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
1.4.2 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
2 DIO 模件的输入状态量电平
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
3) 状态量
序号 名称 分辨率
1事件顺序记录
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
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
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: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 连接器作接头的,接头用的 RJ45
压线钳制作,并双绞线与 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,屏蔽层起作用。
注 1:POWER 模件端子中 L+、L-为装置电源正端、负端;DYGJ1、DYGJ2 为装置失电输出接点;Ia、Ia’, Ib 、
Ib’, Ic 、Ic’, I0、 I0’分别为 A 相、B 相、C 相、零序电流输入的极性端和非极性端;Iac、Iac’, Ibc、Ibc’, Icc、Icc’
分别为 A 相、B 相、C 相测量电流输入极性端和非极性端;Ua、Ub、Uc 分别为 A、B、C 相电压输入极性端,Un 为电压
输入公共端;
注 2:CPU 模件端子开入 X2:1~开入 X2:4 为固定接入图中信号;开入 X2:5~开入 X2:10、开入 X2:14 可通过运行
参数控制字设置为相关信号输入端;
注 3: GPS 为 RS485 对时方式,GPS 地须和 GPS 装置 485 接口的 GND 连接,防止共模干扰,但不能与大地相连。
注 4:备用出口 1A 为继电器 CKJ1 的常开输出接点;备用出口 1B 为 CKJ1 常闭输出接点,二者为同一继电器输出的
两副接点。
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4 定值整定说明
4.1 保护定值清单及说明
4.1.1 保护定值清单
序号 定值名称 范围 单位 整定值 备注
1 控制字一 0000~FFFF 无 参见控制字 1(KG1)定义
2 控制字二 0000~FFFF 无 参见控制字 2(KG2)定义
3 控制字三 0000~FFFF 无 参见控制字 3(KG3)定义
4 过流Ⅰ段电流 0.04In~20In A
5 过流Ⅱ段电流 0.04In~20In A
6 过流Ⅲ段电流 0.04In~20In A
7 过流Ⅰ段时间 0.0~20.00 S
8 过流Ⅱ段时间 0.1~20.00 S
9 过流Ⅲ段时间 0.1~20.00 S
10 零序Ⅰ段电流 0.02~30.0 A
11 零序Ⅱ段电流 0.02~30.0 A
12 零序Ⅰ段时间 0.0~20.00 S
13 零序Ⅱ段时间 0.1~20.00 S
14 零序告警电流 0.02~100.0 A
15 零序告警时间 0.1~20.00 S
16 过负荷电流 0.04In~20In A
17 过负荷告警时间 0.1~9000 S
18 过负荷跳闸时间 0.1~9000 S
19 过流加速段电流 0.04In~20In A
20 过流加速段时间 0.0~5.00 S
21 零序加速段电流 0.02~30.0 A
22 零序加速段时间 0.0~5.00 S
23 复压低电压定值 1.0~120.0 V 线电压
24 复压负序电压定值 1.0~120.0 V 负序电压
25 过流反时限基准 0.04In~20In A
26 过流反时间 0.005~127.0 S
27 零序反时限基准 0.02~30.0 A
28 零序反时间 0.005~127.0 S
29 反时限指数 0.01~10.0 无 可设置为 0.02,1,或 2
30 重合闸检同期定值 10.0~50.0 度
31 重合闸时间 0.2~20.0 S
32 低频保护频率定值 45.0~59.5 Hz
33 低频保护时间定值 0.1~20.0 S
34 频率保护闭锁电压 15~120 V VBF,线电压
35 频率保护闭锁滑差 0.5~20.0 Hz/s F/T
36 频率保护闭锁电流 0.04In~20In A
37 低压减载电压定值 30.0~100.0 V VDY,线电压
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序号 定值名称 范围 单位 整定值 备注
38 低压减载时间定值 0.1~20.0 S
39 低压减载闭锁滑差 1.0~100.0 V/s V/T,线电压
40 准同期电压差闭锁 0.0~20.0 V
41 准同期频率差闭锁 0.0~2.0 Hz
42 准同期加速度闭锁 0.0~5.0 Hz/s
43 合闸导前时间 0.0~2.0 S
44 二次重合时间 0.1~200.0 S
45 重合闸同期方式 0~3 无 0:不检同期合闸;1:检无压;2:检同期;
3:无压转检同期
46 同期相别选择 0~7 无 0:AB 相;1:BC 相;2:CA 相;3:A 相;
4:B 相;5:C 相;6~7:备用
47 电流环 1 输出比率 0~1.2 无 强制输出电流环时设置
48 电流环 1 下限定值 0~5000 无
49 电流环 1 上限定值 10000~30000 无
50 DA1 输出通道 0~7 无
0:测量 Ia;1: 测量 Ib;2: 测量 Ic;3: 测
量 Ua;4: 测量 Ub;5: 测量 Uc;6: 有
功 P;7: 无功 Q
51 电流环 2 输出比率 0~1.2 无 强制输出电流环时设置
52 电流环 2 下限定值 0~5000 无
53 电流环 2 上限定值 10000~30000 无
54 DA2 输出通道 0~7 无
0:测量 Ia;1: 测量 Ib;2: 测量 Ic;3: 测
量 Ua;4: 测量 Ub;5: 测量 Uc;6: 有
功 P;7: 无功 Q
4.1.2 定值控制字 1(KG1)定义:
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0 过流Ⅰ段带方向 过流Ⅰ段不带方向 8 零序Ⅱ段带方向 零序Ⅱ段不带方向
1 过流Ⅱ段带方向 过流Ⅱ段不带方向 9 备用 备用
2 过流Ⅲ段带方向 过流Ⅲ段不带方向 10 过流反时限带方向 过流反时限不带方向
3 过流Ⅰ段低压闭锁投入 过流Ⅰ段低压闭锁退出 11 零序反时限带方向 零序反时限不带方向
4 过流Ⅱ段低压闭锁投入 过流Ⅱ段低压闭锁退出 12 低频解列投入 低频减载投入
5 过流Ⅲ段低压闭锁投入 过流Ⅲ段低压闭锁退出 13 PTDX 相关段退出 PTDX 相关元件退出
6 过流加速低压闭锁投入 过流加速低压闭锁退出 14 PT 断线判别投入 PT 断线判别退出
7 零序Ⅰ段带方向 零序Ⅰ段不带方向 15 TA 额定电流 1A TA 额定电流 5A
4.1.3 定值控制字 2(KG2)定义:
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0~5 备用 备用 11 二次重合闸投入 二次重合闸退出
6 Ux=100V Ux=57V 12 备用 备用
7 开关偷跳不重合 开关偷跳重合 13 过负荷跳闸 过负荷告警
8 备用 备用 14 选择前加速方式 选择后加速方式
9 重合无压检任一侧 重合无压检线路侧 15 保护选择反时限方式 保护选择定时限方式
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位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
10 3U0 告警投入 3U0 告警退出
4.1.4 定值控制字 3(KG3)定义:
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0~1 备用 备用 8 控回断线判别退出 控回断线判别投入
2 低频闭锁电流投入 低频闭锁电流退出 9 位置不对应告警投入 位置不对应告警退出
3 过流Ⅰ段负压闭锁投入 过流Ⅰ段负压闭锁退出 10 本线路接地告警投入 本线路接地告警退出
4 过流Ⅱ段负压闭锁投入 过流Ⅱ段负压闭锁退出 11 手合检同期投入 手合检同期退出
5 过流Ⅲ段负压闭锁投入 过流Ⅲ段负压闭锁退出 12 手合准同期投入 手合准同期退出
6 过流加速负压闭锁投入 过流加速负压闭锁退出 13 手合检无压投入 手合检无压退出
7 检线路 PT 断线投入 检线路 PT 断线退出 14~15 备用 备用
4.2 运行参数及说明
4.2.1 运行参数说明
序号 定值名称 范围 单位 整定值 备注
1 控制字一 0000~FFFF 无 参见 运行参数控制字 1 定义
2 遥合出口脉宽 1 0.04~9.990 s 遥控合闸继电器接点输出保持时间
3 遥跳出口脉宽 2 0.04~9.990 s 遥控跳闸继电器接点输出保持时间
4 遥测压缩因子 0.001~1.000 无 参见注(1),出厂默认值为 0.005
注(1):
遥测压缩因子的定义式:
遥测压缩因子 = |测量值当前新值 – 测量值后一次上送的值|×100/ 满刻度值
如果当前测量值的变化大于遥测压缩因子,则判遥测越限,随后装置将该测量值贴上越限标志并主动上送。遥测压缩
因子设定值一般建议采用出厂默认值。没有特殊原因,一般不建议缩小遥测压缩因子。
4.2.2 运行参数控制字 1 定义
位 置 1 时的含义 置 0 时的含义 位 置 1 时的含义 置 0 时的含义
0 三表法计算功率 两表法计算功率 9 X2:7 为低频减载硬压板 X2:7 为普通遥信
1 X2:11 为同期合闸开入 X2:11 为普通遥信 10 X2:8 为低压减载硬压板 X2:8 为普通遥信
2-3 备用 备用 11 X2:9 为过流硬压板 X2:9 为普通遥信
4 X2:14 为外部复归 X2:14 为普通遥信 12 X3:8-9 为跳闸重动出口 X3:8-9 为同期合闸出口
5 PT 角型接线 PT 星型接线 13 X3:11-12 为保护动作信号 X3:11-12 为重合闸信号
6 X2:5 为普通遥信 X2:5 为接地选跳开入 14 X2:10 为加速硬压板 X2:10 为普通遥信
7 零序电流自产 零序电流外接 15 系统频率 60Hz 系统频率 50Hz
8 X2:6 为重合闸硬压板 X2:6 为普通遥信
4.3 软压板清单及说明
序号 压板名称 对应功能 序号 压板名称 对应功能
1 过流Ⅰ段 过流Ⅰ段功能投退 8 过负荷 过负荷功能投退
2 过流Ⅱ段 过流Ⅱ段功能投退 9 低频减载 低频减载功能投退
3 过流Ⅲ段 过流Ⅲ段功能投退 10 低压减载 低压减载功能投退
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4 零序Ⅰ段 零序Ⅰ段功能投退 11 同期合闸 同期功能投退
5 零序Ⅱ段 零序Ⅱ段功能投退 12 重合闸 重合闸功能投退
6 零序告警 零序告警功能投退 13 接地选线 接地选线功能投退
7 加速段 加速段功能投退
说明:需要的功能将软压板投入,不采用的功能将相应软压板退出即可。
4.4 装置出口接点对照表
序号 出口接点 出口功能
1 X3:1-2(保护跳闸) 保护跳闸
2 X3:3-4(保护合闸) 保护合闸
3 X3:5-6(遥控跳闸) 遥控跳闸
4 X3:5-7(遥控合闸) 遥控合闸
5 X3:8-9(备用出口 1 常开) 经控制字整定,跳闸重动出口或同期合闸出口可选(常开)
6 X3:8-10(备用出口 1 常闭) 经控制字整定,跳闸重动出口或同期合闸出口可选(常闭)
7 X3:11-12(备用出口 2) 经控制字整定,重合闸动作信号或保护动作信号可选
8 X3:13-14 闭锁备投
二次谐波制动
利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁的判据。动作方程如下:
Max[Ida2, Idb2, Idc2] > Kxb · Max[Ida, Idb, Idc]
其中 Ida2, Idb2, Idc2 为 A ,B,C 三相差动电流中的二次谐波含量,Ida, Idb, Idc 为 A ,B,C 三相差动电流,
Kxb 为二次谐波制动系数。当满足上述条件时,闭锁三相比率差动保护。Kxb 一般取为 10%~20%之
间,建议取为 0.15,误差范围为±5%或误差 0.05。
各差动元件的二次谐波有效值均可在“运行状态\计算量 ”菜单中实时显示,或在主菜单实时循环显
示,以便于装置检测和运行监视。
2.4 TA 断线
具有瞬时 TA 断线闭锁或告警功能及差流越限告警功能。
TA 断线启动条件为差流大于差动启动电流,在满足下列任何一个条件时,装置退出瞬时 TA 断线判
别:
1) 启动前某侧大相电流小于该侧额定电流的 20%,则不判该侧;
2) 启动后相电流大值大于该侧额定电流的 120%;
3) 启动后任一侧电流比启动前增加。
在上述三个条件均不满足的情况下,如某一侧同时满足以下条件,则延时 9s 判为 TA 断线:
1) 只有一相电流为零;
2) 其余两相电流与启动前电流相等。
如差流大于 15%的差动启动电流,经 10s 延时装置报差流越限,但不闭锁差动保护。这一功能可
兼作保护装置交流采样回路的监视功能。
2.5 非电量保护
从变压器本体来的接点经非电量保护装置重动后,输出一组空接点至 PST 641UX 主保护装置进
行事件记录,并可通过 MMI 将记录上传至后台计算机。
与非电量保护装置相对应,PST 641UX 装置通过投退软压板选择何种非电量信息需要进行记录。
对于“冷却故障”可经控制字 KG1.0 选择是否跳闸,如果选择跳闸,延时时间可整定,当延时到达后,
输出一付跳闸接点“(X3:8,X3:9)”输入至非电量保护装置,起动跳闸总出口。