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
零序过电流
当零序电流用作跳闸或告警时，零序电流可以由运行参数中的控制字一的 KG1.12 位选择零序电流由
外部的零序 CT 引入，或者由软件自产生成，装置默认为零序电流外接。
零序过电流保护在满足以下条件时出口跳闸：
1) 3I0>I0n，I0n 为接地 n 段定值；
2) T>T0n，T0n 为接地 n 段延时定值。
零序Ⅰ段过流保护、零序Ⅱ段过流保护由立的控制字进行投退，其中零流Ⅱ段可通过定值控制
一的 KG1.9 选择告警或跳闸。
2.6 过负荷元件
过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：
MAX (Iϕ)>Ifh，其中 Ifh 为过负荷电流定值。
当过负荷元件动作后，可由控制字选择告警或跳闸。
2.7 非电量保护
装置提供四路非电量保护开入，可由软压板选择跳闸或告警。当软压板投入时，非电量动作于跳
闸；当软压板退出时，非电量只发信号。
为灵活起见，装置面板的信号灯仅示以非电量 1、非电量 2、非电量 3、非电量 4 共四种信号。各非
电量的具体意义，应根据各工程的具体端子接入情况而定。一般情况下，默认非电量 1 为重瓦斯输入端，
非电量 2 为轻瓦斯输入端，非电量 3 为压力释放输入端，非电量 4 为油温高输入端。
：发热时间常数，反映电动机的过负荷能力。
这一判据充分考虑了电动机定子的热过程及其过负荷前的热状态。装置用热容量来表示电动机的热过
程，热容量与定子电流的平方成正比，通过换算，将其量纲化成反映电动机过负荷能力的时间常数τ 。当
热容量值达到τ 时，装置即跳闸。当热容量达到 Ka×τ ，发过热告警信号，其中，Ka 为告警系数。
热报警可整定为过热跳闸热容量值的(60～99.9)％，装置提供实时热容量百分数值显示，告警灯光指
示和信号接点输出。过热告警功能可通过控制字 KG1.0 进行投入或退出，过热告警功能投入后，过热保护
软压板投入后，具有告警功能。
当电动机工作时，散热时间常数等于发热时间常数τ 。电动机停转后，电动机的散热效果变差。使散
热时间常数比发热时间常数τ 长，散热时间常数自动增加到发热时间常数τ 的一定倍数，以正确反映电动
机的发热效应。整定值中散热时间倍数可在 1 到 5 倍间选择，默认值选 4 倍，具体可视环境条件而定。
根据电动机在冷状态下可连续起动两次的原则，每次起动时耗费的热容量百分数值不应大于 50%跳闸
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。
测控信息
在菜单“事件录波/遥信记录”菜单 中，可以查看到相应遥信变位记录。在菜单“事件录波/操作记录”
中，记录了主站遥控操作、修改定值和投退软压板的所有记录。
以上记录均无法删除。
1.7.3 自动化系统接入
装置提供单以太网或双以太网通信方式接入各种自动化系统。
通过装置外部配件——远方/就地切换把手，可改变装置开关量输入端子 X2:3 的二进制状态。相
应地，装置分别进入“远方”（高电平）和“就地”（零电平）两种运行模式。装置运行于“远方”模式下，
主站系统通过装置可遥控断路器、投退装置软压板及修改定值。此时这些功能的装置侧当地操作均被
闭锁。装置运行于“就地”模式下，通过装置键盘可就地投退软压板及修改定值。远方/就地切换把手同
时接通断路器就地操作电源，实现装置侧断路器分合操作。此时主站相应功能的下行命令将被闭锁。
1.7.4 通信与规约
a）通信方式
装置标准配置具有 2 个与自动化系统通信的 100BASE-T 标准以太网接口，装置可接入单网系统
或双网系统运行。单以太网运行默认采用 A 网口接入，双以太网运行则 A、B 网口同时接入。在菜单“\
运行设置\HMI 设置”下设置相应通信端口地址。通信介质建议均采用以太网用屏蔽双绞五类线 STP5。
当装置以太网通信接入自动化系统时，多台装置依靠接入集线器（HUB）相对集中，与自动化系
统主站连接。如果不是采用交换式集线器，接入的装置数量好不要超过该集线器可接入数量的 2/3，
以装置上送信息的实时性。
