PSL608技術(shù)說明書要點

1、PSL 608數(shù)字式短引線保護裝置技術(shù)說明書(2001.10)國電南京自動化股份有限公司-裝置簡介21. 裝置簡介1PSL 608短引線保護裝置,適用于1丄斷路器接線方式（兩側(cè)差動）和T接線方式（三側(cè)2差動）。差動繼電器動作邏輯簡單，可靠，動作速度快，在故障電流超過額定電流時，確保 跳閘時間小于25ms裝置的特點：1）人性化：裝置采用大屏幕全漢化液晶顯示器，可顯示 12X 4個漢字，顯示信息多；事件和定值全部采用漢字顯示或打印，摒棄了字符表述方式；定值以表格方式輸出，錄波數(shù)據(jù)可選擇波形輸出或數(shù)據(jù)輸出；計算機界面的調(diào)試和分析軟件 Psview，不但能完成裝置鍵盤上的功能，還能對保護錄 波數(shù)據(jù)分析

2、；可獨立整定16套定值，供改變運行方式時切換使用。2）大資源：保護功能模件（CPU）的核心為32位微處理器，配以大容量的 RAM和Flash RAM，使得本裝置具有極強的數(shù)據(jù)處理能力和存儲能力，可記錄的錄波報告為8至50個，可記錄的事件不少于1000條。數(shù)據(jù)存入FLASHRAM中，裝置掉電后可保持；A/D模件采用14位的A/D轉(zhuǎn)換，使本裝置具有極高的測量精度；3）高可靠性：裝置采用背插式機箱結(jié)構(gòu)和特殊的屏蔽措施，能通過 IEC255 22-4標準規(guī)定的IV 級（4KV ± 10%）快速瞬變干擾試驗、IEC255 22 2標準規(guī)定的IV級（空間放電 15KV，接觸放電8KV ）靜電放電

3、試驗，裝置整體具備高可靠性；組屏可不加抗干擾模件。4）開放性：通信接口方式選擇靈活，與變電站自動化系統(tǒng)配合，可實現(xiàn)遠方定值修改和切換、事 件記錄及錄波數(shù)據(jù)上傳。5）透明化:記錄保護內(nèi)部各元件動作行為和錄波數(shù)據(jù)；記錄各元件動作時內(nèi)部各計算值；可將數(shù)據(jù)在Psview軟件上分析保護內(nèi)部各元件動作過程。6）免調(diào)試概念：在采樣回路中，選用高精度、高穩(wěn)定的器件，保證正常運行的高精度，避免因環(huán)境改 變或長期運行而造成采樣誤差增大；細微的軟件自動調(diào)整，提升裝置精度；完善的自檢功能，滿足狀態(tài)檢修的要求；裝置中無可調(diào)節(jié)元件，無需在現(xiàn)場調(diào)整采樣精度，同時可提高裝置運行的穩(wěn)定性； Psmatei測試設(shè)備更方便現(xiàn)場調(diào)試

4、。-技術(shù)參數(shù)42. 技術(shù)參數(shù) 2.1額定參數(shù) 2.1.1額定直流電壓：220V或110V （訂貨注明）2.1.2額定交流數(shù)據(jù):a）交流電流b）額定頻率2.1.3功率消耗：a）直流回路b）交流電流回路2.1.4狀態(tài)量電平：5A或1A （訂貨注明）50Hz不大于40W不大于0.5VA/相24V (18 V 30V)24V (18 V 30V)24V (18 V 30V)150mA各CPU及通信接口模件的輸入狀態(tài)量電平GPS對時脈沖輸入電平各CPU輸出狀態(tài)量（光耦輸出）允許電平 驅(qū)動能力2.2主要技術(shù)性能2.1.1采樣回路精確工作范圍（10%誤差）a） 電流：0.041 n 20In2.2.2接點容

5、量信號回路接點載流容量2A信號回路接點斷弧容量60VA2.2.4模擬量測量精度電流：0.5級2.2.5整組動作時間a）差動出口時間 不大于30msb）充電保護出口時間 不大于30ms2.3絕緣性能2.3.1絕緣電阻裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無聯(lián)系的各電路之間用開路電壓500V的兆歐表測量其絕緣電阻值，正常試驗大氣條件下，各等級的各回路絕緣電阻不 小于100M Q o232介質(zhì)強度在正常試驗大氣條件下，裝置能承受頻率為50Hz,電壓2000V歷時1分鐘的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡及元件損壞現(xiàn)象。試驗過程中，任一被試回路施加電壓時其余回路 等電位互聯(lián)接地。233沖擊電壓在正常試驗

6、大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點回路對地，以 及回路之間，能承受1.2/50 ms的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓 5kVo 2.3.4耐濕熱性能裝置能承受GB7261第21章規(guī)定的濕熱試驗。最高試驗溫度 +40C、最大濕度95%，試 驗時間為48小時，每一周期歷時24小時的交變濕熱試驗，在試驗結(jié)束前 2小時內(nèi)根據(jù)2.3.1 的要求，測量各導電電路對外露非帶電金屬部分及外殼之間、電氣上不聯(lián)系的各回路之間的 絕緣電阻不小于1.5M Q，介質(zhì)耐壓強度不低于2.3.2規(guī)定的介質(zhì)強度試驗電壓幅值的75%o 2.4抗電磁干擾性能2.4.1脈沖干擾裝置能承受GB6162規(guī)

7、定的干擾試驗，試驗電源頻率為 100kHz和1MHz，試驗電壓為共 模2500V，差模1000V的衰減振蕩波。試驗時給被試裝置預先施加電源，按GB6162第3.3的表所列臨界條件疊加干擾試驗電壓，裝置不誤動、不拒動。2.4.2快速瞬變干擾裝置能承受IEC255- 22- 4標準規(guī)定的IV級(4KV ± 10%)快速瞬變干擾試驗。2.4.3靜電放電裝置能承受IEC255-22-2標準規(guī)定的IV級(空間放電15KV，接觸放電8KV)靜電放 電試驗。2.5機械性能2.5.1振動裝置能承受GB7261中16.3規(guī)定的嚴酷等級為I級的振動耐久能力試驗技術(shù)參數(shù)52.5.2沖擊裝置能承受GB726

8、1中17.5規(guī)定的嚴酷等級為I級的沖擊耐久能力試驗。2.5.3碰撞裝置能承受GB7261第18章規(guī)定的嚴酷等級為I級的沖擊耐久能力試驗。-技術(shù)說明143. 裝置硬件本裝置在總體設(shè)計及各模件設(shè)計上充分考慮可靠性要求，在采樣數(shù)據(jù)傳輸、程序執(zhí)行、 信號指示、通信等方面尤其注重。經(jīng)試驗，在本裝置任何端子上實施4KV瞬變干擾脈沖，在裝置任何部位實施15KV空間靜電放電干擾或8KV接觸靜電放電干擾，本裝置未出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸 錯誤，未出現(xiàn)CPU復位，未出現(xiàn)異常信號或異常液晶信息顯示，保護不拒動、不誤動，遠高 于國家標準要求。由于本裝置在抗干擾能力上有充分考慮，故本裝置組屏時，不需要安裝另外的交、直流輸 入抗干擾

9、模件。3.1機箱結(jié)構(gòu)本裝置外形為21英寸4U標準機箱，采用整面板、背插式結(jié)構(gòu)。整面板上包括大屏幕液晶顯示器、全屏幕操作鍵盤、信號指示燈等，見附圖1。背插式結(jié)構(gòu)即插件從裝置的背后插拔，各插座間的連線在整母板上，母板位于機箱的前 部。該結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：a）各插件自帶可插拔端子，母板上只有保護內(nèi)部使用的5V和24V電壓等級回路連線，強弱電完全分開，可大大減少外部電磁干擾在弱電側(cè)的耦合，增強裝置的抗干擾能力，提高其可靠性和安全性；b）可使母板連線按總線方式布置，使裝置在功能配置上具有很強的靈活性，可以根據(jù)用戶的需要更換或增加部分模件，擴充或更改裝置的功能；c）便于插件按模塊化設(shè)計；d）可取消交流變換

10、模件的大電流端子，提高裝置的可靠性。3.2主要模件設(shè)計本裝置由以下模件構(gòu)成：交流變換模件（AC），保護功能模件（CPU）電源模件（POWER）， 跳閘模件（TRIP），人機對話模件（MMI，位于整面板后部），及其它可選配模件。3.2.1交流變換模件（AC交流變換模件（AC安裝在本裝置的1#,2#插件位置，用于將CT的電流信號轉(zhuǎn)換為弱電 信號，供模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，并起強弱電隔離作用。分別變換la1,Ib1,Ic1,Ia2,Ib2,Ic2, ,Ia3,Ib3,Ic3 九路電流量。3.2.2保護功能模件（CPU保護功能模件（CPU）由A/D串行數(shù)據(jù)輸入、狀態(tài)量輸入、狀態(tài)量輸出（用于跳合閘脈 沖輸

11、出、告警信號輸出、閉鎖繼電器的開放及其它信號輸出）、微處理器CPU、RAM、ROM、 FLASH RAM、EEPROM等構(gòu)成。高性能的微處理器 CPU（32位），大容量的ROM （256K 字節(jié)）、RAM （ 256K字節(jié)）及FLASH RAM （ 1M字節(jié)），使得該CPU模件具有極強的數(shù)據(jù) 處理及記錄能力，可以實現(xiàn)各種復雜的故障處理方案和記錄大量的故障數(shù)據(jù)。C語言編制的保護程序，可使程序具有很強的可靠性、可移植性和可維護性。各種與CPU有關(guān)的器件集中于一塊插件上，各輸入、輸出狀態(tài)量皆經(jīng)光耦隔離。本CPU模件設(shè)有兩片微處理器，主處理器用于運行保護程序，輔助處理器用于監(jiān)視主處理器工作狀 況。當本

12、模件有器件出現(xiàn)異常，主處理器驅(qū)動閉鎖繼電器，切斷狀態(tài)量輸出光耦輸出側(cè)的工 作電源。當主處理器工作異常，輔助處理器驅(qū)動上述閉鎖繼電器。閉鎖繼電器的需掉電方能 復歸。雙處理器相互監(jiān)視，確保了裝置工作的可靠性。CPU模件的端子主要用于接入該 CPU上保護所需的壓板及專用輸入、輸出信號等。CPU模件原理示意圖3.2.5人機對話模件（MM）模件人機對話模件（MMI ）安裝于裝置整面板后。該模件包括：微處理器（32位），大容量ROM（ 512K 字節(jié)）、RAM （ 1M 字節(jié)）、FLASH RAM （ 1M 字節(jié)），EEPROM，狀態(tài)量輸入、 輸出，通信控制器件，時鐘，大屏幕液晶顯示器，全屏幕操作鍵盤，信

13、號指示燈等。本模件主要用于人機界面管理。主要功能為：鍵盤操作、管理液晶顯示、信號燈指示、與調(diào)試計算機及變電站監(jiān)控系統(tǒng)通信、GPS對時（分/秒脈沖對時）以及將控制信息傳給CPU、 從CPU模件獲取信息。對外通信有兩個端口，設(shè)置在 CPU模件的背板上。其中的 RS232串口，用于和PC機連 接。另一種為以太網(wǎng)接口當由本系列裝置構(gòu)成變電站自動化系統(tǒng)時，可采用以太網(wǎng)接口，全站構(gòu)成以太網(wǎng)絡通信 系統(tǒng)，大大提高信息傳輸?shù)膶崟r性能。通信規(guī)約采用IEC870-5- 103規(guī)約。326電源模件（POWER電源模件（POWER）安裝在11#插件位置，用于將變電站內(nèi)直流電源轉(zhuǎn)換為保護裝置工 作所需電壓。本模件輸出一

14、路5V，兩路24V電壓，5V電源用于裝置數(shù)字器件工作，一路24V 電源用于繼電器驅(qū)動及各模件間相互信號交換，另一路24V電源輸出裝置，用于裝置狀態(tài)量輸入使用。各電壓等級電源相互獨立，不共地。3.2.7 跳閘出口模件（TRIP1）,信號模件（SIGNAL跳閘出口模件（TRIP）安裝在8#插件位置，信號模件（SIGNAL安裝在9#插件位置,325 通信接口模件（COM）通信接口模件（COM）安裝在7#插件位置，主要有兩種功能：本裝置各 CPU所需公共 輸入狀態(tài)量（包括GPS脈沖輸入）由此模件經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后接入裝置母板，供各 CPU模件共 享。另一主要功能為MMI模件上的通信功能經(jīng)本模件接出或轉(zhuǎn)換為相

15、應物理接口輸出， 用于 變電站自動化系統(tǒng)通信及打印通信。本模件通信接口可根據(jù)變電站通信系統(tǒng)的物理媒介選擇以下幾種配置方式:配置接口方式說明配置1RS232/485RS232/485/422本配置為基本配置其中RS232用于接打印機或以 RS485方式構(gòu)成網(wǎng)絡集中打印，另一路用于監(jiān)控通信配置2RS232/485Lo nWork其中RS232用于接打印機或以 RS485方式構(gòu)成網(wǎng)絡集 中打印，另一路用于監(jiān)控通信配置3RS232/485CANBUS同上配置4RS232/485光纖接口同上配置5雙以太網(wǎng)接口 *4. 保護原理4.1電流差動4.1.1啟動元件保護啟動元件用于開放保護跳閘出口繼電器的電源及

16、啟動該保護故障處理程序。啟動元件包括電流突變量啟動元件a)相電流突變量啟動元件的判據(jù)為： i b >IQD;其中：IQD為差流突變量啟動值；IQD=0.2In 若 IQD <0.1le 貝U IQD =0.1le;b為a,b,c三種相別；In為額定電流；Ie為CT額定電流(5A或1A); ib = | ib(t)-2i b(t-T)+i b(t-2T) |，為差電流突變量當任一相突變量連續(xù)三次大于啟動門坎時，保護啟動。4.1.2分相差動原理4.121差動判據(jù)兩側(cè)差動: max(|l1|,|l2|)> Izd 且|I1+I2|-Ied> K*max(|l1|,|l2|)-

17、lzd或 max(|l1|,|l2|)<lzd三側(cè)差動：|I1+I2+I3|> led max(|l1|,|l2|,|l3|)> Izd 且|I1+I2+I3|-Ied> K*max(|l1|,|l2|,|l3|)-lzd或 max(|I1|,|I2|,|I3|)<Izd其中：I1為I側(cè)電流I2為II側(cè)電流I3為Ill側(cè)電流I4為IV側(cè)電流led為差動保護電流定值Izd為差動保護比率制動拐點電流定值K為比率制動的制動系數(shù)4.1.2.1 CT 斷線其動作判據(jù)為： | /i 訂 >0.1In 且|IH|v|IQ| 或 max(lda,ldb,ldc)>0.

18、33lcd;只有一相電流w IWI且ID > IWI;其中：/ i 為相電流突變量lda,ldb,lde為A,B,C三相差流值;led為差動保護電流定值In為額定電流IQ前一次測量電流IH當前測量電流ID無流相的差動電流IWI無電流門檻值，取0.05倍的CT額定電流;以上條件同時滿足判CT回路異常4.1.3差動保護定值說明定值清單序號定值名稱定值范圍單位備注說明1控制字0000-FFFF無詳見控制字說明:2差動動作電流A3充電保護電流A4第一側(cè)CT變比無5第二側(cè)CT變比無6第三側(cè)CT變比無7比率制動系數(shù)0.2 1無4比率制動拐點電流A控制字說明序號置“ 1”時含義置“0”時含義15CT斷線閉鎖保護CT斷線不閉鎖保護14CT額定電流為1ACT額定電流為5A5數(shù)據(jù)記錄本裝置具備故障錄波功能?？捎涗浀哪M量為 lai、Ib1、Ic1、Ia2、Ib2、Ic2、Ia3、Ib3、 Ic3、可記錄的狀態(tài)量為斷路器位置、保護跳閘命令?？捎涗浀匿洸▓蟾鏋?至50個，可記錄的事件不少