適用范圍
PS 640U 系列保護測控裝置（工業(yè)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(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)的工業(yè)電力
系統(tǒng)。
PS 640U系列保護測控裝置（工業(yè)版）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(shù)，
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(shù)性能指標(biāo)處于國內(nèi)水平，為工業(yè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的基礎(chǔ)。
1.2 主要特點
資源豐富、功能完善：實時鐘系統(tǒng)，支持脈沖或 IRIG-B 方式 GPS 對時；靈活的組網(wǎng)方式及規(guī)
約配置；能提供完善的保護、測量、控制功能。
技術(shù)成熟、可靠性高：將國電南自國際的高壓保護的技術(shù)及思想，應(yīng)用到低壓保護中，保護原理
可靠，性更強；產(chǎn)品硬件電磁兼容水平符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
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(tài)，方便了現(xiàn)場的各種應(yīng)用要求；
充分考慮鋼鐵冶金企業(yè)的特點，提供 4-20mA 及邏輯聯(lián)鎖等功能，可與 DCS 系統(tǒng)或工業(yè)系統(tǒng)配合。
通信強大、記錄全面：提供以太網(wǎng)通訊口和 RS-485 通訊口，支持以太網(wǎng)通訊規(guī)約、
IEC60870-5-103 通訊規(guī)約和 IEC 61850 通訊規(guī)約；可查詢至少 100 次跳閘記錄，200 次自檢記錄，后
200 次開關(guān)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(biāo)志集。

機箱防護等級
滿足 GB 4208-1993 對外殼防護等級的要求，其中裝置背面符合 IP10，其余部分均符合 IP54(前
面板加上玻璃罩情況下)。
1.5 模件說明
1.5.1 交流模件
交流模件包括電壓輸入和電流輸入兩個部分，不同型號的裝置其電壓和電流輸入元件的數(shù)目不同。
電壓輸入元件由電壓變換器構(gòu)成，額定輸入均為 100V。
電流輸入元件有以下規(guī)格：
a) 保護電流變換器：額定輸入電流為 5A 或 1A，默認(rèn) 5A，如用 1A，需在訂貨時說明；
b) 零序電流變換器：額定輸入電流為 30A；
c) 測量電流變換器：額定輸入電流為 5A 或 1A，默認(rèn) 5A，如用 1A，需在訂貨時說明。
1.5.2 CPU 模件
模件提供以太網(wǎng) RJ45 接口端子，用于以太網(wǎng)接入。裝置與 HUB 應(yīng)通過屏蔽雙絞五類線 STP5 連
接，通信線兩端均按照以下顏色排列順序連線：

信號燈測試菜單用來對裝置面板上的 26 個指示燈進(jìn)行測試。分位燈、合位燈、告警燈不受控制。
點亮（非自保持）與熄滅對應(yīng)，點亮（自保持）與熄滅并復(fù)歸對應(yīng)。測試過程如下：
1．點擊“點亮（非自保持）”菜單，指示燈都被點亮；點擊“熄滅”菜單，指示燈都被熄滅。
2．點擊“點亮（自保持）”菜單，指示燈都被點亮；點擊“熄滅”菜單，指示燈沒有熄滅，只有點擊“熄滅
并復(fù)歸”指示燈才所有都被熄滅。
當(dāng)退出燈光測試窗口時，指示燈狀態(tài)恢復(fù)由裝置系統(tǒng)及保護決定。

低壓減載
低壓減載的判據(jù)為：
1) 平衡電壓，電壓降低至三個線電壓均小于 VDY（低壓保護電壓定值）；
2) 任一線電壓大于 30V；
3) 每秒鐘的電壓變化小于定值“閉鎖電壓變化率”。如小于該定值，本判據(jù)的狀態(tài)將保持，直到電
壓恢復(fù)到定值 VDY 以上后復(fù)歸；
4) T＞TDY；
5) 負(fù)荷電流 ＞0.1IN。
測試此功能時，加入的平衡電壓應(yīng)有一個從大到小的變化過程。
2.8 過負(fù)荷
過負(fù)荷監(jiān)視三相相電流，動作條件為：
1) MAX(IΦ)＞Ifh；
2) 時間延時到。
其中 Ifh 為過負(fù)荷電流定值。過負(fù)荷告警或跳閘由控制字 KG2.13 確定。
2.9 小電流接地選線
當(dāng)裝置用于不接地或小電流接地系統(tǒng)，接地故障零序電流很小時，可以采用接地選線功能來完成
隔離故障。這種情況要求零序電流由外部的零序 CT 引入，當(dāng)斷路器處于合位且 3U0 大于 18V，
經(jīng) 15s 裝置產(chǎn)生 3U0 越限告警。3U0 越限告警功能在 KG2.10＝1 時投入。，
小電流接地選線功能由本裝置和主站共同完成。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，主站接收到任何 3U0
越限告警后，調(diào)取各裝置內(nèi)記錄的 3U0、3I0 采樣，計算后給出接地點策略。3U0 越限告警功能在 KG2.10
＝1 時投入，當(dāng)斷路器處于合位且 3U0 大于 18V，經(jīng) 15s 裝置產(chǎn)生 3U0 越限告警。

無主站系統(tǒng)時，單裝置接地試跳判據(jù)為：斷路器合位且 3U0 大于 18V，人工試跳后，斷路器變?yōu)?br /> 分位且 3U0 小于 18V，則判本線路接地，本功能由控制字 KG3.10 投退，置 1 時投入。
2.10 母線 PT 斷線
當(dāng)運行參數(shù)控制字 KG1.5=0 選擇星型接線時，母線 PT 斷線判據(jù)如下：
a) 相電壓均小于 8V，某相(a 或 c 相)電流大于 0.05IN，判為三相失壓；
b) 三相電壓和大于 8V，小線電壓小于 16V；
c)
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 PT 斷線。
當(dāng)運行參數(shù)控制字“KG1.5=1”選擇角型接線時，對應(yīng)母線 PT 采取 V-V 接線方式，斷線判據(jù)如下：
a) 負(fù)序電壓大于 8V；
b) 一相或兩相線電壓小于有壓值 70V；
c)
三相線電壓均小于有壓值 70V，某相(a 或 c 相)電流大于 0.05In。
上述兩種 PT 接線方式中，滿足斷線判據(jù)任一條件 10s 后，裝置發(fā)“母線 PT 斷線”信息并點亮告警
燈。
裝置在檢測到 PT 斷線后，可根據(jù)控制字選擇，或者退出帶方向元件、電壓元件的各段保護，或
者退出方向、電壓元件。PT 斷線檢測功能可以通過“KG1.14”控制字投退。

一相間電流突變量連續(xù)三次大于起動門檻時，保護起動。
b) 負(fù)序電流起動元件
作為突變量起動元件的補充，防止突變量起動元件靈敏度不夠時，作為輔助的起動元件。|I2|>m*|I1|
持續(xù) 30ms 后，保護起動。
c)
靜穩(wěn)破壞起動元件
為了檢測系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下發(fā)生靜態(tài)穩(wěn)定破壞而設(shè)置的元件。
判據(jù)為：任一相間阻抗在相間距離Ⅲ段的范圍內(nèi)持續(xù)動作 30ms，并且振蕩中心電壓 UCosΦ 小于 0.5
倍的額定電壓；或者任一相電流大于 1.2 倍的額定電流持續(xù)動作 30ms。
當(dāng)該元件動作時，保護起動，進(jìn)入振蕩閉鎖邏輯。振蕩閉鎖功能退出時，該元件退出。
2.1.2 阻抗元件
距離保護包括三段式相間距離，距離保護各段的投退均受距離保護壓板的控制。相間距離由偏移阻抗
元件 ZPY ΦΦ 和正序方向元件 F1 ΦΦ 組成（ΦΦ=ab,bc,ca）。
1) 相間偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ動作特性如圖 2.1 的粗實線所示，并與正序方向元件 F1 共同組成距離Ⅰ、
Ⅱ段動作區(qū)。偏移阻抗Ⅲ段動作特性如圖 2.2 的黑實線所示，并與正序方向元件 F1 共同組成
相間距離Ⅲ段動作區(qū)。其中，阻抗定值 ZZD 按段分別整定，而電阻分量定值 RZD 和靈敏角 Φ ZD
三段共用一個定值。偏移門檻根據(jù) RZD 和 ZZD 自動調(diào)整。