PS-640U 系列保护测控装置(电厂版)

## 1 概述

### 1.1 适用范围

PS640U系列保护测控装置（电厂版）由线路保护，变压器保护，电容器保护，电抗器保护，备用电源自投，电动机保护等组成，可用于35kV及以下电压等级的发电厂厂用电系统。通过采用高性能32位CPU将保护、测控、通信功能集成于一体，适合与变电站综合自动系统或电厂电气自动化系统配套。装置可以组屏集中安装，也可直接安装于开关柜上进行分散式控制。

### 1.2 技术特点

- 采用国产高速处理器，内置资源丰富，外围电路设计简单，保证产品的制造质量及其稳定性。
- 测量三相电流和零序电流（Ia，Ib，Ic，Io），三相或线电压（Uan，Ubn，Ucn，Uab，Ubc，Uca），有功功率P，无功功率Q，功率因素cosφ，频率f，有功电量kWh，无功电量kVarh。
- 电流、电压、功率、电度的测量值不仅反映基波，还可正确反映2~13次谐波，从而使测量结果与专用测量表计一致。
- 最多两路4～20mA直流模拟量输出（可自定义为电流、电压或功率），取代交流采集变送器。
- 最多24路用户可自定义名称的开入量接口。
- 保护元件的出口方式可通过跳闸矩阵进行整定，方便用户选择要动作的继电器。所有继电器出口接点可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回）。
- GPS对时支持IRIG-B对时方式（RS485接口）。
- 差动保护具有防止设备启动或区外故障时CT饱和导致差动保护误动的判据。
- 有效、可靠的PT断线判据，有效防止电机低电压元件误动作。
- 三个100M以太网通信接口，两个RS485通信接口。支持IEC60870-5-103、Modbus、IEC61850等规约，支持Profibus-DP通信接口。
- 9条故障录波，每条录波包含1.9秒的采样点和幅值录波，采样点录波最大包含24路模拟量（间隔为1mS），幅值录波最大包含40个模拟量幅值和32个开关量（间隔为5mS）。2条电动机启动录波（间隔为100mS），启动前1S，启动后29S。录波采用标准Comtrade格式。
- 采用全图形化编程技术以及稳定、可靠的保护继电器库，提高程序的可靠性及正确性。
- 整机静态功耗低（约6W），液晶模块采用新工艺，寿命大为提高。
- 高抗干扰性能，通过10项电磁兼容检测认证，快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到最高等级(Ⅳ级)标准。
- 工作环境温度范围：-25℃～＋55℃（液晶无模糊、迟钝现象）。

### 1.3 保护装置型号及配置

`表1-1.3-1 装置型号及配置表`

| 装置型号                       | 功能配置                                                     | 适用范围                            |
| ------------------------------ | ------------------------------------------------------------ | ----------------------------------- |
| PSL-641U 线路保护测控装置      | 三段式过流保护(可经复合电压启动,可带方向) / 三段式零序过流保护(可带方向) / 过负荷保护 / 重合闸 / 检同期手合 / 合闸加速保护 / 低周减载 / 低压减载 / 小电流接地选线 / 测量 | 35kV及以下电压等级的线路            |
| PSL-646U 线路保护测控装置      | 光纤电流差动 / 差流越限告警 / 三段式过流保护（可经复合电压启动，可带方向） / 三段式零序过流保护（可带方向） / 过负荷告警 / 重合闸 / 检同期手合 | 110kV及以下电压等级的线路           |
| PST-641U 变压器差动保护装置    | 差动保护 / 差动速断保护 + PST-645U装置功能                   | 变压器差动与后备一体                |
| PST-645U 变压器保护测控装置    | 三段式复合电压过流保护 / 反时限过流保护 / 两段定时限负序过流保护 / 高压侧定时限零序过流保护 / 低压侧定时限零序过流保护 / 低压侧反时限零序过流保护 / 过负荷保护 / 过电压保护 / 低电压保护 / 非电量保护 / FC闭锁 / 测量 | 2000kVA以下的厂用变，所用变，接地变 |
| PSP-641U 备用电源自投装置      | 母联备自投 / 进线备自投 / 变压器备自投 / 厂用电源自投        | 备用电源自投                        |
| PSV- 641U 母线电压保护测控装置 | 二段式低电压保护 / 母线绝缘检测 / 测量                       | 35kV及以下PT柜                      |
| PSM-641U 电动机差动保护s装置   | 差动保护（磁平衡保护 / 采样点差动）+ PSM-642U装置功能        | 2000kW及以上异步/同步/变频电动机    |
| PSM-642U 电动机保护测控装置    | 电流速断保护 / 定时限过流保护 / 两段定时限负序过流保护 / 反时限负序过流保护 / 过热保护 / 堵转保护 / 单相接地保护 / 低电压保护 / 过负荷保护 / 失步保护 / 逆功率保护 /非电量保护 / FC闭锁  / 4-20mA  / 测量 | 2000kW以下异步/同步/变频电动机      |

### 1.4 参考标准

> DL/T 1075-2016 保护测控装置技术条件
> DL/T 478-2013  继电保护和安全自动装置通用技术条件
> GB/T 7261-2016 继电保护和安全自动装置基本试验方法

## 2 技术性能及指标

### 2.1 额定电气参数

#### 电源

直流额定电压：220V或110V；（对于直流220V和交流220V，装置电源模块可以自适应）
允许偏差：-20% ～ ＋15%；
波纹系数：不大于5％。

#### 额定电流、电压

交流电流：5A或1A；
交流电压：100V或100/V。

### 2.2 主要技术指标

#### 精确工作范围

电流：0.05In～20In (In =5A或In=1A)；
电压：1V～140V；
频率：45Hz～55Hz。

#### 测量精度

电流、电压：0.2级（含谐波）；
有功功率、无功功率、功率因数：0.5级（含谐波）；
频率：≤±0.005Hz；
4-20mA输出：0.5级。

#### 定值误差

整定值误差：不超过±2.5%；
动作时间误差：定时限保护，不超过(±1%整定值＋40)ms；反时限保护，不超过±5%整定值或±40ms。

#### 遥信分辩率

小于2ms。

#### GPS对时

IRIG-B：DC时码，RS485接口。

#### 接点容量

操作回路的跳闸电流与合闸电流：0.5A~5A 自适应；
跳闸空接点：5A （DC220V 闭合容量）；信号空接点：5A （DC220V 闭合容量）。

#### 单模光纤

波长：1310nm FP-LD Transmitter；
接口型式：FC；
发送功率：-3 ~ -10dBm；
接收灵敏度：≤ -36 dBm；
光接收饱和功率：> -3dBm；
传输距离：≤50kM；

### 2.3 环境条件

环境温度： -25℃～＋55℃；
相对湿度：5％～95％（产品内部不凝露，不结冰）；
大气压力：66kPa～106kPa

### 2.4 功率消耗

交流电流回路：当In=5A 时，每相不大于0.5VA；当In=1A 时，每相不大于0.3VA。
交流电压回路：当额定电压时，每相不大于0.5VA。
直流电源回路：当正常工作时，不大于10W；当装置动作时，不大于20W。

### 2.5 过载能力

交流电流回路： 2倍额定电流，连续工作；10倍额定电流，允许10s；40倍额定电流，允许1s。
交流电压回路： 1.4倍额定电压，可连续工作。

### 2.6 绝缘性能

#### 绝缘电阻

在正常试验大气条件下，装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各回路之间，用500V的兆欧表测量其绝缘电阻值不小于100 MΩ。

#### 介质强度

在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时，其余回路等电位互联接地。

#### 冲击电压

在正常试验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地，以及电气上无联系的各回路之间，能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压为5kV。

### 2.7 耐湿热性能

装置能承受GB/T 7261第20章规定的交变湿热试验。试验温度＋40℃±2℃、相对湿度（93±3）％，试验时间为48h（每一周期时间为24h），在试验结束前2h内，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻应不小于1.5MΩ；介质强度不低于规定介质强度试验电压值的75％。

### 2.8 电磁兼容性

`表1-2.8-1 电磁兼容性能表`

|      | 试 验 项 目                    | 要      求                                     |
| ---- | ------------------------------ | ---------------------------------------------- |
| 1    | 辐射发射限值检验               | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 2    | 传导发射限值检验               | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 3    | 射频电磁场辐射抗扰度检验       | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 4    | 静电放电抗扰度检验             | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 5    | 射频场感应的传导骚扰抗扰度检验 | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 6    | 电快速瞬变脉冲群抗扰度检验     | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 7    | 慢速阻尼振荡波抗扰度检验       | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 8    | 浪涌抗扰度检验                 | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 9    | 工频抗扰度检验                 | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 10   | 工频磁场抗扰度检验             | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 11   | 脉冲磁场抗扰度检验             | 满足DL/T 478-2013标准规定的较高等级的要求      |
| 12   | 阻尼振荡磁场抗扰度检验         | 满足DL/T 478-2013标准规定的较高等级的要求      |
| 13   | 交流和直流电压暂降检验         | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 14   | 交流和直流电压中断检验         | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 15   | 直流电源中的交流分量(纹波)检验 | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |
| 16   | 直流电源缓降/缓升检验          | 满足GB/T 14598.26-2015标准规定的较高等级的要求 |

### 2.9 机械性能

`表1-2.9-1 机械性能`

|      | 项目 | 要求                                                         |
| ---- | ---- | ------------------------------------------------------------ |
| 1    | 振动 | 装置能承受GB/T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验，3.2.2规定的严酷等级为1级的振动耐久试验 |
| 2    | 冲击 | 装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为1级的冲击响应试验，4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久试验 |
| 3    | 碰撞 | 装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为1级的冲击碰撞试验 |

### 2.10 触点性能

机械寿命为不少于10000次通断；连续载流为不小于5A@250Vdc；冲击电流为30A@0.2S；断开容量不少于30W。

## 3技术说明
[3.1 PSL-641U 线路保护测控装置](http://139.224.100.202:10086/doc/2/ "3.1 PSL-641U 线路保护测控装置")