PSL-641U 线路保护测控装置

## 1 功能

- 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
- 同期功能
- 合闸加速保护
- 低周减载
- 低压减载
- 小电流接地选线
- I，U，P，Q，Cosφ，有功电度，无功电度，24路开关量采集
- GPS对时（IRIG-B方式）

## 2 原理说明

### 2.1 三段式过流保护

当任一相电流大于定值，经延时，装置跳闸。
三段过流保护均可由控制字独立选择投入或退出，是否需要经复合电压启动，是否带方向。
当选择经复合电压启动时：A相电流经Uab、Uca或负序电压启动，B相电流经Uab、Ubc或负序电压启动，C相电流经Ubc、Uca或负序电压启动。
当选择带方向时：Ia与Ubc组成A相方向元件，Ib与Uca组成B相方向元件，Ic与Uab组成C相方向元件。当电流相对与电压的相角为（－30°～＋90°）时，为正方向。方向元件带有记忆功能以消除近端三相短路时方向元件的死区。
当母线PT断线时，装置报PT断线发信时自动将方向元件退出，对于没有经方向闭锁的纯过流保护不受PT断线影响。
以过流Ⅰ段为例，IA的复压元件和方向元件的动作逻辑图及过流Ⅰ段的动作逻辑图如下：

![图1 过流经方向原理图](/media/202412/图片%207_1734942660.png "图1 过流经方向原理图")

<center>图1 过流经方向原理图</center>

![图2 IA复压元件动作逻辑图](/media/202412/图片%203_1734942715.png "图2 IA复压元件动作逻辑图")

<center>图2 IA复压元件动作逻辑图</center>

![图3 过流Ⅰ段IA复压元件动作逻辑图](/media/202412/图片%204_1734942751.png)

<center>图3 过流Ⅰ段IA复压元件动作逻辑图</center>

![图4 过流Ⅰ段IA方向元件动作逻辑图](/media/202412/图片%205_1734942784.png)

<center>图4 过流Ⅰ段IA方向元件动作逻辑图</center>

![图5 过流Ⅰ段经复压经方向动作逻辑图](/media/202412/图片%206_1734942800.png)

<center>图5 过流Ⅰ段经复压经方向动作逻辑图</center>

### 2.2 三段式零序过流保护

装置提供三段零序过流保护。当I0大于定值，经延时，零序I段和II段跳闸，零序Ⅲ段可经控制字选择跳闸或告警。如考虑带方向，则成为三段零序方向过流保护。
当3U0相对与I0相角为（－75°～－195°）时，认为是正方向。
零序电压3U0由保护自产，即 3U0＝Ua+Ub+Uc。当3U0 < 2V时，自动闭锁零序方向过流保护。
零序电流I0取自零序CT。
当母线PT断线时，装置报PT断线发信时自动将方向元件退出，对于未带方向的零序流保护不受PT断线影响。
以零序过流Ⅰ段为例，动作逻辑图如下：

![图6 零序过流经方向原理图](/media/202412/图片%208_1734942834.png)

<center>图6 零序过流经方向原理图</center>

![图7 零序方向动作逻辑图](/media/202412/图片%209_1734942852.png)

<center>图7 零序方向动作逻辑图</center>

![图8 零序过流Ⅰ段动作逻辑图](/media/202412/图片%2010_1734942962.png)

<center>图8 零序过流Ⅰ段动作逻辑图</center>

### 2.3 过负荷告警

当任一相电流大于定值，经延时，装置发告警信号并点亮异常灯。

![过负荷告警动作逻辑图](/media/202412/图片%2011_1734943022.png "过负荷告警动作逻辑图")
<center>图9 过负荷告警动作逻辑图</center>

### 2.4 重合闸

装置具备三相一次重合闸功能。逻辑功能图见图10 重合闸动作逻辑图。
充电条件：（与门条件）
1）KKJ动作，即B0507有合闸脉冲输入；
2）开关不在跳位，即TWJ =0；
3）22秒后重合闸充电完成，面板“充电”绿灯亮。
闭锁条件：（或门条件）
1）“停用重合闸”控制字投入；
2）“停用重合闸软压板”投入；
3）“停用重合闸硬压板”投入，即B0624开入动作；
4）操作回路断线动作；
5）“大电流闭锁重合闸”控制字投入，且三相电流任一相大于“大电流闭重定值”；
6）重合闸启动前弹簧未储能开入动作，即B0625开入动作（延时0.4S后再闭锁）；
7）低频减载动作；
8）低压减载动作；
9）有遥跳命令输入，即从以太网、RS485、Profibus等通讯口输入的遥跳命令；
10）有手跳命令输入，即B0504开入动作；
11）永跳动作，即B0503有跳闸脉冲输入；
12）重合闸动作。 
启动条件：
重合闸充电完成后，当三相无流（均小于0.1In）且TWJ=1，经过“重合闸时间”延时，重合闸启动。
重合闸启动后，重合闸的方式根据控制字选择检无压、检同期或不检：
1）“重合闸检同期”控制字投入，检同期重合闸条件：|∠Ux－∠Uab－∠φ|≤“检同期合闸角”；注：∠Ux为线路电压角度；∠Uab为母线电压Uab角度；∠φ为正常情况下，由于不同相或系统接线造成的“Ux超前Uab角度”。
2）“重合闸检无压”控制字投入，检无压重合闸条件：Ux ≤ “重合闸检无压定值”，如果Ux大于“重合闸检无压定值”，则自动转为检同期重合闸。
3）“重合闸检同期”、“重合闸检无压”均退出，则不判别Ux的幅值或相角，直接合闸。
4）“重合闸检同期”、“重合闸检无压”均投入，报整定故障。
重合闸启动后10S内若不能完成重合闸，则自动结束本次重合闸。

### 2.5 同期功能
当手合同期开入接点B0621与开入正电源接通，或当测控远方操作硬压板B0627与开入正电源接通且有遥合命令输入（遥控开关、遥控开关强合、遥控开关检无压、遥控开关检同期）时，可实现断路器检同期合闸功能。同期功能可选择不检、检无压、检同期、检合环四种方式。
同频同期时，“手合检同期”、“手合检合环”控制字均投入；
差频同期时，“手合检同期”控制字投入，“手合检合环”控制字退出；
不需要同期功能时，“手合检合环”、“手合检同期”、“手合检无压”控制字均退出；
检同期合闸具有角差闭锁、频差闭锁、压差闭锁、滑差闭锁功能；检合环合闸具有角差闭锁、压差闭锁功能。母线侧和线路侧的相角差Δδ每1ms测量一次，同时根据频差Δf、频差加速度df/dt以及开关动作时间Tdq算出断路器在合闸瞬间的相角差，确保断路器在合闸瞬间的相角差满足整定值δzd。
当检修状态硬压板接点B0629与开入正电源接通时，远方遥控分合操作均失败。
逻辑功能图见图11 同期功能逻辑图。

### 2.6 合闸加速保护
当手动合闸，遥控合闸或重合闸动作时，如果遇到故障，为了能快速切除故障，装置设有加速保护。该保护监视开关由分位变为合位后3秒钟内的电流，如任一相电流大于定值，经短延时，装置跳闸。3秒钟过后，后加速保护自动退出。
逻辑功能图见图12 过流加速保护动作逻辑图。

![](/media/202412/图片%2012_1734943230.png "重合闸动作逻辑图")
<center>图10 重合闸动作逻辑图</center>

![](/media/202412/图片%2013_1734943280.png "同期功能逻辑图")
<center>图11 同期功能逻辑图</center>

![](/media/202412/图片%2014_1734943315.png "过流加速保护动作逻辑图")
<center>图12 过流加速保护动作逻辑图</center>

### 2.7 低周减载
当系统频率低于定值，经延时，装置跳闸。逻辑功能图见图13低周减载动作逻辑图。
低频减载的判据为（与门条件）：
1）频率fs<“低频减载频率”；
2）33Hz <频率fs< 65Hz；
3）三个线电压均大于“低频电压闭锁定值”；
4）任一相电流大于“低频减载电流闭锁定值”；
5）“低频减载”控制字、“低频减载软压板”、“低频减载硬压板”（B0622）均投入；
6）经过“低频减载时间”延时。
以下任一条件成立，将闭锁低频减载功能：
1）开关在跳位，即TWJ=1；
2）装置故障；
3）“低频减载滑差闭锁”控制字投入，且频率滑差slipfs的绝对值大于“低频频率滑差闭锁定值”。
低频减载动作后，闭锁重合闸。

### 2.8 低压减载

当三个线电压均低于定值，经延时，装置跳闸。逻辑功能图见图14低压减载动作逻辑图。
低压减载的判据为（与门条件）：
1）三个线电压均小于“低压减载电压定值”；
2）三个线电压大于30V；
3）三个相电流任一相大于“低压减载电流闭锁定值”；
4）“低压减载”控制字、“低压减载软压板”、“低压减载硬压板”（B0623）均投入；
5）经过“低压减载时间”延时。
以下任一条件成立，将闭锁低压减载功能：
1）开关在跳位，即TWJ=1；
2）三相电压不平衡，即U2 > 5V；
3）PT断线动作；
4）“低压减载dudt闭锁”控制字投入，且三个线电压的变化率duab、dubc、duca任一个大于“电
压变化率闭锁定值”。
低压减载动作后，闭锁重合闸。