第一章 ps 640ux 系列保护测控装置使用说
1 概述
1.1 适用范围 ps 640ux 系列保护测控装置是国电南京自动化股份有限公司针对电力、石化、钢铁、冶金等行业研 发的保护测控一体化装置，它适用于 110kv 以下电压等级的非直接接地或者小电阻接地系统的地方电力及 工业系统。 ps 640ux系列保护测控装置基于国电南自自主研发的edp保护平台，采用了多项创新技术，集保护、 控制、测量、通信和监视功能于一体，资源丰富配置完善、运行维护灵活方便、稳定可靠安全性高，整体 技术性能指标处于国内水平，为工业电力系统的安全、稳定、经济运行提供了坚实的基础。
1.2 主要特点 资源丰富、功能完善：高精度实时钟系统，支持 rs485 irig-b 方式 gps 对时；灵活的组网方式及 规约配置；能提供完善的保护、测量、控制功能。 技术成熟、可靠性高：将国电南自的高压保护的技术及思想，应用到低压保护中，保护原理 可靠，专业性更强；产品硬件电磁兼容水平符合国家标准。 配置灵活、针对性强：装置插件配置简单易用，出口可灵活组态，方便了现场的各种应用要求；充分 考虑钢铁冶金企业的特点。 通信强大、记录全面：提供双以太网通信口或者双 rs-485 通信口，支持 iec60870-5-103 通信规约 和 modbus 通信规约；可查询至少 100 次跳闸记录，200 次自检记录，最后 200 次开关量及状态变位记 录，全面记录装置运行信息；可记录 8~100 个报告及变位标志集。
1.3 主要型号及功能 本系列产品包括下列装置：
1.3.1 线路保护测控装置 psl 641ux 线路保护测控装置，过流保护为主保护，适用于输电或配电线路的保护及测控。
1.3.2 变压器保护测控装置 a) pst 641ux 变压器差动保护装置，适用于 6.3mva 及以上容量变压器或工业企业的重要变压器； b) pst 642ux 变压器保护测控装置，适用于 6.3mva 及以上容量变压器或工业企业重要变压器的 后备保护； c) pst 645ux 变压器保护测控装置，过流保护为主保护，适用于所用变/接地变压器/厂用变。
1.3.3 电容器保护测控装置 psc 641ux 电容器保护测控装置，适用于变电所内并联电容器组保护及测控，配置差压（或差流）、 不平衡电压（或电流）输入。
1.3.4 电抗器保护测控装置 pst 648ux 电抗器保护测控装置，适用于 35kv 及以下电压等级串并联电抗器保护及测控。
1.3.5 备用电源自投装置 psp 641ux 备用电源自投装置，装置具备 7 种典型接线方式备投，适用于不同电压等级各种接线方 式的备用电源自投
1.3.6 电动机保护测控装置 a) psm 641ux 电动机保护测控装置，含差动功能，适用于 2mw 及以上容量的大型异步或同步电 动机保护； b) psm 642ux 电动机保护测控装置，不含差动功能，适用于 3~10kv 异步电动机保护。 1.3.7 母线电压保护测控装置 psv 641ux 母线电压保护测控装置，以电压并列、电压保护及非电量保护为基本配置，适用于两段 母线电压的保护及测量监视。 1.4 技术参数 1.4.1 电源 序号 名称 电压值 允许偏差 1 电源 dc 220v 或 110v -20%～+15% ac 220v 1.4.2 额定交流数据 序号 名称 额定值 1 额定电压 3 100 v，100v 2 交流电流 5a 或 1a 3 额定频率 50hz 1.4.3 功率消耗 序号 名称 功率消耗 1 直流电源回路 正常工作时，不大于 8w 装置动作时，不大于 12w 2 交流电压回路 每相不大于 0.5va 3 交流电流回路 额定电流为 5a 时：每相不大于 0.5va 额定电流为 1a 时：每相不大于 0.3va 1.4.4 保护元件精确工作范围 序号 名称 工作范围 1 电压 1.0v～150.0v 2 电流 0.04in～20in 3 零序电流 0.02a～30.0a 注：in为额定值，下同。 1.4.5 保护元件定值误差 序号 名称 主要技术指标 1 电压元件 ≤±2.5%整定值或±0.005un 2 电流元件 ≤±2.5%整定值或±0.01in 3 时间元件 定时限≤±1％整定值±40ms； 反时限≤±5%(1－i/80ib)或±40ms，i 为动作电流，ib 为基准电流 4 检同期角度 ≤1° 5 频率偏差 ±0.01hz 6 滑差定值 ≤±5% 7 距离元件 ≤±5%整定值 8 角度偏差 复压闭锁方向误差范围：边界误差±5° 注：un为额定值，下同。ps 640ux 系列保护测控装置使用说明书 3 1.4.6 保护整组动作时间 序号 名称 主要技术指标 1 电流速断 1.5 倍整定值时，不大于 40ms 2 差动速断 不大于 35ms（1.5 倍整定值） 3 比率差动 不大于 40ms（1.5 倍整定值，无谐波制动情况下） 4 反时限误差 ≤±5%定值或 40ms 1.4.7 接点容量 序号 名称 接点容量 1 操作回路接点闭合容量 dc 220v 5a 2 信号回路接点闭合容量 dc 220v 5a 3 信号回路接点切换容量 dc 220v 60w（阻性负载） 1.4.8 状态量电平 序号 名称 动作范围 1 cpu 模件中输入状态量电平 dc 220v ：154v～300v dc 110v ：77v～300v 2 dio 模件的输入状态量电平 dc 220v ：154v～300v dc 110v ：77v～300v dc 24v : 20v～30v 1.4.9 装置通信接口 序号 接口形式 备注 1 双以太网 波特率：100mbps 2 双 485 可选。波特率：0～19200bps 1.4.10 测控功能技术性能 1) 工频模拟量测量精度 序号 名称 测量精度 1 交流电压、交流电流 ±0.2%（0.2 级） 2 有功功率、无功功率 ±0.5%（0.5 级） 3 相角或功率因数 ±0.5%（0.5 级） 4 频率 ±0.01 hz 输入量波形畸变引起的改变量变差范围：电流变差不超过±0.4%，电压变差不超过±0.4%。 2) 工频模拟量测量范围 序号 名称 测量范围 1 电流 （0～1.2）in 2 电压 (0～1.2)×100 v 3 三相有功功率 -(1.2×un.l 3 ) in w～＋(1.2×un.l 3 ) in w 4 三相有功功率 -1.2× 3 un.lin w～＋1.2× 3 un.lin w 5 三相无功功率 -(1.2×un.l 3 ) in var～＋(1.2×un.l 3 ) in var 6 三相无功功率 -1.2× 3 un.lin var～＋1.2× 3 un.lin var 7 功率因数 0～1.00 8 频率 45 hz～65 hz ps 640ux 系列保护测控装置使用说明书 4 3) 状态量 序号 名称 分辨率 1 事件顺序记录 （soe） ≤2 ms 4) 信息响应时间 序号 名称 响应时间 1 遥信变位 ＜1 s 2 遥测信息 ＜2 s 3 遥控传输延时 ＜1 s 5) 遥控动作成功率 序号 名称 指标 1 遥控动作成功率 100% 1.4.11 过载能力 序号 名称 过载能力 1 交流电流回路 2 倍额定电流，连续工作 10 倍额定电流，允许 16s 40 倍额定电流，允许 1s 2 交流电压回路 1.5×100v 连续工作 1.4.12 环境条件 序号 名称 环境条件 1 工作温度 -25℃～+55℃ 2 贮存运输温度 -40℃～+70℃ 3 相对湿度 5%～95%（产品内部既不应凝露，也不应结冰） 4 大气压力 66kpa～110kpa 1.4.13 电气绝缘性能 序号 项目 要求 1 绝缘电压 gb 14598.27-2008,交流 2kv（直流 2800v），1 分钟 2 绝缘电阻 gb 14598.3-2006,500vdc 条件下>100mΩ 3 冲击电压 gb 14598.3-2006,5kv 1.4.14 环境试验性能 序号 项目 要求 1 低温试验 gb/t 2423.1-2008 低温-25℃下 16 小时 2 高温试验 gb/t 2423.2-2008 低温+55℃下 16 小时 3 湿热试验 gb/t 2423.4 高温+55℃，低温+25℃，相对湿度 95%，试验时间 （12h+12h）的两个循环 1.4.15 电磁兼容性能 序号 试 验 项 目 要 求 1 静电放电抗扰度 能承受 gb/t 14598.14-2010 中规定的静电放电抗干扰ⅳ级试验 2 辐射电磁场抗扰度 能承受 gb/t 14598.9-2010 中规定的辐射电磁场干扰度ⅲ级试验 3 电快速瞬变/脉冲群 抗扰度 能承受 gb/t 14598.10-2012 中规定的快速瞬变抗扰度 a 级试验 4 浪涌（冲击）抗扰度 能承受 gb/t 14598.18-2012 中规定的浪涌（冲击）抗扰度ⅳ级试验ps 640ux 系列保护测控装置使用说明书 5 5 射频场感应的传导骚 扰抗扰度 能承受 gb/t 14598.17-2005 中规定的射频场感应的传导骚扰抗扰度ⅲ级试验 6 工频磁场抗扰度 能承受 gb/t 14598.19-2007 中规定的工频磁场抗扰度ⅴ级试验 7 脉冲磁场抗扰度 能承受 gb/t 17626.9-2011 中规定的脉冲磁场抗扰度ⅴ级试验 8 工频抗扰度 能承受 gb/t 14598.19-2007 中规定的 a 级试验 9 阻尼振荡磁场抗扰度 能承受 gb/t 17626.10-1998 中规定的阻尼振荡磁场抗扰度ⅴ级试验 10 1mhz 脉冲群抗扰度 能承受gb/t 14598.13-2008中规定的1mhz和100khz脉冲群抗扰度ⅲ级（共模2.5kv、 差模 1kv）试验，施加干扰期间，装置无误动或拒动现象。 11 电磁发射限值 能符合 gb/t 14598.16-2002 中规定的电磁发射限制值 1.4.16 机械性能 序号 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。 1.4.17 机箱防护等级 1 防护等级 满足 gb 4208-2008 对外壳防护等级的要求，其中装置背面符合 ip20，侧板和上 下底板符合 ip30，面板满足 ip40。 1.5 模件说明 1.5.1 交流模件 交流模件包括电压输入和电流输入两个部分，不同型号的装置其电压和电流输入元件的数目不同。 电压输入元件由电压变换器构成，额定输入均为 100v。 电流输入元件有以下规格： a) 保护电流变换器：额定输入电流为 5a 或 1a，默认 5a，如用 1a，需在订货时说明； b) 零序电流变换器：额定输入电流为 30a（高侧零序 20a）； c) 测量电流变换器：额定输入电流为 5a 或 1a，默认 5a，如用 1a，需在订货时说明。 1.5.2 cpu 模件 模件提供以太网 rj45 接口端子，用于以太网接入。装置与 hub 应通过屏蔽双绞五类线 stp5 连 接，通信线两端均按照以下颜色排列顺序连线： rj45 1 2 3 4 5 6 7 8 线色 白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕 屏蔽双绞线两端以带金属屏蔽的 rj45 连接器（tia/eia-568a）作接头的，接头必须用专用的 rj45 压线钳制作，并保证双绞线与 rj45 接头的屏蔽层可靠连接。同时，hub 的交流电源保护地应与与大 地相连，使得双绞线和 rj45 接头的屏蔽层可靠接地，保证屏蔽层起作用。
关键词：电容器 电抗器 变压器