南京國電南自微機綜保

PSL 691US 線路保護測控裝置

1 功能

z

三段式復(fù)合電壓過流保護

z

定時限零序過流保護

z

過負(fù)荷保護

z

后加速保護

z

I，U，P，Q，Cosφ，有功電度，無功電度，12 路開關(guān)量采集

z

1 路 4-20mA 輸出（選配）

z

4-20mA 輸出

z

GPS 對時（分脈沖，秒脈沖或 IRIG-B 方式）

2 原理說明

2.1 三段式復(fù)合電壓過流保護

當(dāng)任一相電流大于定值且復(fù)合電壓啟動，經(jīng)延時，裝置跳閘。

復(fù)壓啟動元件功能：A 相電流經(jīng) Uab、Uca 或負(fù)序電壓啟動，B 相電流經(jīng) Uab、Ubc 或負(fù)序電壓啟動，

C 相電流經(jīng) Ubc、Uca 或負(fù)序電壓啟動。若復(fù)壓啟動元件退出，則過流保護不需復(fù)壓啟動。

2.2 定時限零序過流保護

定時限零序過流保護測量范圍 0.05~30A（二次值），可用于中性點不接地或經(jīng)電阻接地系統(tǒng)。

當(dāng) 3I0 大于定值，經(jīng)延時，裝置跳閘或發(fā)信。

2.3 過負(fù)荷保護

當(dāng)任一相電流大于定值，經(jīng)延時，裝置跳閘或發(fā)信。

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·PSL 691US 線路保護測控裝置· 

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2.4 后加速保護

當(dāng)備自投或快切動作時，如果遇到故障，為了能快速切除故障，裝置設(shè)有后加速保護。該保護監(jiān)視

開關(guān)由分位變?yōu)楹衔缓?3 秒鐘內(nèi)的電流，如任一相電流大于定值，經(jīng)延時，裝置跳閘。3 秒鐘過后，后加

速保護自動退出。

2.5 PT 斷線告警

裝置采用兩種方法識別 PT 斷線。

方法一：當(dāng)三個線電壓中最大與最小之差大于 30V，延時 3S，發(fā) PT 斷線信號；當(dāng)三個線電壓中最

大與最小之差小于 30V，且 Uab 大于 80V，PT 斷線信號返回。

方法二：電壓突變同時電流不突變，認(rèn)為 PT 斷線，發(fā) PT 斷線信號。

電壓突變：100mS 內(nèi)三個線電壓中任一個由大于 90V 變?yōu)樾∮?60V。

電流不突變：Ia，Ic 均大于 0.2A，且變化小于 0.1A。

 三個線電壓都大于９０Ｖ，PT 斷線信號返回。

2.6 4-20mA 直流輸出

裝置端子(3X2，3X3)輸出一路 4-20mA 直流，用于接至 DCS 系統(tǒng)的模擬量采集卡件（AI）。

該直流輸出可在裝置設(shè)置中由用戶選擇對應(yīng)為 Ia 或 Uab 或 P。

3 整定

定 值 表

序 號 定 值 名 稱 單 位 范 圍 備 注

1 過流一段定值 A 0.2～100 

2 過流一段延時 S 0～60 

3 過流二段定值 A 0.2～100 

4 過流二段延時 S 0～60 

5 過流三段定值 A 0.2～100 

6 過流三段延時 S 0～60 

7 低壓啟動過流一段 V 0~90 

8 低壓啟動過流二段 V 0~90 

9 低壓啟動過流三段 V 0~90 

10 負(fù)序電壓啟動過流 V 0～100 按線電壓整定

11 零序過流定值 A 0.05～30 

12 零序過流延時 S 0～60 

13 反時限零序額定值 A 0.1～100 

14 反時限零序常數(shù) S 0～60 tp 

15 反時限零序門檻 Ie 0～20 Ire 

16 過負(fù)荷定值 A 0.2～100 

17 過負(fù)荷延時 S 0～60 

18 后加速定值 A 0～100 

19 后加速延時 S 0～60 

控 制 字 表

序 號 控 制 字 名 稱 選項 備 注

1 三相三繼電器式 □退出 □投入 電流檢測 A,B,C 三相

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2 二相二繼電器式 □退出 □投入 電流檢測 A,C 兩相

3 二相三繼電器式 □退出 □投入 電流檢測 A,B,C 三相 Ib=-Ia+Ic 

4 過流一段投退 □退出 □投入

5 過流一段復(fù)壓啟動 □退出 □投入

6 過流二段投退 □退出 □投入

7 過流二段復(fù)壓啟動 □退出 □投入

8 過流三段投退 □退出 □投入

9 過流三段復(fù)壓啟動 □退出 □投入

10 零序過流告警 □退出 □投入

11 零序過流跳閘 □退出 □投入

12 零序反時限投退 □退出 □投入

13 過負(fù)荷告警 □退出 □投入

14 后加速投退 □退出 □投入

15 PT 斷線告警 □退出 □投入

16 操作回路斷線告警 □退出 □投入

17 兩瓦法測量功率 □退出 □投入 退出為三瓦法測量功率

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·PSL 691US 線路保護測控裝置· 

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·PSL 691US 線路保護測控裝置· 

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·PST 691U 變壓器差動保護裝置· 

PST 691U 變壓器差動保護裝置

1 功能

z

差動保護

z

二次諧波和三次諧波制動

z

差動速斷保護

z

差流越限告警

z

TA 斷線判別

z

采集非電量保護動作信息

z

GPS 對時（秒脈沖、分脈沖或 IRIG-B 方式）

2 原理說明

2.1 二次諧波和三次諧波制動的差動保護

IAzd—A 相制動電流；

ΔIA —A 相差電流；

ΔIAF2－A 相差電流二次諧波幅值；

ΔIAF3－A 相差電流三次諧波幅值；

K2－二次諧波制動系數(shù)（定值）；

K3－三次諧波制動系數(shù)（定值）；

Icd—差動定值；

Ig —拐點電流值。

拐點電流為 0.7 倍的額定電流 Ie。

制動系數(shù) K 可整定。

2.1.1 A 相比例差動保護動作方程：

裝置采集三側(cè)各相的原始電流（A 相高壓側(cè)電流 Hia，B 相高壓側(cè)電流 Hib，C 相高壓側(cè)電流 Hic，A

相中壓側(cè)電流 Mia，B 相中壓側(cè)電流 Mib，C 相中壓側(cè)電流 Mic，A 相低壓側(cè)電流 Lia，B 相低壓側(cè)電流

Lib，C 相低壓側(cè)電流 Lic）?？紤]到變壓器接線方式、變壓器各側(cè)電壓等級、TA 接線方式，TA 變比和零

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·PST 691U 變壓器差動保護裝置· 

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序過流的因素，把原始電流變換成轉(zhuǎn)換電流（A 相高壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流 Thia，B 相高壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流 Thib，C

相高壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流 Thic，A 相中壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流 Tmia，B 相中壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流 Tmib，C 相中壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流

Tmic，A 相低壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流 Tlia，B 相低壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流 Tlib，C 相低壓側(cè)轉(zhuǎn)換電流 Tlic）。

IAzd = Max（Thia，Tmia，Tlia）

ΔIA = | Thia + Tmia + Tlia | 

如果制動電流 IAzd 小于拐點電流 Ig，A 相動作方程為ΔIA＞Icd 

如果制動電流 IAzd 大于拐點電流 Ig，A 相動作方程為ΔIA＞Icd＋（IAzd－Ig）＊K 

2.1.2 A 相二次諧波和三次諧波制動差動保護動作方程：

2

ΔIA

ΔIAF2＜K

 且 

3

ΔIA

ΔIAF3＜K

2.1.3 比例差動保護采用分相差動。所以 B 相和 C 相差動的原理與 A 相的原理相同。

2.2 差動速斷保護

當(dāng)任一相差電流大于差動速斷定值時，裝置跳閘。

2.3 差流越限告警

當(dāng)任一相差電流大于差流越限定值，經(jīng)延時，裝置發(fā)信。

2.4 TA 斷線

變壓器在額定電流下運行，任一側(cè)的任一相 TA 斷線時，裝置可根據(jù)控制字發(fā)信或閉鎖差動。

2.5 整定計算

2.5.1 按下式計算變壓器各側(cè)額定電流，即一次平衡電流。

U

I B

P

3 =

式中：

P — 變壓器的額定容量（KVA），如各側(cè)容量不等，應(yīng)皆取容量最大側(cè)的容量，接入差

動回路的橋接線及廠用分支等也應(yīng)采用相同的容量。

U — 各側(cè)額定線電壓（KV），對于有調(diào)壓分接頭的相應(yīng)側(cè)一般采用中間抽頭電壓，如

實際運行情況不可能改變抽頭，即可取實際使用抽頭的電壓。

2.5.2 按下式計算變壓器各側(cè)的二次平衡電流 Ib 。

LH

B jx

b K

I

I = K

式中：

IB — 一次平衡電流。

KLH — 電流互感器變比。

Kjx — 接線系數(shù)，電流互感器為星形接線時 Kjx=1，為三角線接線時 Kjx= 3

高壓側(cè)二次平衡電流表示為 IHb，中壓側(cè)二次平衡電流表示為 IMb，低壓側(cè)二次平衡電流表示為 ILb。

2.5.3 變壓器接線方式及 TA 平衡電流選擇

一般，要求外部 TA 均接成Ｙ形接法(各側(cè) Kjx 均為 1)，裝置內(nèi)部通過軟件對各側(cè)電流進行轉(zhuǎn)角和幅

值補償，由控制字選擇變壓器Ｙ或△的接線方式（如 ydd1,yyd11）。

如通過外部 TA 進行了電流轉(zhuǎn)角，則在整定時應(yīng)選擇變壓器接線方式為 yyy，即裝置內(nèi)部軟件不再進

·PST 691U 變壓器差動保護裝置· 

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行轉(zhuǎn)角，同時注意各側(cè)的 Kjx。

TA 平衡電流為高壓側(cè)的二次平衡電流 IHb 。（差動元件、差動速斷元件整定動作值以此為基準(zhǔn)）

高壓側(cè)為Ｙ時，Ｙ側(cè)的電流轉(zhuǎn)換算法：

)/ 3 0 ( c b a I I I I r r r r + + =

） 平衡系數(shù) （ 0i i T a ia

r r r ? = × ， ） 平衡系數(shù) （ 0i i T b ib

r r r ? = × ， ） 平衡系數(shù) （ 0i i T c ic

r r r ? = ×

高壓側(cè)為Ｙ時，△－11 側(cè)的電流轉(zhuǎn)換算法：

/ 3 ） 平衡系數(shù) （ c a ia i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數(shù) （ a b ib i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數(shù) （ b c ic i i T r r r ? = ×

高壓側(cè)為Ｙ時，△－1 側(cè)的電流轉(zhuǎn)換算法：

/ 3 ） 平衡系數(shù) （ b a ia i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數(shù) （ c b ib i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數(shù) （ a c ic i i T r r r ? = ×

高壓側(cè)為△時，△側(cè)的電流轉(zhuǎn)換算法：

a ia i T r r = 平衡系數(shù)× ， b ib i T r r = 平衡系數(shù)× ， c ic i T r r = 平衡系數(shù)×

高壓側(cè)為△時，Ｙ－11 側(cè)的電流轉(zhuǎn)換算法：

/ 3 ） 平衡系數(shù) （ c a ia i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數(shù) （ a b ib i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數(shù) （ b c ic i i T r r r ? = ×

高壓側(cè)為△時，Ｙ－1 側(cè)的電流轉(zhuǎn)換算法：

/ 3 ） 平衡系數(shù) （ b a ia i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數(shù) （ c b ib i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數(shù) （ a c ic i i T r r r ? = ×

2.5.4 中壓側(cè)平衡系數(shù)及低壓側(cè)平衡系數(shù)分別為 

Mb

Hb

MXS I

I

PH = 

Lb

Hb PHLXS = I

I

高壓側(cè)平衡系數(shù)為 1 且不可整定。

2.5.5 差動元件的動作值一般取 TA 平衡電流（IHb） 的 25%~50%。 

2.5.6 差動速斷元件的整定，動作值應(yīng)滿足三個條件：

a）小于中間變流器和電流互感器的飽和電流；

b）在最嚴(yán)重的外部故障的穩(wěn)態(tài)不平衡電流下不誤動；

c）躲過變壓器的勵磁涌流，在沒有足夠根據(jù)時不要整定大于 12 倍變壓器額定電流，一般整定 8~9 

倍變壓器額定電流。

2.5.7 比例制動系數(shù)的整定

一般在 0.5~0.7 之間整定。

2.5.8 諧波制動比的整定

二次諧波制動系數(shù)，一般在 0.12~0.15 之間整定。

三次諧波制動系數(shù)，一般在 0.15~0.2 之間整定。

2.6 采集非電量保護動作信息

對于告警類的非電量保護，如輕瓦斯告警，超溫告警，油位異常等不涉及跳開關(guān)的非電量保護，可

直接接入本裝置進行采集，并上傳置自動化系統(tǒng)。

對于跳閘類的非電量保護，如重瓦斯跳閘，超溫跳閘，壓力釋放跳閘等需要直接跳開關(guān)的非電量保

護，應(yīng)該將其接入本體保護裝置，由本體保護裝置跳開關(guān)。同時本體保護裝置輸出相應(yīng)的動作接點接入

本裝置以記錄動作情況，并由本裝置將動作信息上傳自動化系統(tǒng)。