國電南自微機(jī)PSL 691U 線路保護(hù)測(cè)控裝置

1 功能

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三段式過流保護(hù)（可經(jīng)復(fù)合電壓啟動(dòng)，可帶方向）

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三段式零序過流保護(hù)（可帶方向）

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過負(fù)荷告警

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重合閘

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檢同期手合

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合閘加速保護(hù)

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低周減載

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低壓減載

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小電流接地選線

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I，U，P，Q，Cosφ，有功電度，無功電度，14 路開關(guān)量采集

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GPS 對(duì)時(shí)（分脈沖，秒脈沖或 IRIG-B 方式）

2 原理說明

2.1 三段式過流保護(hù)

當(dāng)任一相電流大于定值，經(jīng)延時(shí)，裝置跳閘。

三段過流保護(hù)均可由控制字獨(dú)立選擇投入或退出，是否需要經(jīng)復(fù)合電壓啟動(dòng)，是否帶方向。

當(dāng)選擇經(jīng)復(fù)合電壓啟動(dòng)時(shí)：A 相電流經(jīng) Uab、Uca 或負(fù)序電壓啟動(dòng)，B 相電流經(jīng) Uab、Ubc 或負(fù)序電

壓啟動(dòng)，C 相電流經(jīng) Ubc、Uca 或負(fù)序電壓啟動(dòng)。

當(dāng)選擇帶方向時(shí)：Ia 與 Ubc 組成 A 相方向元件，Ib 與 Uca 組成 B 相方向元件，Ic 與 Uab 組成 C 相

方向元件。當(dāng)電流相對(duì)與電壓的相角為（－30°～＋90°）時(shí)，為正方向。方向元件帶有記憶功能以消除

近端三相短路時(shí)方向元件的死區(qū)。 

當(dāng)裝置檢測(cè)出母線 PT 斷線時(shí)，裝置自動(dòng)將經(jīng)復(fù)壓啟動(dòng)或帶方向的過流保護(hù)退出，對(duì)于沒有經(jīng)復(fù)合電

壓啟動(dòng)和未帶方向的純過流保護(hù)不受 PT 斷線影響。

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2.2 三段式零序過流保護(hù)（可帶方向）

當(dāng)一次系統(tǒng)采用小電阻接地方式時(shí)，如 3I0 大于定值，經(jīng)延時(shí)，零序 I 段和 II 段跳閘，零序Ⅲ段可經(jīng)

控制字選擇跳閘或告警。

如考慮帶方向，則成為三段零序方向過流保護(hù)。

當(dāng) 3U0 相對(duì)與 3I0 相角為（－75°～－195°）時(shí)，認(rèn)為是正方向。

零序電壓 3U0 由保護(hù)自產(chǎn)，即 3U0＝Ua+Ub+Uc。當(dāng) 3U0<2V 時(shí)，自動(dòng)閉鎖零序方向過流保護(hù)。

零序電流 3I0由保護(hù)自產(chǎn)，取三相保護(hù)電流之和，即 3I0＝Ia+Ib+Ic。

當(dāng)裝置檢測(cè)出母線 PT 斷線時(shí)，裝置自動(dòng)閉鎖零序方向過流保護(hù)。對(duì)于未帶方向的零序流保護(hù)不受

PT 斷線影響。

在陰影區(qū)內(nèi)為動(dòng)作區(qū)

3I0 3U0

75°

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2.3 過負(fù)荷告警

當(dāng)任一相電流大于定值，經(jīng)延時(shí)，裝置發(fā)告警信號(hào)。

2.4 重合閘 

當(dāng)重合閘功能投入、開關(guān)在合位 15 秒、彈簧未儲(chǔ)能接點(diǎn)斷開三個(gè)條件都滿足時(shí)，重合閘充電完成（即

重合閘準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行重合）。重合閘充電完成后運(yùn)行燈閃爍，如果重合閘未準(zhǔn)備好，運(yùn)行燈將長亮，

不會(huì)閃爍。

重合閘充電完成后，一旦保護(hù)跳閘或開關(guān)偷跳，經(jīng)過重合閘延時(shí)，重合閘啟動(dòng)。

重合閘啟動(dòng)后，根據(jù)投退選擇檢無壓、檢同期或不檢。

a) 檢同期重合閘條件： | ∠Ux －∠Uab － ∠φ | ≤ 檢同期合閘角

注：∠Ux 為線路電壓角度；

∠Uab 為母線電壓 Uab 角度；

∠φ為正常情況下，由于不同相或系統(tǒng)接線造成 Ux 超前 Uab 的角度。

b) 檢無壓重合閘條件：Ux ≤ 檢無壓定值

如果 Ux 大于檢無壓定值，則自動(dòng)轉(zhuǎn)為檢同期重合閘。

c) 不檢重合閘：不判別 Ux 的幅值或相角，直接合閘。

重合閘啟動(dòng)后 10S 內(nèi)若不能完成重合閘，則自動(dòng)結(jié)束本次重合閘。

當(dāng)手動(dòng)跳閘，遙控跳閘，過負(fù)荷，低周減載或低壓減載動(dòng)作時(shí)，裝置自動(dòng)閉鎖重合閘功能。

2.5 檢同期手合

當(dāng) Ux 與 Uab 的關(guān)系滿足同期重合閘條件且檢同期手合投入時(shí)，裝置 4X19，4X21 接點(diǎn)閉合，用戶

可將 4X19，4X21 接點(diǎn)串聯(lián)接入手動(dòng)合閘回路，即可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)合閘檢同期。

2.6 合閘加速保護(hù)

當(dāng)手動(dòng)合閘，遙控合閘或重合閘動(dòng)作時(shí)，如果遇到故障，為了能快速切除故障，裝置設(shè)有加速保護(hù)。

該保護(hù)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)短延時(shí)，裝置跳閘。3 秒

鐘過后，后加速保護(hù)自動(dòng)退出。

2.7 低周減載

當(dāng)系統(tǒng)頻率低于定值，經(jīng)延時(shí)，裝置跳閘。

低周減載功能可帶低電壓閉鎖，或滑差閉鎖功能，以防止低周減載誤動(dòng)。

低電壓閉鎖判據(jù)為：Uab，Ubc，Uca 均低于低電壓閉鎖定值時(shí)，閉鎖低周減載。

滑差閉鎖判據(jù)為：Δf /Δt 大于滑差閉鎖定值時(shí)，閉鎖低周減載。

2.8 低壓減載

當(dāng)三個(gè)線電壓均低于定值，經(jīng)延時(shí)，裝置跳閘。

以下任一條件成立，將閉鎖低壓減載功能：

a) 任一個(gè)線電壓<30V 

b) ΔU/Δt >電壓變化率閉鎖定值，ΔU/Δt 為每秒任一線電壓變化值。當(dāng)線電壓低于定值時(shí)，

電壓變化率保持。當(dāng)線電壓大于定值時(shí)，電壓變化率實(shí)時(shí)更新。

c) 三相電流均<0.1In 

d) 開關(guān)在跳位

e) PT 斷線

f) 負(fù)序電壓大于 5V 

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2.9 小電流接地選線

當(dāng)一次系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，可由本裝置和主站共同完成小電流接地選線功能。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，本裝置判斷斷路器處于合位且 3U0 大于 10V，產(chǎn)生 3U0 越限告警。主

站檢測(cè)到 3U0 越限告警后，調(diào)取各裝置內(nèi)記錄的 3U0、3I0 采樣，計(jì)算后給出接地點(diǎn)策略。

2.10 PT 斷線告警

裝置采用兩種方法識(shí)別 PT 斷線。

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

大與最小之差小于 30V，且 Uab 大于 80V，PT 斷線信號(hào)返回。

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

電壓突變：100mS 內(nèi)三個(gè)線電壓中任一個(gè)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(gè)線電壓都大于 90V，PT 斷線信號(hào)返回。