國電南自PSL641UX線路保護裝置
概述
1.1 適用范圍
PSC 641UX 電容器保護測控裝置是以電流電壓保護和不平衡量保護為基本配置，同時集成了各種測
量和控制功能的多功能裝置，適用于 35kV 及以下電壓等級的并聯電容器。應用領域覆蓋電力、水利、交
通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。
1.2 保護功能配置
序號 保護功能 備注
1 二段式過流保護 II 段可設置為反時限
2 二段式零序電流保護 II 段可設置為反時限
3 過、欠壓保護
4 三個獨立的不平衡保護
5 自動投切功能
6 3 路非電量保護 或跳閘可選
7 TV 斷線判別
1.3 測控功能配置
序號 測控功能 備注
1 電流、電壓、功率等測量量
2 2 路 4-20mA 電流環(huán)輸出 可選裝
3 14 路外部開關量輸入遙信采集 較大 20 路可選
4 斷路器位置、手動分閘及事故遙信
5 斷路器遙控分合
6 GPS 對時
1.4 裝置硬件說明
序號 模件名稱 模件版本 備注
1
交流模件
E03-AC.X-A-01 1A,3 保護電流,3 測量電流,6 電壓,1 零流 30A
2 E03-AC.X-A-02 5A,3 保護電流,3 測量電流,6 電壓,1 零流 30A
3 E03-AC.X-A-09 1A,6 保護電流,3 測量電流,3 電壓,1 零流 30A
4 E03-AC.X-A-10 5A,6 保護電流,3 測量電流,3 電壓,1 零流 30A
5
CPU 模件
E03-CPU.X-A-05 110V,雙以太網(電),15 交流通道,32M
6 E03-CPU.X-A-06 220V,雙以太網(電),15 交流通道,32M
7 E03-CPU.X-A-07 110V,單以太網(電),雙 RS485,15 交流通道,32M
8 E03-CPU.X-A-08 220V,單以太網(電),雙 RS485,15 交流通道,32M
9 面板模件 E03-PNL.X-A-01
10
TRIP 模件
E03-TRIP.X-A-03 110V,X3(8-9)常開,X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開,閉鎖備投,有防跳
11 E03-TRIP.X-A-04 220V,X3(8-9)常開,X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開,閉鎖備投,有防跳
12 E03-TRIP.X-B-02 AC220V,CKJ2 瞬動常開,閉鎖備投
13 電源模件 E03-PWR.X-A-03 110V/220V,18W,5V/2.5A,24VI/0.2A,YF
14 母板模件、
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”（X3:1，X3:2）和備用
1(X3:8,X3:9)，動作于合斷路器時，輸出接點為“合閘”（X3:3，X3:4）和備用 2（X3:11,X3:12）。同時
輸出保護動作信號（X4:1，X4:2）。
2.1 相間過電流保護
裝置在執(zhí)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、較端反
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：
1) 一般反時限
( ) 1 0.14
0.02 ? =
Ip
I
tp t
2) 非常反時限
( ) 1
13.5 ? =
Ip
I
tp t
3) 較端反時限
( ) 1
80
2 ? =
Ip
I
tp t
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。長時間反時限表達式如下：
PSC 641UX 電容器保護測控裝置技術說明書
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( ) 1
120
? =
Ip
I
tp t
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?yōu)橄嚅g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**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。
欠電壓保護經電流閉鎖，以防止 PT 斷線時欠電壓保護誤動。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） 較大線電壓中**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 X1:15-18 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(jié)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。
PSC 641UX 電容器保護測控裝置技術說明書
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2.7.2 自動投入條件
1) 三個線電壓均小于自投切低壓定值且大于 64V；
2) 無保護動作閉鎖信號；
3) 斷路器在分位；
4) 延時時間到；
5) TWJ 保持 5 分鐘以上；
6) 自動投切壓板投入。
注意：
1) 自動投切動作時間建議大于 2 秒；
2) 為防止誤自投于故障電容器，手跳、遙跳、保護動作或有閉鎖投切開入時，本保護裝置自動退出“自投切”軟壓板。
2.8 非電量保護
通過運行參數控制字，可把 X2:9，X2:10，X2:11 分別設置為重瓦斯跳閘、輕瓦斯、油溫高非電量
保護，并可分別由控制字 KG1.1、KG1.2、KG1.3 設置為告警或跳閘。
2.9 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；
2) 三相電壓和大于 8V，較小線電壓小于 16V；
3) 三相電壓和大于 8V，較大線電壓與較小線電壓差大于 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”信息并點亮燈。
TV 斷線檢測功能可以通過“KG1.14”控制字投退。
