国电南自,南自,PSL-641UX

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：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，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
1.4.2 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。

电流环输出端口 1：AO1+，AG1-
(2) 电流环输出端口 2：AO2+，AG2-
可选装此 DIO 模件的装置型号如下：PSL641UX、PSC641UX、PSM641UX、PSM642UX、PSP641UX、
PST642UX、PST645UX、PST648UX。选装此 DIO 模件时，需将内部控制字 KG1.12 位（智能板投入）
置为 1。
电流环输出比率为 0~1.2，电流环输出下限：4mA，电流环输出上限：24mA。DA 驱动通道为测量模
拟量通道，可选择测量电压、电流、有功或无功，相应测量量除以该通道额定值为该测量通道驱动电流环
输出的比率，标准范围为 0~1，大可至 1.2，对应电流环输出电流标准范围为 4~20mA，特殊需求下
大可以达到 24mA。
1.5.4 TRIP 模件
本模件内包括逻辑回路及操作回路两种功能。本模件为系列保护的通用模件。对在本装置内被定
义为备用输出的触点，可根据需要作为扩展功能用。
装置告警信号分为本地告警及中央告警信号两种方式。如 CPU 自检时发现装置有严重异常情况，
则立即驱动继电器切断 CPU 模件的 24V 跳闸电源，在点亮装置面板上本地告警信号灯的同时，输出
一付触点至中央信号，这种情况称为本地告警。此时装置保护功能实际已经退出运行，所以尽快
PS 640UX 系列保护测控装置使用说明书
安排检修，检查装置！
中央告警信号主要是反应装置所对应一次设备的异常运行工况（比如 TV 断线），用于提醒运行人
员，称之为呼唤。装置此种情况下点亮装置面板上本地告警信号灯的同时，输出一付触点至中央信号，
但是不切断 24V 电源。由该继电器的接点分别给出当地及中央信号。
跳合闸保持电流的设置方式：设定为自适应 1A～5A 的保持电流，此时与继电器 TBJ 连接的有 R9、
R10、KK1 连通、VD1、VD2、VD3、VD4，与继电器 HBJ 连接的有 R5、R6、KK2 连通、VD5、VD6、
VD7、VD8；如果实际保持电流小于 1A，需将跳闸回路与 R10 串联的 KK1 断开，将合闸回路与 R6
串联的 KK2 断开即可。
如果不使用本模件提供的操作回路，而使用外部其他操作箱，本模件操作回路的部分端子与
外部操作箱相连接，以装置对断路器位置等信号的正确判断。X4:7 接外部操作箱的正控制电源，
X4:16 接入外部操作箱的负控制电源，X4:14 与分位辅助接点相连， X4:8 与断路器合位辅助接点相连，
必要时 X4:9 与外部操作箱的手动跳闸输入端子相连。
需要本模件的防跳回路时，X4:15 接入外部操作箱的负控制电源,不需要本模件的防跳回路时，
X4:15 保持浮空即可。
此外，TRIP 模件可选装为交流模式，即操作回路控制电源为 AC 220V，在选装交流操作回路时，
所有开入均默认为使用 DC 220V 的电源。当需要取消交流 TRIP 模件的防跳功能时，将 KKL1 断开即
可。