國電南自微機PSL 691U 線路保護測控裝置

1 功能

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三段式過流保護（可經(jīng)復(fù)合電壓啟動，可帶方向）

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三段式零序過流保護（可帶方向）

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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，無功電度，14 路開關(guān)量采集

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GPS 對時（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

當(dāng)任一相電流大于定值，經(jīng)延時，裝置跳閘。

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

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

壓啟動，C 相電流經(jīng) Ubc、Uca 或負序電壓啟動。

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

近端三相短路時方向元件的死區(qū)。 

當(dāng)裝置檢測出母線 PT 斷線時，裝置自動將經(jīng)復(fù)壓啟動或帶方向的過流保護退出，對于沒有經(jīng)復(fù)合電

壓啟動和未帶方向的純過流保護不受 PT 斷線影響。

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2.2 三段式零序過流保護（可帶方向）

當(dāng)一次系統(tǒng)采用小電阻接地方式時，如 3I0 大于定值，經(jīng)延時，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。

當(dāng) 3U0 相對與 3I0 相角為（－75°～－195°）時，認為是正方向。

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

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

當(dāng)裝置檢測出母線 PT 斷線時，裝置自動閉鎖零序方向過流保護。對于未帶方向的零序流保護不受

PT 斷線影響。

在陰影區(qū)內(nèi)為動作區(qū)

3I0 3U0

75°

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2.3 過負荷告警

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

2.4 重合閘 

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

重合閘準備好，可以進行重合）。重合閘充電完成后運行燈閃爍，如果重合閘未準備好，運行燈將長亮，

不會閃爍。

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

重合閘啟動后，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。

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

當(dāng)手動跳閘，遙控跳閘，過負荷，低周減載或低壓減載動作時，裝置自動閉鎖重合閘功能。

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，裝置 4X19，4X21 接點閉合，用戶

可將 4X19，4X21 接點串聯(lián)接入手動合閘回路，即可實現(xiàn)手動合閘檢同期。

2.6 合閘加速保護

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

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)短延時，裝置跳閘。3 秒

鐘過后，后加速保護自動退出。

2.7 低周減載

當(dāng)系統(tǒng)頻率低于定值，經(jīng)延時，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。

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

2.8 低壓減載

當(dāng)三個線電壓均低于定值，經(jīng)延時，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，

電壓變化率保持。當(dāng)線電壓大于定值時，電壓變化率實時更新。

c) 三相電流均<0.1In 

d) 開關(guān)在跳位

e) PT 斷線

f) 負序電壓大于 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，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

站檢測到 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。

2.10 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。