psl691u线路保护测控装置说明书

国电 南自 Q/GDNZ.JB051-2007 标准备案号：708-2007 PSL 691U（S） 线路保护测控装置 说明书 国电南京自动化股份有限公司 GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD PSL 691U（S） 线路保护测控装置 说明书 国电南京自动化股份有限公司 2008 年 11 月 版本声明版本声明 本说明书适用于线路保护测控装置 V1.1 版本 产品说明书版本修改记录表产品说明书版本修改记录表 10 9 8 7 6 5 4 3 21.1 说明书与程序对应修正之后版本 2008-11-1 1 1.0初始版本 2007-11-1 序号序号说明书版本号说明书版本号修修 改改 摘摘 要要软件版本号软件版本号修改日期修改日期 目录目录 1 1 装置概述装置概述 1 1 2 2 技术性能及指标技术性能及指标 3 3 2.12.1 额定电气参数额定电气参数 3 3 2.22.2 主要技术指标主要技术指标 3 3 2.32.3 环境条件环境条件 4 4 2.42.4 功率消耗功率消耗 4 4 2.52.5 过载能力过载能力 4 4 2.62.6 绝缘性能绝缘性能 4 4 2.72.7 耐湿热性能耐湿热性能 4 4 2.82.8 电磁兼容性电磁兼容性 5 5 2.92.9 机械性能机械性能 5 5 3 3 功能功能 6 6 4 4 原理说明原理说明 7 7 4.14.1 三段式复合电压过流保护三段式复合电压过流保护 7 7 4.24.2 定时限定时限/ /反时限零序过流保护反时限零序过流保护 7 7 4.34.3 过负荷保护过负荷保护 8 8 4.44.4 后加速保护后加速保护 8 8 4.54.5 TVTV 断线告警断线告警8 8 4.64.6 4-20mA4-20mA 直流输出直流输出8 8 5 5 整定整定 9 9 1 装置概述 PSL 691U（S）线路保护测控装置是在消化吸收国内外先进经验的基础上专门为发电厂 厂用电进线及母联（可与各类综合自动化配套）开发的产品。该类产品将线路的测量，保护， 操作回路集成在一个机箱内，结构小巧，可在恶劣的工业环境下（如高，低温，震动，有害 气体，灰尘，强电磁干扰等）长期可靠地运行。产品可按功能就地安装在开关柜上，并具有 运传，记忆各种操作或故障信息等功能，同时亦提供独立的中央信号空接点。 技术特点技术特点 采用国际最流行的高速处理器，主频为 200 MHz，内置资源丰富，外围电路设计简单， 保证产品的制造质量及其稳定性。充足的硬件资源，4M 字节 Flash Memory 存储器， 8M 字节 SDRAM。 带有 USB 接口，可通过 U 盘直接升级装置程序，也可把装置的动作信息和故障录波数 据直接存入 U 盘，方便故障分析。 测量三相电流和零序电流（Ia，Ib，Ic，Io） ，三相或线电压 （Uan，Ubn，Ucn，Uab，Ubc，Uca） ，有功功率 P，无功功率 Q，功率因素 cos，频 率 f，有功电量 kWh，无功电量 kVarh。 电流、电压、功率、电度的测量值不仅反映基波，还可正确反映 213 次谐波，从而 使测量结果与专用测量表计一致。 具有一路 420mA 直流模拟量输出（可自定义为电流、电压或功率） ，取代交流采集 变送器。 最多 14 路用户可自定义名称的开入量接口（其中 2 路为与模拟量输出接点复用） 。 保护元件的出口方式可通过跳闸矩阵进行整定，方便用户选择要动作的继电器。所有 继电器出口接点可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回） 。 自带操作回路，可自适应 0.5A5A 开关跳合闸电流。 GPS 对时可采用硬接点分脉冲或秒脉冲方式，同时也支持 IRIG-B 对时方式（RS485 接 口） 。 两个 100M 以太网通信接口，一个 RS485 通信接口，支持 IEC60870-5-103，Modbus 等 规约。 9 条故障录波，每条录波包含 1.9 秒的采样点和幅值录波，采样点录波最大包含 14 路模拟量（间隔为 1mS） ，幅值录波最大包含 40 个模拟量幅值和 32 个开关量（间隔 为 5mS） 。录波采用标准 Comtrade 格式。 1000 条事件记录，最近 200 条失电保持。 采用全图形化编程技术以及稳定、可靠的保护继电器库，提高程序的可靠性及正确性。 整机静态功耗低（约 6W） ，液晶模块采用新工艺，取消导电橡胶连接，寿命大为提高。 高抗干扰性能，通过 10 项电磁兼容检测认证，快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰性 能均达到最高等级(级)标准。 工作环境温度范围：-2555（液晶无模糊、迟钝现象） 。 ·功 能· 2 技术性能及指标 2.1 额定电气参数 电源 直流额定电压：DC220V 或 DC110V； 允许偏差：-20% 15%； 波纹系数：不大于 5。 额定电流、电压 交流电流：5A 或 1A； 交流电压：100V 或 100/V。3 2.2 主要技术指标 精确工作范围 电流：0.04In20In (In =5A 或 In=1A)； 电压：1V150V； 频率：45Hz55Hz。 测量精度 电流：0.2 级（含谐波） ； 电压、有功功率、无功功率、功率因数：0.5 级（含谐波） ； 频率：±0.01Hz； 4-20mA 输出：0.5 级。 定值误差 整定值误差：不超过±3%； 动作时间误差：定时限保护，不超过(±1%整定值40)ms；反时限保护，不超过±5%整 定值或±40ms。 遥信分辩率 小于 2ms。 GPS 对时 分脉冲或秒脉冲：要求 GPS 装置提供接口为空光耦，耐压大于 50V； IRIG-B：DC 时码，RS485 接口。 接点容量 ·功 能· 操作回路的跳闸电流与合闸电流：0.5A5A 自适应； 跳闸空接点：10A （DC220V 闭合容量） ；信号空接点：5A （DC220V 闭合容量） 。 2.3 环境条件 环境温度：-2555； 相对湿度：595（产品内部不凝露，不结冰） ； 大气压力：66kPa106kPa 2.4 功率消耗 交流电流回路：当 In=5A 时，每相不大于 0.5VA；当 In=1A 时，每相不大于 0.3VA。 交流电压回路：当额定电压时，每相不大于 0.5VA。 直流电源回路：当正常工作时，不大于 6W；当装置动作时，不大于 15W。 2.5 过载能力 交流电流回路： 2 倍额定电流，连续工作；10 倍额定电流，允许 10s；40 倍额定电流， 允许 1s。 交流电压回路： 1.5 倍额定电压，可连续工作。 2.6 绝缘性能 绝缘电阻 在正常试验大气条件下，装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间， 以及电气上无联系的各回路之间，用 500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值不小于 100 M。 介质强度 在正常试验大气条件下，装置能承受频率为 50Hz，历时 1min 的工频耐压试验而无击穿 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。 冲击电压 在正常试验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地， 以及电气上无联系的各回路之间，能承受 1.2/50µs 的标准雷电波的短时冲击电压试验，开 路试验电压为 5kV。 2.7 耐湿热性能 装置能承受 GB/T 7261 第 20 章规定的交变湿热试验。试验温度40±2、相对湿度 （93±3），试验时间为 48h（每一周期时间为 24h） ，在试验结束前 2h 内，测量各外引带 电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻 应不小于 1.5M；介质强度不低于规定介质强度试验电压值的 75。 ·功 能· 2.8 电磁兼容性 试 验 项 目要 求 1辐射电磁场骚扰试验满足 GB/T 14598.92002（IEC 60255-22-3:2000，IDT）规定的级试验 2快速瞬变干抗试验满足 GB/T 14598.101996（idt IEC 60255-22-4:1992）规定的级试验 31MHz 脉冲群干扰试验满足 GB/T 14598.131998（eqv IEC 60255-22-1:1988）规定的级试验 4静电放电试验满足 GB/T 14598.141998（idt IEC 60255-22-2:1996）规定的 4 级试验 5电磁发射试验满足 GB/T 14598.162002（IEC 60255-25:2000，IDT）规定的 A 类试验 6浪涌（冲击）抗扰度满足 GB/T 17626.51999（idt IEC 61000-4-5:1995）规定的 4 级试验 7射频场感应的传导骚扰度满足 GB/T 17626.61998（idt IEC 61000-4-6:1996）规定的 3 级试验 8工频磁场抗扰度满足 GB/T 17626.81998（idt IEC 61000-4-8:1993）规定的 4 级试验 9脉冲磁场抗扰度满足 GB/T 17626.91998（idt IEC 61000-4-9:1993）规定的 4 级试验 10 直流电源电压突降和电压 中断影响 允许 GB/T 83671987（eqv IEC 60255-11:1979）中要求 100 ms 的电压中 断，30电压突降 0.5 s 2.9 机械性能 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。 3 功能 三段式复合电压过流保护 定时限零序过流保护 反时限零序过流保护 过负荷保护 后加速保护 1 个开关的遥控 I，U，P，Q，Cos，有功电度，无功电度。 标准为 12 路开关量采集, 选配了 1 路 4-20mA 输出占用 2 路开入量。 （4-20mA 为 3X2,3x3） GPS 对时（分脉冲，秒脉冲或 IRIG-B 方式） ·原理说明· 4 原理说明 4.1 三段式复合电压过流保护 当任一相电流大于定值且复合电压起动，经延时，装置跳闸。 复压起动元件功能：A 相电流经 Uab、Uca 或负序电压起动，B 相电流经 Uab、Ubc 或负 序电压起动，C 相电流经 Ubc、Uca 或负序电压起动。若复压起动元件退出，则过流保护不 需复压起动。 4.2 定时限/反时限零序过流保护 保护装置本身提供定时限和反时限两种零序过流保护，用户可根据现场情况选择其中一 种。 反时限零序过流保特性曲线为： re * 0L p II t t 式中 t 为低零序反时限保护动作延时 tp 为低零序反时限时间常数 I0L* 为实测低零序过流与反时限低零序额定的比值 Ire 为低零序反时限起动门槛值（一般取 0.25） 定时限零序过流保护测量范围 0.0530A（二次值） ，可用于中性点不接地或经电阻接地 系统。 ·原理说明· 当 3I0 大于定值，经延时，装置跳闸或发信。 4.3 过负荷保护 当任一相电流大于定值，经延时，装置跳闸或发信。 4.4 后加速保护 当开关手动合闸或备自投、快切切换时，如果遇到故障，为了能快速切除故障，装置设 有后加速保护功能。该保护监视开关由分位变为合位后 3 秒钟内的电流，如任一相电流大于 定值，经延时，装置跳闸。3 秒钟过后，后加速保护自动退出。 4.5 T