保护功能及原理
开入 X2:1 为电抗器差动速断、比率差动保护硬压板，电抗器总出口动作后输出 3 副接点，分别为
(X3:1,X3:2)、(X3:8,X3:9)、(X3:11,X3:12)。后备保护电流与差动保护电流分别接入时，X1:9～14 为后
备保护电流输入端子，运行参数控制字 KG1.10 设置为 0，此时测量功能仅供参考；后备保护电流与差动
保护首端输入电流共用时，电流输入端子为 X1:1～6，运行参数控制字 KG1.10 设置为 1，此时 X1:9～14
为测量电流输入端子。
2.1 差动速断
当任一相差动电流大于差动速断整定值时，动作于总出口继电器。用于在电抗器差动区发生严重
故障情况下快速切除电抗器
自动投入条件
1)
三个线电压均小于自投切低压定值且大于 64V；
2)
无保护动作闭锁信号；
3)
断路器在分位；
4)
延时时间到；
5)
TWJ 保持 5 分钟以上；
6)
自动投切压板投入。
注意：
1)
自动投切动作时间建议大于 2 秒；
2)
为防止误自投于故障电容器，手跳、遥跳、保护动作或有闭锁投切开入时，本保护装置自动退出“自投切”软压板。
2.8 非电量保护
通过运行参数控制字，可把 X2:9，X2:10，X2:11 分别设置为重瓦斯跳闸、轻瓦斯、油温高非电量
保护，并可分别由控制字 KG1.1、KG1.2、KG1.3 设置为告警或跳闸。
2.9 TV 断线
当运行参数控制字 KG1.5=0 选择星型接线时，母线 TV 断线判据如下：
1) 相电压均小于 8V，某相电流大于 0.04IN，判为三相失压；
2) 三相电压和大于 8V，小线电压小于 16V；
3) 三相电压和大于 8V，大线电压与小线电压差大于 16V，判为两相或单相 TV 断线。
当运行参数控制字“KG1.5=1”选择角型接线时，对应母线 PT 采取 V-V 接线方式，断线判据如下：
1) 负序电压大于 8V；
2) 一相或两相线电压小于有压值 70V；
3) 三相线电压均小于有压值 70V，某相电流大于 0.04IN。
上述两种 TV 接线方式中，满足断线判据任一条件 9s 后，装置发“TV 断线”信息并点亮告警灯。
TV 断线检测功能可以通过“KG1.14”控制字投退。
失步保护由基于功率因数角原理的保护构成，反应各种情况引起的同步电动机失步。同步电动机
正常运行时一般工作于过激状态，功率因数角为负。当同步电动机无论以何种原因失步时，必为欠激，
功率因数角为正。失步时，功率因数角一般大于 30°，定值推荐整定为 30°，误差不超过±3°。失步保
护经低电流闭锁，电流闭锁定值应按同步电动机凸极功率对应的电流整定，避免空载时误动。
2.17 非同步冲击保护
非同步冲击保护由反应逆功率或低功率原理的保护构成，用于防止电源中断再恢复时造成同步电
动机的非同步冲击。功率保护在断路器或接触器处于合位，有流或正序电压大于 5V 时方可动作。
保护的形式和配置取决于电动机母线上是否带有其他负荷。如电动机附近没有连接其他负荷，则
采用低功率保护；如电动机附近接有其他负荷，将会导致机端功率反向，此时应采用逆功率保护。
低功率保护和逆功率保护均动作于跳闸。
功率元件误差不超过±2.5%。
2.18 PT 断线
当运行参数控制字 KG1.5=0 选择星型接线时，母线 PT 断线判据如下：
1） 三相电压和小于 8V，相电压均小于 8V，某相电流大于 0.04IN，判为三相失压；
2） 三相电压和大于 8V，小线电压小于 16V；
3） 三相电压和大于 8V，大线电压与小线电压差大于 16V，判为两相或单相 PT 断线。
当运行参数控制字“KG1.5=1”选择角型接线时，对应母线 PT 采取 V-V 接线方式，断线判据如下：
1） 负序电压大于 8V；
2） 一相或两相线电压小于有压值 70V；
3） 三相线电压均小于有压值 70V，某相电流大于 0.04IN。
上述两种 PT 接线方式中，满足断线判据任一条件 9s 后，装置发“TV 断线”信息并点亮告警灯。
PT 断线检测功能可以通过“KG1.14”控制字投退。
过流Ⅱ段在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。当电流大于整定电流且达到整定时间后，
过流保护出口。过电流保护功能可通过控制字 KG1.2 选择定时限方式或反时限方式。
2.4 过负荷
过负荷保护反应电动机定子电流的大小，可通过控制字 KG1.5 选择告警或者跳闸。当电流大于整定电
流达到整定时间时，过负荷保护动作出口或发出告警信号。
2.5 非全相运行保护
非全相运行保护由负序电流保护构成，主要针对各种非接地性不对称故障，如：电动机发生某相断相
时，负序分量的大小因故障前的负荷率而不同，负荷率大于 0.7 时，健全相才能引起过电流，因此常规保
护不能有效保护不对称故障。在电动机正常运行时，由于供电电源的不对称，总存在一定的负序电流，该
电流不会超过 30%Ie，负序保护的整定应能躲过此负序电流，即按 0.3Ie 整定。
装置配置了两段两时限负序过电流保护，其中负序Ⅱ段可以通过控制字 KG1.3 可选择该段采用定时限
或反时限方式（极端反时限特性）。
严格遵照执行国家及电力行业相关安全规程。工作在高电压环境下，应严肃认真对待，以避免人
身伤害或设备损坏；
b)
在操作中不应触摸电路，可能会有致命的电压、电流；
c)
在拆卸开装置面板后，应避免触及电路，装置包含电子电路，如果遭受静电，可能会受到损坏。
电子电路也可能含有致命的危险电压；
d)
不管运行条件如何，将装置与保护地相连。这也适用于一些特殊的场合，如在台桌上测试演
示及离线配置。不经恰当接地操作装置，可能会损坏装置，也可能会发生事故引起伤害；
e)
在正常运行期间，严禁断开或连接与端子相连的导线或连接件，可能会有致命的危险电压、电流，
也可能会中断设备的运行，损坏端子及测量电路；
f)
严禁不短接电流互感器的二次绕组就断开其二次回路的连接。运行的电流互感器在二次绕组开路
时，会产生危险高电压，可能会损坏互感器，也可能引起人身伤害；
g)
在装置带电或者与带电回路相连接时，严禁拆卸前面板，可能会有致命的电压、电流。
小心！
a)
在运输装置的模件时，应使用经过验证的防静电袋。在对模件进行操作或处理时，应使用导电腕
环套与保护地相连，并在适当的防静电表面操作。静电放电（ESD）可能会引起模件损坏；
b)
不得将装置与带电导线相连，这可能会使装置内部电路受到损坏；
适用范围
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。
