國電南自微機PSL 691U 線路保護測控裝(zhuang)置

1 功能

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三段式過流保護（可經(jing)復合(he)電壓(ya)啟(qi)動，可帶方向）

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三段式零序過(guo)流保護（可(ke)帶方向）

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過負荷告警

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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

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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(du)，無(wu)功電度(du)，14 路開關量采集(ji)

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GPS 對時(shi)（分脈(mo)沖(chong)，秒脈(mo)沖(chong)或 IRIG-B 方(fang)式(shi)）

2 原理說明

2.1 三段式(shi)過(guo)流保(bao)護

當任一相電流大于定值，經(jing)延時(shi)，裝(zhuang)置跳閘。

三段過流保護均可由控制(zhi)字(zi)獨立選(xuan)擇投(tou)入或退出，是否(fou)需要經復合電壓啟動(dong)，是否(fou)帶方向。

當(dang)選擇經復合(he)電壓啟動(dong)(dong)時(shi)：A 相電流經 Uab、Uca 或負(fu)序(xu)電壓啟動(dong)(dong)，B 相電流經 Uab、Ubc 或負(fu)序(xu)電

壓啟動(dong)，C 相(xiang)電(dian)流(liu)經 Ubc、Uca 或(huo)負序(xu)電(dian)壓啟動(dong)。

當選(xuan)擇帶方(fang)向(xiang)時(shi)：Ia 與 Ubc 組成 A 相(xiang)方(fang)向(xiang)元(yuan)件，Ib 與 Uca 組成 B 相(xiang)方(fang)向(xiang)元(yuan)件，Ic 與 Uab 組成 C 相(xiang)

方(fang)向元件(jian)。當電(dian)流相對與電(dian)壓的相角為(wei)（－30°～＋90°）時，為(wei)正方(fang)向。方(fang)向元件(jian)帶有記憶功能以(yi)消除

近端三相短路時(shi)方向元件的死區(qu)。 

當(dang)裝置檢(jian)測出(chu)母線 PT 斷線時，裝置自動將經(jing)復壓啟動或帶(dai)方向的過流保(bao)護退出(chu)，對于沒有經(jing)復合(he)電

壓(ya)啟動和(he)未帶方向的純(chun)過(guo)流保(bao)護不受 PT 斷線(xian)影響。

·國電南自微機PSL 691U 線路(lu)保護測控(kong)裝置(zhi)· 

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2.2 三段式零序過流保護（可(ke)帶方向）

當一(yi)次(ci)系統(tong)采用小電阻接地(di)方(fang)式時，如 3I0 大(da)于定值，經延時，零(ling)(ling)序(xu) I 段(duan)(duan)和(he) II 段(duan)(duan)跳閘，零(ling)(ling)序(xu)Ⅲ段(duan)(duan)可經

控制(zhi)字選擇跳閘或(huo)告警。

如考慮帶方向，則成為(wei)三段零序方向過流保護。

當 3U0 相(xiang)(xiang)對與(yu) 3I0 相(xiang)(xiang)角為（－75°～－195°）時，認為是正方(fang)向。

零序電壓 3U0 由(you)保(bao)護自產(chan)，即 3U0＝Ua+Ub+Uc。當 3U0<2V 時，自動閉鎖零序方向過(guo)流保(bao)護。

零序電流(liu) 3I0由保(bao)護自(zi)產，取(qu)三相保(bao)護電流(liu)之和，即 3I0＝Ia+Ib+Ic。

當裝(zhuang)置檢測出母線 PT 斷線時(shi)，裝(zhuang)置自(zi)動閉鎖零序方向過流保護。對于未(wei)帶方向的零序流保護不(bu)受

PT 斷線影響。

在陰影區內為動作區

3I0 3U0

75°

·PSL 691U 線路保護測控裝置· 

2.3 過負荷告警

當任一相(xiang)電流(liu)大于定值，經延時，裝置發告(gao)警(jing)信號。

2.4 重合閘 

當重(zhong)合(he)閘(zha)功能投入、開關在合(he)位 15 秒、彈簧未儲能接點(dian)斷開三個條件都(dou)滿足時，重(zhong)合(he)閘(zha)充電(dian)完成（即

重(zhong)合閘(zha)準備好，可以(yi)進(jin)行重(zhong)合）。重(zhong)合閘(zha)充電完(wan)成后運行燈(deng)閃爍，如果重(zhong)合閘(zha)未準備好，運行燈(deng)將長亮，

不會閃爍。

重(zhong)合(he)(he)閘(zha)充電完成后，一旦(dan)保護跳閘(zha)或(huo)開關偷跳，經過(guo)重(zhong)合(he)(he)閘(zha)延時，重(zhong)合(he)(he)閘(zha)啟動(dong)。

重合閘啟動(dong)后，根據投退選擇檢無壓、檢同期(qi)或不檢。

a) 檢同(tong)期(qi)重合閘條(tiao)件： | ∠Ux －∠Uab － ∠φ | ≤ 檢同(tong)期(qi)合閘角

注：∠Ux 為線路電壓角度(du)；

∠Uab 為母線電壓 Uab 角度；

∠φ為(wei)正常情況下(xia)，由于不(bu)同相(xiang)或系統接線造(zao)成 Ux 超前 Uab 的角度。

b) 檢(jian)(jian)無(wu)壓(ya)重(zhong)合閘條件(jian)：Ux ≤ 檢(jian)(jian)無(wu)壓(ya)定值

如果 Ux 大于檢(jian)無壓定(ding)值，則(ze)自動(dong)轉(zhuan)為(wei)檢(jian)同期重合閘(zha)。

c) 不(bu)檢重(zhong)合閘(zha)：不(bu)判別(bie) Ux 的幅(fu)值或相角，直(zhi)接(jie)合閘(zha)。

重合(he)閘(zha)啟動(dong)后 10S 內若不能完成重合(he)閘(zha)，則自動(dong)結束本次重合(he)閘(zha)。

當手(shou)動跳(tiao)閘，遙(yao)控跳(tiao)閘，過負荷，低周減(jian)載(zai)或(huo)低壓減(jian)載(zai)動作時，裝置自動閉鎖(suo)重合閘功能。

2.5 檢同期手合

當 Ux 與 Uab 的關系滿足同期重合(he)閘條件(jian)且檢同期手合(he)投入時(shi)，裝置 4X19，4X21 接點閉合(he)，用戶

可(ke)(ke)將 4X19，4X21 接點串(chuan)聯接入(ru)手動合(he)(he)閘(zha)回(hui)路，即可(ke)(ke)實現手動合(he)(he)閘(zha)檢同(tong)期。

2.6 合閘加速保(bao)護

當手動合閘(zha)，遙控(kong)合閘(zha)或重合閘(zha)動作時，如果(guo)遇到故障，為(wei)了(le)能快速切除故障，裝置設(she)有加速保(bao)護(hu)。

該保護監視(shi)開關由分位(wei)(wei)變為合位(wei)(wei)后 3 秒鐘內(nei)的電(dian)流，如任一(yi)相電(dian)流大于定值(zhi)，經短延時，裝置跳閘。3 秒

鐘過后，后加速保護自動退(tui)出(chu)。

2.7 低周減載

當系統頻率低于定(ding)值，經延時，裝置跳閘。

低(di)周(zhou)減載功(gong)能(neng)可帶(dai)低(di)電壓閉鎖(suo)，或滑(hua)差(cha)閉鎖(suo)功(gong)能(neng)，以防止低(di)周(zhou)減載誤動。

低電壓閉鎖(suo)(suo)判據為：Uab，Ubc，Uca 均低于(yu)低電壓閉鎖(suo)(suo)定值時，閉鎖(suo)(suo)低周(zhou)減載。

滑差閉(bi)(bi)鎖判據(ju)為：Δf /Δt 大于滑差閉(bi)(bi)鎖定值時，閉(bi)(bi)鎖低周減載(zai)。

2.8 低壓減載

當三個(ge)線電(dian)壓均低于定值，經延時，裝置跳閘。

以下任(ren)一條件成立(li)，將閉鎖低壓減載功能：

a) 任一個線電壓<30V 

b) ΔU/Δt >電(dian)壓變化率閉(bi)鎖定(ding)值，ΔU/Δt 為每秒任一(yi)線電(dian)壓變化值。當(dang)線電(dian)壓低于定(ding)值時，

電壓變(bian)化率保持(chi)。當線電壓大于定值時，電壓變(bian)化率實時更新。

c) 三相電流均<0.1In 

d) 開關在跳位

e) PT 斷線

f) 負序電壓大于 5V 

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·PSL 691U 線(xian)路保護測控裝置· 

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2.9 小電流接(jie)地選線(xian)

當一次系(xi)統中性點不(bu)接地或經消弧線(xian)圈接地，可由(you)本裝(zhuang)置和主站共同完成小(xiao)電流接地選線(xian)功能。

當系統發生單相接(jie)地故障時，本裝置判斷斷路器(qi)處于合(he)位且 3U0 大于 10V，產生 3U0 越限告(gao)警。主

站檢測到 3U0 越(yue)限告警(jing)后，調取各裝置內記(ji)錄的(de) 3U0、3I0 采樣，計算后給(gei)出接地點(dian)策(ce)略。

2.10 PT 斷線告(gao)警(jing)

裝(zhuang)置(zhi)采(cai)用兩種方法(fa)識別 PT 斷(duan)線。

方法一：當三個(ge)線電(dian)壓(ya)中最大與最小之差大于 30V，延時 3S，發 PT 斷線信號；當三個(ge)線電(dian)壓(ya)中最

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

方(fang)法二：電壓突變(bian)同(tong)時電流(liu)不突變(bian)，認(ren)為 PT 斷(duan)線(xian)(xian)，發 PT 斷(duan)線(xian)(xian)信號。

電(dian)(dian)壓突變：100mS 內三個線電(dian)(dian)壓中(zhong)任一(yi)個由大于 90V 變為小于 60V。

電(dian)流不突變：Ia，Ic 均大于 0.2A，且變化小(xiao)于 0.1A。

 三個線電壓都大于(yu) 90V，PT 斷線信號(hao)返(fan)回(hui)。