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PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书

章 PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书1 概述1.1 适用范围PS 640U 系列保护测控装置（工业版）是国电南京自动化股份有限公司针对石化、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工业电力系统。PS 640U系列保护测控装置（工业版）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：实时钟系统，支持脉冲或 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：将国电南自国际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，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：装置插件具有多种选配方式，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，提供 4-20mA 及逻辑联锁等功能，可与 DCS 系统或工业系统配合。通 信 强 大 、 记 录 全 面 ： 提 供 以 太 网 通 讯 口 和 RS-485 通 讯 口 ， 支 持 以 太 网 通 讯 规 约 、 专 用IEC60870-5-103 通讯规约和 IEC 61850 通讯规约；可查询至少 100 次跳闸记录，200 次自检记录，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a)

PSL 641U 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。

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大气压力

66kPa～110kPa

b) 周围环境装置使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源，不允许有超过发电厂变电站正常运行范围内可能遇到的电磁场存在。有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。场地安全要求应符合 GB 9361-1988 中 B 类的规定。接地电阻应符合 GB/T 2887-2000 中 4.4 要求。装置使用地点的地震烈度应不大于 8 度。1.4.14

绝缘性能

a）绝缘电阻正常试验大气条件下，装置的带电部分（通信接口回路除外）和非带电金属部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压为直流 1000 V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于 50 MΩ；通信接口回路对地，用开路电压为直流 500 V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于 100 MΩ。b）介质强度在正常试验大气条件下，装置通信接口回路及 24V 弱电输入输出等端子对地能承受 50 Hz、500 V的交流电压，历时 1min 的试验而无击穿闪络及元件损坏现象；电源回路对地能承受 2800 V 的直流电压；其余的各带电导电电路分别对地之间，交流回路和直流回路之间，交流电压回路和交流电流回路之间能承受 50 Hz、2000 V 的交流电压，历时 1min 的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。c）冲击电压在正常试验大气条件下，装置通信接口回路及 24V 弱电输入输出等端子对地能承受开路试验电压为 1kV 的标准雷电冲击波试验。其余的各带电导电电路分别对地之间，交流回路和直流回路之间，交流电压回路和交流电流回路之间能承受开路试验电压为 5kV 的标准雷电冲击波试验。1.4.15

耐湿热性能

装置能承受 GB/T 2423.9 规定的恒定湿热试验。试验温度+40 ℃±2 ℃、相对湿度（93±3）％，试验时间为 48 h。在试验结束前 2 小时内根据 2.4.1 的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于 1.5 MΩ，介质耐压强度不低于 2.4.2 规定的介质强度试验电压幅值的 75％。1.4.16

电磁兼容性能试 验 项 目

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。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。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。

机箱防护等级

满足 GB 4208-1993 对外壳防护等级的要求，其中装置背面符合 IP10，其余部分均符合 IP54(前面板加上玻璃罩情况下)。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；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

HWJ 线圈负端至 TQ

至断路器跳闸线圈，此接入端不应经压力接点的闭锁。

手动跳闸入

手动跳闸、遥控跳闸或外部保护跳闸（闭锁重合闸）输入端

跳闸入

保护跳闸输入（不闭锁重合闸）

至跳闸线圈 TQ

接入断路器跳闸线圈

合闸入

重合闸、手动或遥控合闸输入端

至合闸线圈 HQ

接入断路器合闸线圈

断路器分合闸操作回路

TWJ 线 圈 负 端 至HQ-KM

位置接点

保护跳合闸输出接点

至断路器合闸线圈，此接入端不应经压力或弹簧储能接点的闭锁。控制电源输入负端

1.5.5 人机对话（MMI）模件人机对话模件的核心为总线不出芯片的微控制器，其主要功能是显示保护 CPU 输出的信息，扫描面板上的键盘状态并实时传送给保护 CPU。具有高度的可靠性。采用此种配置方式，既避免了保护CPU 大量的总线外引，提高了保护装置的可靠性，又几乎不增加产品成本，提升了装置的性能价格比。本模件上的显示窗口采用五行，每行十二个汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂。液晶显示正常在 5 分钟内无键盘操作时，背光能够自动熄灭。面板上配置的 PS 系列保护装置通用的键盘操作方式，使得人机对话操作方便、简单。同时，考虑到低压保护运行的特点，在本模件上还配置了丰富的灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观。

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二、接线（以下均以 CPU、DIO、TRIP 模件端子为例，AC 模件端子接线与此类似）1、将硬线或加装冷压头的多股线直接插入接线孔即可，多股线不得各自单压接冷压头插入端子的接线孔，见下图。

CPU、DIO、TRIP 模件端子2、确认导线完全插入接线孔内（单根或者两根线确认方法相同）；

CPU、DIO、TRIP 模件端子3、分离(单根线或者两根线分离方法相同)a) 分离导线时请采用标准的螺丝刀b) 将螺丝刀插入橙色的操作位，并向内推入c)

将导线从接线孔内拔出即可。14


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CPU、DIO、TRIP 模件端子附 1：工具----起子规格

附 2：装置端子参数额定电流（I）：12A

额定电压（U）：250V

接线容量（单根硬导线）：0.2～2.5mm2

接线容量（单根软导线）：0.2～2.5mm

接线容量（两根硬导线加冷压接头）：0.5～1.0mm

接线容量（两根软导线加冷压接头）：0.5～1.0mm

额定脉冲耐受电压：4kV

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2 菜单说明低压保护及测控平台装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式的操作方式。液晶为双色，192*64 点阵图形显示。采用 12*12 点阵字体。正常显示画面

主菜单

事件录波

运行状态

★有效值★开入量★测量值★电度量★计算量

★保护事件★保护告警★遥信记录★操作记录★录波打印

定值管理

★定值显示★定值修改★定值切换★定值打印★定值删除

运行设置

★ 压板设置★ 时间调整★ 设备标识★ 运行参数★ 电度清零HMI 设置

出厂设置

★ 开入强制★ 内部定值★ 测量调校★ 保护调校★ 压板方式

★通信口 1★通信口 2★串口 1★其它设置

系统测试

★ 开出传动★ 开入检查★ 交流测试★ 灯光测试★ 综自功能

其它

★程序版本★装置工况★文件传输★码表打印

★保护事件★告警事件★保护压板★遥信★遥控★遥测

显示画面总体结构示意图注：有★标记的菜单项负责执行具体的功能!

2.1 菜单结构2.1.1 运行状态有效值：实时显示各模拟量通道的有效值和相角；开入量：实时显示各开入量状态；测量值：实时显示各测量量的大小；电度量：保留；计算量：实时显示与保护相关的模拟量或中间量。2.1.2 事件录波保护事件：显示保护相关历史事件；保护告警：显示保护相关历史告警；遥信记录：显示遥信历史事件；操作记录：显示操作后记录的操作日志信息。包括定值相关，压板，开入强制操作记录；19


PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书录波打印：选择录波文件，并选择特定通道进行打印。2.1.3 定值管理定值显示：显示各个定值区的整定值；定值切换：从一个定值区切换到另一个定值区运行（只能在已整定的有效定值区之间相互切换）；定值修改：修改选定定值区中的整定值；定值打印：选择的定值区与的定值页进行打印；定值删除：删除特定定值区的相应文件。2.1.4 运行设置压板设置：各种功能软压板投退；时间调整：调整装置时间，显示的系统时钟来源为时钟芯片；设备标识：设置装置名称，的标识此装置，可通过 SGVIEW 方便地进行设置；运行参数：与运行相关的参数设置；电度清零：保留。HMI 设置：设置人机交互相关的信息，包括通讯口，串口 1，其他 HMI 相关的设置。2.1.5 出厂设置开入强制：强制保护程序的开入量输入状态；内部定值：保留；测量调校：对测量通道进行调校；保护调校：对保护通道进行调校；压板方式：保留。2.1.6 装置测试开出传动：各输出开关量手动控制输出或返回；交流测试：各模拟量通道的有效值和相角的实时显示。显示条目与输入监视菜单的有效值显示的条目相同。开入检查：开入量实时显示；灯光测试：测试面板上的压板灯，信号灯亮、灭。综自功能：用于与后台监控及远动主站信息对点使用。9