統(tǒng)，支持 RS485 IRIG-B 方式 GPS 對時；靈活的組網方式及
規(guī)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：將國電南自國際的高壓保護的技術及思想，應用到低壓保護中，保護原理
可靠，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：裝置插件配置簡單易用，出口可靈活組態(tài)，方便了現(xiàn)場的各種應用要求；充分
考慮鋼鐵冶金企業(yè)的特點。
通信強大、記錄全面：提供雙以太網通信口或者雙 RS-485 通信口，支持 IEC60870-5-103 通信規(guī)約
和 MODBUS 通信規(guī)約；可查詢至少 100 次跳閘記錄，200 次自檢記錄，后 200 次開關量及狀態(tài)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 主要型號及功能
本系列產品包括下列裝置：
1.3.1 線路保護測控裝置
PSL 641UX 線路保護測控裝置，過流保護為主保護，適用于輸電或配電線路的保護及測控。
1.3.2 變壓器保護測控裝置
a)
PST 641UX 變壓器差動保護裝置，適用于 6.3MVA 及以上容量變壓器或工業(yè)企業(yè)的重要變壓器；
b)
PST 642UX 變壓器保護測控裝置，適用于 6.3MVA 及以上容量變壓器或工業(yè)企業(yè)重要變壓器的
后備保護；
c)
PST 645UX 變壓器保護測控裝置，過流保護為主保護，適用于所用變/接地變壓器/廠用變。
1.3.3 電容器保護測控裝置
PSC 641UX 電容器保護測控裝置，適用于變電所內并聯(lián)電容器組保護及測控，配置差壓（或差流）、
不平衡電壓（或電流）輸入。
1.3.4 電抗器保護測控裝置
PST 648UX 電抗器保護測控裝置，適用于 35kV 及以下電壓等級串并聯(lián)電抗器保護及測控。
1.3.5 備用電源自投裝置
PSP 641UX 備用電源自投裝置，裝置具備 7 種典型接線方式備投，適用于不同電壓等級各種接線方
式的備用電源自投。

測控信息
在菜單“事件錄波/遙信記錄”菜單 中，可以查看到相應遙信變位記錄。在菜單“事件錄波/操作記錄”
中，記錄了主站遙控操作、修改定值和投退軟壓板的所有記錄。
以上記錄均無法刪除。
1.7.3 自動化系統(tǒng)接入
裝置提供單以太網或雙以太網通信方式接入各種自動化系統(tǒng)。
通過裝置外部配件——遠方/就地切換把手，可改變裝置開關量輸入端子 X2:3 的二進制狀態(tài)。相
應地，裝置分別進入“遠方”（高電平）和“就地”（零電平）兩種運行模式。裝置運行于“遠方”模式下，
主站系統(tǒng)通過裝置可遙控斷路器、投退裝置軟壓板及修改定值。此時這些功能的裝置側當地操作均被
閉鎖。裝置運行于“就地”模式下，通過裝置鍵盤可就地投退軟壓板及修改定值。遠方/就地切換把手同
時接通斷路器就地操作電源，實現(xiàn)裝置側斷路器分合操作。此時主站相應功能的下行命令將被閉鎖。
1.7.4 通信與規(guī)約
a）通信方式
裝置標準配置具有 2 個與自動化系統(tǒng)通信的 100BASE-T 標準以太網接口，裝置可接入單網系統(tǒng)
或雙網系統(tǒng)運行。單以太網運行默認采用 A 網口接入，雙以太網運行則 A、B 網口同時接入。在菜單“\
運行設置\HMI 設置”下設置相應通信端口地址。通信介質建議均采用以太網用屏蔽雙絞五類線 STP5。
當裝置以太網通信接入自動化系統(tǒng)時，多臺裝置依靠接入集線器（HUB）相對集中，與自動化系
統(tǒng)主站連接。如果不是采用交換式集線器，接入的裝置數量好不要超過該集線器可接入數量的 2/3，
以裝置上送信息的實時性。

保護功能及原理
2.1 相間過電流保護
裝置在執(zhí)行三段過流判別時，各段判別邏輯一致，其動作條件如下：
1) I? ＞ Idn；Idn 為 n 段電流定值，I?為相電流；
2) T ＞ Tdn ；Tdn 為 n 段延時定值。
2.1.1 低電壓閉鎖元件
低電壓元件在三個線電壓中的任意一個低于低電壓定值時動作，開放被閉鎖保護元件。利用此元件，
可以裝置在電動機反饋等非故障情況下不出現(xiàn)誤動作。當控制字 KG1.7=1 時，對側復壓閉鎖投入，
開入 X2:11 為高電平時，低電壓元件動作。
2.1.2 負序過電壓閉鎖元件
當負序電壓大于定值時，開放被閉鎖保護元件。同低電壓閉鎖元件共同構成復合電壓閉鎖元件，與過
流元件構成復合電壓過流保護。本元件也可通過控制字決定閉鎖任何一段電流保護元件。當控制字
KG1.7=1 時，對側復壓閉鎖投入，開入 X2:11 為高電平時，負序電壓元件動作。
2.1.3 相間過流方向元件
采用 90°接線方式，按相起動，電流方向以指向變壓器為正方向，可以通過控制字 KG2.0 選擇正
方向或反方向動作區(qū)。當方向設置為正方向動作區(qū)時，動作范圍 Arg(U/I)＝－135°～＋45°；當方向設
置為反方向動作區(qū)時，動作范圍 Arg(U/I)＝45°～225°。各段保護方向元件可由控制字分別投退。
所謂 90°接線方式，是假設三相電壓對稱且功率因數為 1 時，流入方向繼電器的電流和電壓相位
相差為 90°的一種接線方式。

啟動方式
1） 重合閘壓板投入時，電流 I 段僅跳開本側斷路器后啟動重合閘；
2） 重合閘壓板投入且開關偷跳投入時，不對應啟動重合閘。
2.5.3 閉鎖條件
滿足以下任一條件，重合閘“放電”：
1） 控制回路斷線后，重合閘延時 9s 自動“放電”；
2） 彈簧未儲能端子高電位，重合閘延時 2s 自動“放電”；
3） “閉鎖重合閘端子”X2:1 高電位，重合閘立即“放電”；
4） 保護跳對側斷路器時，重合閘立即“放電”；
5） 過流 II 段動作、過負荷動作、加速段動作、零流 II 段動作時，重合閘立即“放電”；
6） 過流 III 段動作、零流 I 段動作時，邏輯默認跳分段斷路器，重合閘“不放電”；
7） 斷路器在分閘位置的時間超過 30s。
2.6 加速功能
本裝置設置有重合閘后加速和手合后加速功能，后加速功能開放時間為 3s，由軟壓板投退。
裝置的手合加速回路不需由外部手動合閘把手的觸點來起動，此舉主要是考慮到目前許多變電站
采用綜合自動化系統(tǒng)后，已取消了控制屏，在現(xiàn)場不再安裝手動操作把手，或僅安裝簡易的操作把手。
手合加速回路的啟動條件為：
1) 斷路器在分閘位置的時間超過 30s；
2) 斷路器由分閘變?yōu)楹祥l，加速允許時間展寬 3s；
裝置設置了立的電流加速段電流定值及相應的時間定值.
2.7 TV 斷線
當運行參數控制字 KG1.5=0 選擇星型接線時，母線 TV 斷線判據如下：
1) 相電壓均小于 8V，某相電流大于 0.04IN，判為三相失壓；

三相電壓和大于 8V，小線電壓小于 16V；
3) 三相電壓和大于 8V，大線電壓與小線電壓差大于 16V，判為兩相或單相 TV 斷線。
當運行參數控制字“KG1.5=1”選擇角型接線時，對應母線 PT 采取 V-V 接線方式，斷線判據如下：
1) 負序電壓大于 8V；
2) 一相或兩相線電壓小于有壓值 70V；
3) 三相線電壓均小于有壓值 70V，某相電流大于 0.04IN。
上述兩種 TV 接線方式中，滿足斷線判據任一條件 9s 后，裝置發(fā)“TV 斷線”信息并點亮告警燈。
裝置在檢測到 TV 斷線后，可根據控制字 KG1.13 選擇，或者退出帶電壓元件的各段保護，或者電
壓元件。TV 斷線檢測功能可以通過“KG1.14”控制字投退。
2.8 跳閘邏輯矩陣
本裝置默認配置為：“X3:3-4”對應跳本側開關，“X3:3-4”對應合本側開關，“3:5-6”為遙控跳閘，“X3:5-7”
為遙控合閘，“X3:8-9/10”為閉鎖調壓，“X3:11-12”為啟動通風，“X3:13-14”為手跳開出，“X6:1-2”（出口 8）
為跳對側開關，“X6:3-4” （出口 9）為備用接點，“X6:5-6” （出口 10）為備用接點，“X6:7-8” （出口 11）
為備用接點，“X6:9-10” ，“X6:11-12”（出口 12）為一個繼電器的兩付接點對應跳母聯(lián)開關，“X6:13-14” ，
“X6:15-16”（出口 13）為一個繼電器的兩付接點對應為本側復壓開出

過負荷元件
過負荷元件監(jiān)視三相的電流，其動作條件為：
MAX (I?)>Ifh，其中 Ifh 為過負荷電流定值。
可通過相應控制字設置為告警或跳閘。
2.4 零序過流保護
裝置提供高低壓側各三段零序過流保護，其中高壓側零序Ⅲ段可通過控制字設置為告警，當高壓
側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 KG1.1 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，裝置默認為高壓側零序電流外接。
低壓側零序Ⅲ段保護可通過控制字設置為反時限保護，零序保護反時限特性同相間電流反時限元
件。
2.5 零序過壓保護
在滿足下列條件時，零序過電壓元件動作：
1)
零序電壓零序過壓整定值；
2)
斷路器在合位；
3)
延時時間到。
可通過相應控制字設置為告警或跳閘，當零序過壓選擇為告警時，裝置采用自產 3U0 零序電壓進行判
別。