国电南自微机PSL 691U 线路保护测控装置

1 功能

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三段式过流保护（可经复合电压启动，可带方向）

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三段式零序过流保护（可带方向）

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过负荷告警

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重合闸

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检同期手合

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合闸加速保护

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低周减载

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低压减载

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小电流接地选线

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I，U，P，Q，Cosφ，有功电度，无功电度，14 路开关量采集

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GPS 对时（分脉冲，秒脉冲或 IRIG-B 方式）

2 原理说明

2.1 三段式过流保护

当任一相电流大于定值，经延时，装置跳闸。

三段过流保护均可由控制字独立选择投入或退出，是否需要经复合电压启动，是否带方向。

当选择经复合电压启动时：A 相电流经 Uab、Uca 或负序电压启动，B 相电流经 Uab、Ubc 或负序电

压启动，C 相电流经 Ubc、Uca 或负序电压启动。

当选择带方向时：Ia 与 Ubc 组成 A 相方向元件，Ib 与 Uca 组成 B 相方向元件，Ic 与 Uab 组成 C 相

方向元件。当电流相对与电压的相角为（－30°～＋90°）时，为正方向。方向元件带有记忆功能以消除

近端三相短路时方向元件的死区。 

当装置检测出母线 PT 断线时，装置自动将经复压启动或带方向的过流保护退出，对于没有经复合电

压启动和未带方向的纯过流保护不受 PT 断线影响。

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2.2 三段式零序过流保护（可带方向）

当一次系统采用小电阻接地方式时，如 3I0 大于定值，经延时，零序 I 段和 II 段跳闸，零序Ⅲ段可经

控制字选择跳闸或告警。

如考虑带方向，则成为三段零序方向过流保护。

当 3U0 相对与 3I0 相角为（－75°～－195°）时，认为是正方向。

零序电压 3U0 由保护自产，即 3U0＝Ua+Ub+Uc。当 3U0<2V 时，自动闭锁零序方向过流保护。

零序电流 3I0由保护自产，取三相保护电流之和，即 3I0＝Ia+Ib+Ic。

当装置检测出母线 PT 断线时，装置自动闭锁零序方向过流保护。对于未带方向的零序流保护不受

PT 断线影响。

在阴影区内为动作区

3I0 3U0

75°

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2.3 过负荷告警

当任一相电流大于定值，经延时，装置发告警信号。

2.4 重合闸 

当重合闸功能投入、开关在合位 15 秒、弹簧未储能接点断开三个条件都满足时，重合闸充电完成（即

重合闸准备好，可以进行重合）。重合闸充电完成后运行灯闪烁，如果重合闸未准备好，运行灯将长亮，

不会闪烁。

重合闸充电完成后，一旦保护跳闸或开关偷跳，经过重合闸延时，重合闸启动。

重合闸启动后，根据投退选择检无压、检同期或不检。

a) 检同期重合闸条件： | ∠Ux －∠Uab － ∠φ | ≤ 检同期合闸角

注：∠Ux 为线路电压角度；

∠Uab 为母线电压 Uab 角度；

∠φ为正常情况下，由于不同相或系统接线造成 Ux 超前 Uab 的角度。

b) 检无压重合闸条件：Ux ≤ 检无压定值

如果 Ux 大于检无压定值，则自动转为检同期重合闸。

c) 不检重合闸：不判别 Ux 的幅值或相角，直接合闸。

重合闸启动后 10S 内若不能完成重合闸，则自动结束本次重合闸。

当手动跳闸，遥控跳闸，过负荷，低周减载或低压减载动作时，装置自动闭锁重合闸功能。

2.5 检同期手合

当 Ux 与 Uab 的关系满足同期重合闸条件且检同期手合投入时，装置 4X19，4X21 接点闭合，用户

可将 4X19，4X21 接点串联接入手动合闸回路，即可实现手动合闸检同期。

2.6 合闸加速保护

当手动合闸，遥控合闸或重合闸动作时，如果遇到故障，为了能快速切除故障，装置设有加速保护。

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，经短延时，装置跳闸。3 秒

钟过后，后加速保护自动退出。

2.7 低周减载

当系统频率低于定值，经延时，装置跳闸。

低周减载功能可带低电压闭锁，或滑差闭锁功能，以防止低周减载误动。

低电压闭锁判据为：Uab，Ubc，Uca 均低于低电压闭锁定值时，闭锁低周减载。

滑差闭锁判据为：Δf /Δt 大于滑差闭锁定值时，闭锁低周减载。

2.8 低压减载

当三个线电压均低于定值，经延时，装置跳闸。

以下任一条件成立，将闭锁低压减载功能：

a) 任一个线电压<30V 

b) ΔU/Δt >电压变化率闭锁定值，ΔU/Δt 为每秒任一线电压变化值。当线电压低于定值时，

电压变化率保持。当线电压大于定值时，电压变化率实时更新。

c) 三相电流均<0.1In 

d) 开关在跳位

e) PT 断线

f) 负序电压大于 5V 

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2.9 小电流接地选线

当一次系统中性点不接地或经消弧线圈接地，可由本装置和主站共同完成小电流接地选线功能。

当系统发生单相接地故障时，本装置判断断路器处于合位且 3U0 大于 10V，产生 3U0 越限告警。主

站检测到 3U0 越限告警后，调取各装置内记录的 3U0、3I0 采样，计算后给出接地点策略。

2.10 PT 断线告警

装置采用两种方法识别 PT 断线。

方法一：当三个线电压中最大与最小之差大于 30V，延时 3S，发 PT 断线信号；当三个线电压中最

大与最小之差小于 30V，且 Uab 大于 80V，PT 断线信号返回。

方法二：电压突变同时电流不突变，认为 PT 断线，发 PT 断线信号。

电压突变：100mS 内三个线电压中任一个由大于 90V 变为小于 60V。

电流不突变：Ia，Ic 均大于 0.2A，且变化小于 0.1A。

 三个线电压都大于 90V，PT 断线信号返回。