南京國電南自微機綜保

PSL 691US 線路保護測控裝置

1 功能

z

三段式復合電壓過流保護

z

定時限零序過流保護

z

過負荷保護

z

后加速保護

z

I，U，P，Q，Cosφ，有功電度，無功電度，12 路開關量采集

z

1 路 4-20mA 輸出（選配）

z

4-20mA 輸出

z

GPS 對時（分脈沖，秒脈沖或 IRIG-B 方式）

2 原理說明

2.1 三段式復合電壓過流保護

當任一相電流大于定值且復合電壓啟動，經延時，裝置跳閘。

復壓啟動元件功能：A 相電流經 Uab、Uca 或負序電壓啟動，B 相電流經 Uab、Ubc 或負序電壓啟動，

C 相電流經 Ubc、Uca 或負序電壓啟動。若復壓啟動元件退出，則過流保護不需復壓啟動。

2.2 定時限零序過流保護

定時限零序過流保護測量范圍 0.05~30A（二次值），可用于中性點不接地或經電阻接地系統。

當 3I0 大于定值，經延時，裝置跳閘或發信。

2.3 過負荷保護

當任一相電流大于定值，經延時，裝置跳閘或發信。

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2.4 后加速保護

當備自投或快切動作時，如果遇到故障，為了能快速切除故障，裝置設有后加速保護。該保護監視

開關由分位變為合位后 3 秒鐘內的電流，如任一相電流大于定值，經延時，裝置跳閘。3 秒鐘過后，后加

速保護自動退出。

2.5 PT 斷線告警

裝置采用兩種方法識別 PT 斷線。

方法一：當三個線電壓中最大與最小之差大于 30V，延時 3S，發 PT 斷線信號；當三個線電壓中最

大與最小之差小于 30V，且 Uab 大于 80V，PT 斷線信號返回。

方法二：電壓突變同時電流不突變，認為 PT 斷線，發 PT 斷線信號。

電壓突變：100mS 內三個線電壓中任一個由大于 90V 變為小于 60V。

電流不突變：Ia，Ic 均大于 0.2A，且變化小于 0.1A。

 三個線電壓都大于９０Ｖ，PT 斷線信號返回。

2.6 4-20mA 直流輸出

裝置端子(3X2，3X3)輸出一路 4-20mA 直流，用于接至 DCS 系統的模擬量采集卡件（AI）。

該直流輸出可在裝置設置中由用戶選擇對應為 Ia 或 Uab 或 P。

3 整定

定 值 表

序 號 定 值 名 稱 單 位 范 圍 備 注

1 過流一段定值 A 0.2～100 

2 過流一段延時 S 0～60 

3 過流二段定值 A 0.2～100 

4 過流二段延時 S 0～60 

5 過流三段定值 A 0.2～100 

6 過流三段延時 S 0～60 

7 低壓啟動過流一段 V 0~90 

8 低壓啟動過流二段 V 0~90 

9 低壓啟動過流三段 V 0~90 

10 負序電壓啟動過流 V 0～100 按線電壓整定

11 零序過流定值 A 0.05～30 

12 零序過流延時 S 0～60 

13 反時限零序額定值 A 0.1～100 

14 反時限零序常數 S 0～60 tp 

15 反時限零序門檻 Ie 0～20 Ire 

16 過負荷定值 A 0.2～100 

17 過負荷延時 S 0～60 

18 后加速定值 A 0～100 

19 后加速延時 S 0～60 

控 制 字 表

序 號 控 制 字 名 稱 選項 備 注

1 三相三繼電器式 □退出 □投入 電流檢測 A,B,C 三相

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2 二相二繼電器式 □退出 □投入 電流檢測 A,C 兩相

3 二相三繼電器式 □退出 □投入 電流檢測 A,B,C 三相 Ib=-Ia+Ic 

4 過流一段投退 □退出 □投入

5 過流一段復壓啟動 □退出 □投入

6 過流二段投退 □退出 □投入

7 過流二段復壓啟動 □退出 □投入

8 過流三段投退 □退出 □投入

9 過流三段復壓啟動 □退出 □投入

10 零序過流告警 □退出 □投入

11 零序過流跳閘 □退出 □投入

12 零序反時限投退 □退出 □投入

13 過負荷告警 □退出 □投入

14 后加速投退 □退出 □投入

15 PT 斷線告警 □退出 □投入

16 操作回路斷線告警 □退出 □投入

17 兩瓦法測量功率 □退出 □投入 退出為三瓦法測量功率

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·PSL 691US 線路保護測控裝置· 

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·PST 691U 變壓器差動保護裝置· 

PST 691U 變壓器差動保護裝置

1 功能

z

差動保護

z

二次諧波和三次諧波制動

z

差動速斷保護

z

差流越限告警

z

TA 斷線判別

z

采集非電量保護動作信息

z

GPS 對時（秒脈沖、分脈沖或 IRIG-B 方式）

2 原理說明

2.1 二次諧波和三次諧波制動的差動保護

IAzd—A 相制動電流；

ΔIA —A 相差電流；

ΔIAF2－A 相差電流二次諧波幅值；

ΔIAF3－A 相差電流三次諧波幅值；

K2－二次諧波制動系數（定值）；

K3－三次諧波制動系數（定值）；

Icd—差動定值；

Ig —拐點電流值。

拐點電流為 0.7 倍的額定電流 Ie。

制動系數 K 可整定。

2.1.1 A 相比例差動保護動作方程：

裝置采集三側各相的原始電流（A 相高壓側電流 Hia，B 相高壓側電流 Hib，C 相高壓側電流 Hic，A

相中壓側電流 Mia，B 相中壓側電流 Mib，C 相中壓側電流 Mic，A 相低壓側電流 Lia，B 相低壓側電流

Lib，C 相低壓側電流 Lic）。考慮到變壓器接線方式、變壓器各側電壓等級、TA 接線方式，TA 變比和零

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序過流的因素，把原始電流變換成轉換電流（A 相高壓側轉換電流 Thia，B 相高壓側轉換電流 Thib，C

相高壓側轉換電流 Thic，A 相中壓側轉換電流 Tmia，B 相中壓側轉換電流 Tmib，C 相中壓側轉換電流

Tmic，A 相低壓側轉換電流 Tlia，B 相低壓側轉換電流 Tlib，C 相低壓側轉換電流 Tlic）。

IAzd = Max（Thia，Tmia，Tlia）

ΔIA = | Thia + Tmia + Tlia | 

如果制動電流 IAzd 小于拐點電流 Ig，A 相動作方程為ΔIA＞Icd 

如果制動電流 IAzd 大于拐點電流 Ig，A 相動作方程為ΔIA＞Icd＋（IAzd－Ig）＊K 

2.1.2 A 相二次諧波和三次諧波制動差動保護動作方程：

2

ΔIA

ΔIAF2＜K

 且 

3

ΔIA

ΔIAF3＜K

2.1.3 比例差動保護采用分相差動。所以 B 相和 C 相差動的原理與 A 相的原理相同。

2.2 差動速斷保護

當任一相差電流大于差動速斷定值時，裝置跳閘。

2.3 差流越限告警

當任一相差電流大于差流越限定值，經延時，裝置發信。

2.4 TA 斷線

變壓器在額定電流下運行，任一側的任一相 TA 斷線時，裝置可根據控制字發信或閉鎖差動。

2.5 整定計算

2.5.1 按下式計算變壓器各側額定電流，即一次平衡電流。

U

I B

P

3 =

式中：

P — 變壓器的額定容量（KVA），如各側容量不等，應皆取容量最大側的容量，接入差

動回路的橋接線及廠用分支等也應采用相同的容量。

U — 各側額定線電壓（KV），對于有調壓分接頭的相應側一般采用中間抽頭電壓，如

實際運行情況不可能改變抽頭，即可取實際使用抽頭的電壓。

2.5.2 按下式計算變壓器各側的二次平衡電流 Ib 。

LH

B jx

b K

I

I = K

式中：

IB — 一次平衡電流。

KLH — 電流互感器變比。

Kjx — 接線系數，電流互感器為星形接線時 Kjx=1，為三角線接線時 Kjx= 3

高壓側二次平衡電流表示為 IHb，中壓側二次平衡電流表示為 IMb，低壓側二次平衡電流表示為 ILb。

2.5.3 變壓器接線方式及 TA 平衡電流選擇

一般，要求外部 TA 均接成Ｙ形接法(各側 Kjx 均為 1)，裝置內部通過軟件對各側電流進行轉角和幅

值補償，由控制字選擇變壓器Ｙ或△的接線方式（如 ydd1,yyd11）。

如通過外部 TA 進行了電流轉角，則在整定時應選擇變壓器接線方式為 yyy，即裝置內部軟件不再進

·PST 691U 變壓器差動保護裝置· 

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行轉角，同時注意各側的 Kjx。

TA 平衡電流為高壓側的二次平衡電流 IHb 。（差動元件、差動速斷元件整定動作值以此為基準）

高壓側為Ｙ時，Ｙ側的電流轉換算法：

)/ 3 0 ( c b a I I I I r r r r + + =

） 平衡系數 （ 0i i T a ia

r r r ? = × ， ） 平衡系數 （ 0i i T b ib

r r r ? = × ， ） 平衡系數 （ 0i i T c ic

r r r ? = ×

高壓側為Ｙ時，△－11 側的電流轉換算法：

/ 3 ） 平衡系數 （ c a ia i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數 （ a b ib i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數 （ b c ic i i T r r r ? = ×

高壓側為Ｙ時，△－1 側的電流轉換算法：

/ 3 ） 平衡系數 （ b a ia i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數 （ c b ib i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數 （ a c ic i i T r r r ? = ×

高壓側為△時，△側的電流轉換算法：

a ia i T r r = 平衡系數× ， b ib i T r r = 平衡系數× ， c ic i T r r = 平衡系數×

高壓側為△時，Ｙ－11 側的電流轉換算法：

/ 3 ） 平衡系數 （ c a ia i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數 （ a b ib i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數 （ b c ic i i T r r r ? = ×

高壓側為△時，Ｙ－1 側的電流轉換算法：

/ 3 ） 平衡系數 （ b a ia i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數 （ c b ib i i T r r r ? = × ， / 3 ） 平衡系數 （ a c ic i i T r r r ? = ×

2.5.4 中壓側平衡系數及低壓側平衡系數分別為 

Mb

Hb

MXS I

I

PH = 

Lb

Hb PHLXS = I

I

高壓側平衡系數為 1 且不可整定。

2.5.5 差動元件的動作值一般取 TA 平衡電流（IHb） 的 25%~50%。 

2.5.6 差動速斷元件的整定，動作值應滿足三個條件：

a）小于中間變流器和電流互感器的飽和電流；

b）在最嚴重的外部故障的穩態不平衡電流下不誤動；

c）躲過變壓器的勵磁涌流，在沒有足夠根據時不要整定大于 12 倍變壓器額定電流，一般整定 8~9 

倍變壓器額定電流。

2.5.7 比例制動系數的整定

一般在 0.5~0.7 之間整定。

2.5.8 諧波制動比的整定

二次諧波制動系數，一般在 0.12~0.15 之間整定。

三次諧波制動系數，一般在 0.15~0.2 之間整定。

2.6 采集非電量保護動作信息

對于告警類的非電量保護，如輕瓦斯告警，超溫告警，油位異常等不涉及跳開關的非電量保護，可

直接接入本裝置進行采集，并上傳置自動化系統。

對于跳閘類的非電量保護，如重瓦斯跳閘，超溫跳閘，壓力釋放跳閘等需要直接跳開關的非電量保

護，應該將其接入本體保護裝置，由本體保護裝置跳開關。同時本體保護裝置輸出相應的動作接點接入

本裝置以記錄動作情況，并由本裝置將動作信息上傳自動化系統。