國電南自微機PSL 691U 線(xiàn)路保護測控裝置

1 功能

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三段式過(guò)流保護（可經(jīng)復合電壓?jiǎn)?dòng)，可帶方向）

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三段式零序過(guò)流保護（可帶方向）

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過(guò)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(xiàn)

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I，U，P，Q，Cosφ，有功電度，無(wú)功電度，14 路開(kāi)關(guān)量采集

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GPS 對時(shí)（分脈沖，秒脈沖或 IRIG-B 方式）

2 原理說(shuō)明

2.1 三段式過(guò)流保護

當任一相電流大于定值，經(jīng)延時(shí)，裝置跳閘。

三段過(guò)流保護均可由控制字獨立選擇投入或退出，是否需要經(jīng)復合電壓?jiǎn)?dòng)，是否帶方向。

當選擇經(jīng)復合電壓?jiǎn)?dòng)時(shí)：A 相電流經(jīng) Uab、Uca 或負序電壓?jiǎn)?dòng)，B 相電流經(jīng) Uab、Ubc 或負序電

壓?jiǎn)?dòng)，C 相電流經(jīng) Ubc、Uca 或負序電壓?jiǎn)?dòng)。

當選擇帶方向時(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。當電流相對與電壓的相角為（－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。 

當裝置檢測出母線(xiàn) PT 斷線(xiàn)時(shí)，裝置自動(dòng)將經(jīng)復壓?jiǎn)?dòng)或帶方向的過(guò)流保護退出，對于沒(méi)有經(jīng)復合電

壓?jiǎn)?dòng)和未帶方向的純過(guò)流保護不受 PT 斷線(xiàn)影響。

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2.2 三段式零序過(guò)流保護（可帶方向）

當一次系統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(guò)流保護。

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

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

當裝置檢測出母線(xiàn) PT 斷線(xiàn)時(shí)，裝置自動(dòng)閉鎖零序方向過(guò)流保護。對于未帶方向的零序流保護不受

PT 斷線(xiàn)影響。

在陰影區內為動(dòng)作區

3I0 3U0

75°

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2.3 過(guò)負荷告警

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

2.4 重合閘 

當重合閘功能投入、開(kāi)關(guān)在合位 15 秒、彈簧未儲能接點(diǎn)斷開(kāi)三個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)，重合閘充電完成（即

重合閘準備好，可以進(jìn)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(cháng)亮，

不會(huì )閃爍。

重合閘充電完成后，一旦保護跳閘或開(kāi)關(guān)偷跳，經(jīng)過(guò)重合閘延時(shí)，重合閘啟動(dòng)。

重合閘啟動(dòng)后，根據投退選擇檢無(wú)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(xiàn)路電壓角度；

∠Uab 為母線(xiàn)電壓 Uab 角度；

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

b) 檢無(wú)壓重合閘條件：Ux ≤ 檢無(wú)壓定值

如果 Ux 大于檢無(wú)壓定值，則自動(dòng)轉為檢同期重合閘。

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 內若不能完成重合閘，則自動(dòng)結束本次重合閘。

當手動(dòng)跳閘，遙控跳閘，過(guò)負荷，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 Ux 與 Uab 的關(guān)系滿(mǎn)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(hù)

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

2.6 合閘加速保護

當手動(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，裝置設有加速保護。

該保護監視開(kāi)關(guān)由分位變?yōu)楹衔缓?3 秒鐘內的電流，如任一相電流大于定值，經(jīng)短延時(shí)，裝置跳閘。3 秒

鐘過(guò)后，后加速保護自動(dòng)退出。

2.7 低周減載

當系統頻率低于定值，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

當三個(gè)線(xiàn)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(xiàn)電壓<30V 

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

電壓變化率保持。當線(xiàn)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(kāi)關(guān)在跳位

e) PT 斷線(xiàn)

f) 負序電壓大于 5V 

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2.9 小電流接地選線(xiàn)

當一次系統中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地，可由本裝置和主站共同完成小電流接地選線(xiàn)功能。

當系統發(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

站檢測到 3U0 越限告警后，調取各裝置內記錄的 3U0、3I0 采樣，計算后給出接地點(diǎn)策略。

2.10 PT 斷線(xiàn)告警

裝置采用兩種方法識別 PT 斷線(xiàn)。

方法一：當三個(gè)線(xiàn)電壓中最大與最小之差大于 30V，延時(shí) 3S，發(fā) PT 斷線(xiàn)信號；當三個(gè)線(xiàn)電壓中最

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

方法二：電壓突變同時(shí)電流不突變，認為 PT 斷線(xiàn)，發(fā) PT 斷線(xiàn)信號。

電壓突變：100mS 內三個(gè)線(xiàn)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(xiàn)電壓都大于 90V，PT 斷線(xiàn)信號返回。