數(shù)字式所用變壓器保護裝置

1、PST 645數(shù)字式所用變壓器保護裝置技術說明書使用說明書（北京版）國電南京自動化股份有限公司2005 年 5 月*本說明書可能會被修改，請注意最新版本資料*由國電南自技術部監(jiān)制第一部分技術說明書目 次1 裝置簡介.12 技術參數(shù).42.1 額定參數(shù) .42.2 主要技術性能 .42.3 絕緣性能 .52.4 抗電磁干擾性能 .62.5 機械性能 .62.6 環(huán)境條件 .63 裝置硬件.83.1 機箱結構 .83.2 交流模件 .83.3 CPU 模件.83.4 電源模件 .113.5 邏輯及跳閘模件 .113.6 人機對話模件 .124 保護原理.134.1 過電流元件 .134.2 過負荷

2、元件 .134.3 電流加速元件 .134.4 零序過電流元件 .134.5 低壓元件 .144.6 開關位置不對應啟動 .144.7 非電量保護 .144.8 TV 斷線檢測.154.9 數(shù)據(jù)記錄 .155 與變電站自動化系統(tǒng)配合.166 定值及整定說明.176.1 PST 645 數(shù)字式所用變保護裝置定值清單及說明.176.2 PST 645 數(shù)字式所用變保護裝置軟壓板清單及說明.18 聲 明感謝您購買了國電南京自動化股份有限公司的數(shù)字式保護及自動化產(chǎn)品數(shù)字保護及自動化技術的國內領先者。所有國電南京自動化股份有限公司的 PS 系列數(shù)字式保護及自動化產(chǎn)品符合嚴格的技術規(guī)范和 ISO9001

3、產(chǎn)品質量標準，經(jīng)得起惡劣的現(xiàn)場工作環(huán)境的考驗。擁有豐富的數(shù)字式保護及自動化設備的開發(fā)經(jīng)驗、對用戶常年 24 小時的技術支持，您盡可以信賴國電南京自動化股份有限公司的產(chǎn)品。PS 系列產(chǎn)品采用完全漢化的顯示技術，人機界面友好，使您免除查找說明書操作的煩惱。每款產(chǎn)品均配置了基于 PC 機調試界面的接口，結合本公司提供的 Psview 調試軟件包，大大改善了現(xiàn)場調試手段。PS 640 系列產(chǎn)品采用防水、防塵、抗振動設計，適合安裝于開關柜等環(huán)境條件較為惡劣的現(xiàn)場運行。機箱面板采用先進的工業(yè)美學設計，使用方便，倍感親切。通過盡心的研究和設計，PS 640 系列數(shù)字式保護及自動化產(chǎn)品具有如下特點：大資源、高

4、起點大資源、高起點摩托羅拉 32 位單片機技術，使產(chǎn)品的穩(wěn)定性和運算速度得到保證保護采用 14 位的 A/D 轉換器，可選配的專用測量模塊其 A/D 轉換精度高達 24 位，完全滿足各項測量指標配置以大容量的 RAM 和 Flash Memory，可存儲 8 至 50 個錄波報告，記錄的事件數(shù)不少于 40 次。可獨立整定 16 套保護定值，定值切換安全方便高精度的時鐘芯片，并配置有 GPS 硬件對時電路，便于全系統(tǒng)時鐘同步配備高速以太網(wǎng)絡通信接口，并集成了 IEC 60870-5-103 標準通信規(guī)約現(xiàn)場免維護概念現(xiàn)場免維護概念盡心的電氣設計，整機無可調節(jié)器件高等級、高品質保證的元器件選用 抗

5、干擾性能強，組屏或安裝于開關柜時不需其它輔助抗干擾模件防水、防塵、抗振動的機箱設計完善的自診斷功能安全標準PST 645 數(shù)字式保護裝置符合以下各種安全標準。GB/T 7261-2000 繼電器及裝置基本試驗方法GB/T 9361-1988 計算站場地安全要求GB/T 14537-1993 量度繼電器和保護裝置的沖擊和碰撞試驗GB/T 11287-2000 電氣繼電器 第 21 部分：繼電器和保護設備的振動、沖擊、(idt IEC 60255-21-1:1988) 碰撞和地震試驗 第一章：振動試驗（正弦波）GB/T 16836-1997 量度繼電器和保護裝置安全設計的一般要求1998 電磁兼容

6、 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗1998 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T 17626.41998 電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T 17626.51999 電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T 17626.61998 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度GB/T 17626.81998 電磁兼容 試驗和測量技術 工頻磁場抗擾度試驗1998 電磁兼容 試驗和測量技術 脈沖磁場抗擾度試驗1998 電磁兼容 試驗和測量技術 阻尼振蕩磁場抗擾度試驗GB/T 17626.121998 電磁兼容 試驗和測量技術

7、 振蕩波抗擾度試驗GB 92541998 信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法1裝置簡介PST 645 數(shù)字式所用變壓器保護裝置是以電流電壓及非電量保護為基本配置的成套所用變壓器保護裝置，適用于 66kV 及以下電壓等級的變電站或發(fā)電廠用變壓器。本保護裝置基本配置為兩個 CPU 插件,其一為由 32 位微處理器構成的保護,該單元配置了大容量的 RAM 和 Flash Memory,具有極強的數(shù)據(jù)處理、邏輯運算和信息存儲能力；另一CPU 由總線不出芯片的單片機構成通用的人機接口單元。兩個 CPU 插件之間相互獨立，無依存關系。各種保護功能及自動化功能均由軟件實現(xiàn)。保護的邏輯關系符合“四統(tǒng)一”設

8、計原則。裝置的特點：裝置的特點：本系列產(chǎn)品的保護及自動化功能均采用基于圖形化界面的邏輯可編程的方式實現(xiàn)。采用邏輯可編程方式構成的定型產(chǎn)品其功能配置能夠滿足多數(shù)用戶的要求，如對功能配置有不同要求，修改工作可以在短時內完成。所有產(chǎn)品的功能配置在出廠前已由本公司完成，不增加用戶額外的工作量。采用此種方式有以下優(yōu)點：其一，縮短了相關產(chǎn)品的開發(fā)周期，產(chǎn)品功能的拓展也更為快速方便；其二，由于功能配置的變化不需修改軟件，系列產(chǎn)品的核心構成不但在硬件上，而且在軟件上徹底模塊化、平臺化，增強了產(chǎn)品品質的可信賴性，簡單、靈活、可靠三者得到完美的統(tǒng)一。此外，本系列裝置還具備如下特點：1）完備的保護功能配置反應相間故

9、障的二段式相間電流保護過負荷告警及（或）跳閘功能獨立設置的加速段，反應于自動投入至永久故障反應大電流系統(tǒng)單相接地故障的零序電流保護零序電流保護可選擇定時限方式或反時限方式運行經(jīng)電流及 TV1)斷線閉鎖的失壓保護TV 斷線自動檢測。變壓器的非電量保護2）一體化的設計 兼有遙測、遙控、遙信功能 可選配的專用測量模塊，包括電度計量在內的各種測量及計量精度可達 0.5 級。注：TV 為電壓互感器 PT,下同。 對裝設專用電度表的用戶，提供累計脈沖電度的接入端 本間隔防誤閉鎖及信號提示 裝置自帶操作回路，不需附加其它設備即可直接跳合開關 真正的防水、防塵、抗振動設計，可安裝于環(huán)境條件較為惡劣的現(xiàn)場運行，

10、如開關柜3）人性化設計 產(chǎn)品采用全漢化液晶顯示及打印，人機界面清晰易懂 實時顯示及傳送各種運行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，便于當?shù)丶斑h方巡檢 面板配置有 RS 232 接口，可接至 PC 機進行人機對話操作，配備計算機界面的調試與分析軟件，調試及維護簡單方便 可獨立整定 16 套保護定值，定值切換安全方便4）大資源 保護功能模件（CPU）的核心為 32 位微處理器，配置以大容量的 RAM 和 Flash Memory，使本產(chǎn)品具有極強的數(shù)據(jù)處理、邏輯運算和信息存儲能力。Flash Memory 中可記錄的錄波報告為 8 至 50 個，可記錄的事件數(shù)不少于 40 次。這些信息在裝置掉電后不會丟失 保護采用 14

11、 位的 A/D 轉換器，可選配的專用測量模塊其 A/D 轉換精度高達 24 位，完全滿足各項測量指標 配置了充足的開關量輸入端，方便外部遙信量的接入 設置了高精度的時鐘芯片，并配置有 GPS 硬件對時回路，便于全系統(tǒng)時鐘同步 配備高速以太網(wǎng)絡通信接口，并集成了 IEC 60870-5-103 標準通信規(guī)約5）高可靠性 產(chǎn)品的抗干擾性能強，通過 GB/T 17626.41998 標準、電快速瞬變脈沖群抗擾度 IV級試驗、GB/T 17626.21998 標準、靜電放電抗干擾 IV 級試驗 組屏或安裝于開關柜時不需增加輔助抗干擾模件6）透明化 記錄內部各元件動作行為和錄波數(shù)據(jù) 記錄各元件動作時內部

12、各計算值 可通過 Psview 軟件分析內部各元件動作過程7）免調試概念 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 完善的自檢功能，滿足狀態(tài)檢修的要求 產(chǎn)品中無可調節(jié)元件，無需在現(xiàn)場調整采樣精度，大大提高運行穩(wěn)定2技術參數(shù)2.1額定參數(shù) 額定直流電壓：220V 或 110V（訂貨注明） ，允許偏差：-20%+10%。 額定交流數(shù)據(jù)：a) 相電壓 V3/100b) 電流 5A 或 1A（訂貨注明）c) 頻率 50Hz 功率消耗：a) 直流回路 正常工作時：不大于 25W 動作時： 不大于 40Wb) 交流電壓回路 每相不大于c) 交

13、流電流回路 額定電流為 5A 時：每相不大于 1VA 額定電流為 1A 時：每相不大于 狀態(tài)量電平：CPU 及通信接口模件的輸入狀態(tài)量電平 24V（18V30V）GPS 對時脈沖輸入電平 24V（18V30V）各 CPU 輸出狀態(tài)量（光耦輸出）允許電平24V（18V30V）驅動能力 150mA2.2主要技術性能 采樣回路精確工作范圍（10誤差）電壓：0.4V120V電流：8In20In 接點容量操作回路接點負載： 1100VA（不斷?。┬盘柣芈方狱c斷弧容量： 60VA 跳合閘電流斷路器跳閘電流5A（訂貨注明）斷路器合閘電流5A（訂貨注明） 各類元件精度電流元件： 5%電壓元件： 5%時間元件：

14、 20ms整組動作時間(包括繼電器固有時間)速動段的固有動作時間：1.2 倍整定值時測量，不大于 40ms模擬量測量回路精度電流、電壓：0.2 級2.3絕緣性能絕緣電阻正常試驗大氣條件下，在裝置的帶電部分對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 500V 的兆歐表測量絕緣電阻，阻值應不小于 50M。介質強度正常試驗大氣條件下，裝置信號輸入回路對地能承受工頻 500V，其他回路為工頻 2000V歷時 1 分鐘的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。沖擊電壓在正常試驗大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點回路對

15、地，以及回路之間，能承受 s 的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓 5kV。耐濕熱性能裝置能承受 GB/T 2423.9 規(guī)定的恒定濕熱試驗。最高試驗溫度+402、最大濕度（933），試驗時間為 48 小時的恒定濕熱試驗，每一周期歷時 24h 的交變濕熱試驗，在試驗結束前 2h 內根據(jù)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 規(guī)定的介質強度試驗電壓幅值的 75。2.4抗電磁干擾性能2.4.1 靜電放電抗干擾度通過 GB/T 17626.21998 標準、靜電放電抗干擾 4 級試驗。2.4.2 射頻電磁場輻射抗干擾度通過 GB/T 1

16、7626.31998 標準、射頻電磁場輻射抗干擾度 3 級試驗。2.4.3 電快速瞬變脈沖群抗擾度通過 GB/T 17626.41998 標準、電快速瞬變脈沖群抗擾度 4 級試驗。2.4.4 浪涌（沖擊）抗擾度通過 GB/T 17626.51999 標準、浪涌（沖擊）抗擾度 3 級試驗。2.4.5 射頻場感應的傳導騷擾度通過 GB/T 17626.61998 標準、射頻場感應的傳導騷擾度 3 級試驗。2.4.6 工頻磁場抗擾度通過 GB/T 17626.81998 標準、工頻磁場抗擾度 5 級試驗。2.4.7 脈沖磁場抗擾度通過 GB/T 17626.91998 標準、脈沖磁場抗擾度 5 級試

17、驗。2.4.8 阻尼振蕩磁場抗擾度通過 GB/T 17626.101998 標準、阻尼振蕩磁場抗擾度 5 級試驗。2.4.9 振蕩波抗擾度通過 GB/T 17626.121998 標準、振蕩波抗擾度 3 級試驗。2.4.10 輻射發(fā)射限值試驗通過 GB 92541998 標準、輻射發(fā)射限值 A 類試驗。2.5機械性能 振動裝置能承受 GB/T 11287 規(guī)定的嚴酷等級為 I 級的振動響應試驗。 沖擊裝置能承受 GB/T 14537 規(guī)定的嚴酷等級為 I 級的沖擊響應試驗。 碰撞裝置能承受 GB/T 14537 規(guī)定的嚴酷等級為 I 級的碰撞試驗。2.6環(huán)境條件a) 環(huán)境溫度：工作：-540；

18、-2055（根據(jù)合同要求） ； 貯存：25+70，在極限值下不施加激勵量,裝置不出現(xiàn)不可逆的變化。溫度恢復后,裝置應能正常工作。b) 相對濕度：5%95%（產(chǎn)品內部既不應凝露，也不應結冰） 。c) 大氣壓力：86kPa106kPa； 66kPa110kPa（根據(jù)合同要求） 。d) 周圍環(huán)境裝置的使用地點應無爆炸危險、無腐蝕性氣體及導電塵埃、無嚴重霉菌、無劇烈振動源，不允許有超過發(fā)電廠變電站正常運行范圍內可能遇到的電磁場存在。有防御雨、雪、風、沙、塵埃及防靜電措施。場地安全要求應符合 GB 9361-1988 中 B 類的規(guī)定。接地電阻應符合GB/T 2887-2000 中 4.4 要求。裝置使

19、用地點的地震烈度應不大于 8 度。3裝置硬件本裝置在總體設計及各模塊設計上均充分考慮了可靠性的要求，在程序執(zhí)行、信號指示、通信等方面均給予了詳盡的考慮。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 空氣靜電放電干擾或 8kV 接觸靜電放電干擾，本裝置未出現(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，達到和超過了國家標準中嚴酷等級的最高要求。由于本裝置在抗干擾能力上有充分的考慮，故本裝置組屏或安裝于開關柜上時，不需安裝另外的交、直流輸入抗干擾模件。3.1機箱結構機箱外形尺寸及開孔尺寸參見說明書后的附圖。裝置采用整面板形式，面板上包括

20、漢化液晶顯示器、信號指示燈、操作鍵盤等工。本裝置的機箱采用全密閉、防水、防塵、抗振動的設計，確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場時仍具備高可靠性。3.2交流模件交流模件包括電壓輸入和電流輸入兩個部分，基本配置為 3 路電壓輸入，7 路電流輸入。 電壓輸入回路由電壓電壓變換器構成，其輸入為交流 100V 時輸出為交流 3V 左右，線性范圍為120V。電流輸入回路由電流變換器和并聯(lián)電阻構成，有三種規(guī)格：1）In=5A 電流：輸入為 20In 時的輸出為 5/V，線性范圍為20In。22）In=5A 電流：輸入為時的輸出為 5/V，線性范圍為。23）In=1A 電流：輸入為 20A 時的輸出為 5/V，線性

21、范圍為 100mA20A。2交流模件的原理參見說明書后的附圖。3.3CPU 模件CPU 模件原理簡圖如下：圖 31 CPU 模件原理示意圖CPU 模件主要由以下幾部分構成：1）CPU 系統(tǒng) CPU 系統(tǒng)由微處理器 CPU、RAM、ROM、Flash Memory 等構成。高性能的微處理器CPU（32 位） ，大容量的 ROM（512K 字節(jié)） 、RAM（1M 字節(jié)）及 Flash Memory（1M 字節(jié)） ，使得該 CPU 模件具有很強的數(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)。Flash Memory 中可記錄的錄波報告為 8 至 50 個，可記錄的事件數(shù)不少

22、于 40次。保護定值等運行配置信息也存入該存儲器中，這些信息在裝置掉電后均不會丟失。C 語言編制的保護程序，使程序具有很強的可靠性、可移植性和可維護性。2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩部分組成。保護系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由高可靠性的 14 位精度的 A/D 轉換器、多路開關及濾波回路組成，最新技術的 A/D 轉換芯片內部包含了采樣保持及同步電路，具有轉換速度快、采樣誤差小、超小功耗及穩(wěn)定性好等特點，故本裝置的采樣回路無可調整元件，也不需要在現(xiàn)場作調整，具備高度的可靠性。 CPU以太網(wǎng)RAMROMFLASH I/O端子信號母板信號出口信號、告警輸出RS232 至PC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)至 MMI

23、時鐘測量系統(tǒng)運放低通濾波 1低通濾波 2S/HMUXA/D微處理器交流變換模件圖 32 A/D 系統(tǒng)原理示意圖測量系統(tǒng)則采用了最新采樣技術的測量芯片，測量精度達 24 位，且無需采用任何軟件技術就解決了因頻率誤差而導致測量誤差增大的問題。測量系統(tǒng)具備調整后通道系數(shù)自動記憶的功能，在現(xiàn)場無需再作調整。3）開關量輸入及輸出部分本裝置 CPU 模件內共設置了 16 路開入量，其中供外部輸入的開關量 10 路，由裝置提供的專用 24V 電源提供輸入電平；另有一路專供 GPS 對時用，該路輸入量可由內部或外部 24V電源提供電平；剩余 5 路用于監(jiān)視裝置內部狀態(tài)，例如監(jiān)測本系統(tǒng)的開出回路，當前斷路器位置

24、，控制回路是否斷線等。開出共 13 路，分為兩類，一類是用于驅動出口及信號繼電器的， 此種開出的+24 伏電源都是經(jīng)過本裝置邏輯插件告警繼電器常閉接點閉鎖的；另一種用于驅動告警、呼喚及信號復歸等繼電器，其+24 伏電源是不經(jīng)過閉鎖的。 本裝置本地告警信號及中央告警信號由兩種方式驅動：告警和呼喚，告警用于檢測到必須閉鎖本 CPU 開出的致命異常狀況時，呼喚則用于不需閉鎖開出的情況，例如“TV 斷線”等異常工況時。詳見邏輯繼電器插件說明。4）通信部分本插件內含通信速度極高、具備通用性接口的以太網(wǎng)絡芯片，以太網(wǎng)為本裝置接入系統(tǒng)的主要通信接口。通常方式，裝置提供 RJ45 接口，以五類屏蔽雙絞線（ST

25、P5）為通信介質。特殊情況下，可增加光纖接口通訊模件,提供光纖接口。該模件為選配模件，須特別提出。本裝置還配置了一個 SPI 接口用于與人機對話插件（MMI）通信，一個 SCI（標準 RS232串行接口）用于連接 PC 機，可以借助 PC 機的強大功能及配置的專用調試軟件包對裝置進行各種測試。5) 時鐘回路插件內設置了硬件時鐘回路,采用的時鐘芯片精度高。本裝置還考慮了硬件對時電路，接收 GPS 的脈沖對時信號。 另外，CPU 模件采用了多層印制板及表面封裝工藝，外觀小巧，結構緊湊，大大提高了裝置的可靠性及抗電磁干擾能力。 CPU 插件的原理可參見附圖。3.4電源模件 本插件為直流逆變電源模件。

26、直流 220V 或 110V 電壓輸入經(jīng)抗干擾濾波回路后，利用逆變原理輸出本裝置需要的三組直流電壓，即 5V、24V(1)和 24V(2)。三組電壓均不共地，且采用浮地方式，同外殼不相連。a) +5V 為用于 CPU 的工作電源b) 24V(1)為用于驅動繼電器的電源c) 24V(2)為用于外部開入的電源為增強電源模件的抗干擾能力，本模件的直流輸入及引出端子的 24V 電源皆裝設濾波器。電源模件電原理圖見附圖。圖 33 電源模件原理示意圖3.5邏輯及跳閘模件本模件內包括邏輯繼電器及跳閘繼電器兩類。1)邏輯繼電器邏輯繼電器由 CPU 模件直接驅動，這類繼電器包括：出口回路開放繼電器 QDJ、跳閘

27、繼電器 TJ 及其重動繼電器 CKJ1、合閘繼電器 HJ 及其重動繼電器 CKJ2、出口中間繼電器CKJ3CKJ8、信號繼電器 CKJ9、裝置異常告警及閉鎖繼電器 GJ、告警或呼喚信號繼電器GJX、信號復歸繼電器 FGJ 等。QDJ 為出口回路總開放繼電器，本裝置內用于跳合閘的出口中間繼電器，其負電源均經(jīng)該繼電器閉鎖，該繼電器的設置可有效防止某路開出損壞時保護的誤動作。 本模件為系列保護的通用模件。對在本裝置內被定義為備用出口的繼電器，可根據(jù)需要作為擴展功能用。裝置告警信號分為本地告警及中央告警信號兩種方式。如 CPU 自檢時發(fā)現(xiàn)裝置有嚴重異常情況，則立即驅動繼電器 GJ 和信號繼電器 GJX

28、。GJ 繼電器動作后除自保持外，其常閉接點將切斷 CPU 插件的 24V 跳閘電源。信號繼電器 GJX 為磁保持繼電器，點亮裝置面板上本地直流輸入用于狀態(tài)量輸入入入入 濾波器濾波器逆變電源（）（）告警信號燈的同時，輸出一幅接點至中央信號。這種情況稱為本地告警。此時裝置實際已經(jīng)此時裝置實際已經(jīng)退出運行，所以必須盡快安排檢修，徹底檢查裝置！退出運行，所以必須盡快安排檢修，徹底檢查裝置！中央告警信號主要是反應裝置所對應一次設備的異常運行工況，用于提醒運行人員，稱之為呼喚。裝置此種情況下僅驅動信號繼電器 GJX，由該繼電器的接點分別給出當?shù)丶爸醒胄盘枴?）跳閘繼電器跳閘繼電器主要由各種操作回路繼電器構

29、成，包括跳閘位置繼電器（TWJ） 、合閘位置繼電器（HWJ） 、手動跳閘繼電器 STJ、跳閘保持繼電器 TBJ、合閘保持繼電器 HBJ 等。邏輯及跳閘插件跳閘、合閘保持電流共分為二檔：,1A4A。跳合閘保持電流的配置根據(jù)訂貨要求在裝置出廠前設定完成，避免了跳合閘參數(shù)變化后需更換相應繼電器的麻煩。如棄用裝置內部防跳回路，改用斷路器自身防跳回路，需斷開標記“FTLX”的連線或摘除電阻R4。本模件原理圖可參見附圖。3.6人機對話模件人機對話（MMI）模件的核心為一總線不出芯片的單片機，其主要功能是顯示保護 CPU輸出的信息，掃描面板上的鍵盤狀態(tài)并實時傳送給保護 CPU。故對保護 CPU 而言，人機對

30、話模件相當于是它的一個外設。保護 CPU 與 MMI 之間通過 SPI 接口進行通信，其通信速率高達2Mbps，且具有高度的可靠性。采用此種配置方式，既避免了保護 CPU 大量的總線外引，提高了保護裝置的可靠性，又幾乎不增加產(chǎn)品成本，提升了裝置的性能價格比。本模件上的顯示窗口采用四行，每行十二個漢字的液晶顯示器，人機界面清晰易懂，配置以 PS 系列保護裝置通用的鍵盤操作方式，使得人機對話操作方便、簡單。同時，考慮到低壓保護運行的特點，在本插件上還配置了豐富的燈光指示信息，使本裝置的運行信息更為直觀。本裝置人機界面及面板簡易操作回路的設置，將大大豐富現(xiàn)場運行方式的選擇。4保護原理由于采用了 32

31、 位微處理器后運算性能極大提高，本裝置采用實時計算各保護元件的方式，不再設置專門的啟動元件，所有元件均實時計算出，相對簡化了保護邏輯，以利于提高保護裝置的整體可靠性。保護有五路輸出接點，用戶的出口邏輯要求，可通過修改保護邏輯圖實現(xiàn)。裝置標準配置情況下，各保護動作時均只閉合 “輸出接點 1” 、 “輸出接點2”和“輸出接點 3” 。裝置自帶一路操作回路，對應于 “輸出接點 1”控制。其余出口僅輸出空接點，如用于操作斷路器，應外接相應操作機構。4.1過電流元件裝置實時計算并進行兩段過流判別。當任一相電流大于 I 段電流定值倍時，裝置瞬動段出口跳閘的時間不大于 40ms(包括繼電器的固有動作時間 )

32、。裝置在執(zhí)行兩段過流判別時，各段判別邏輯一致，其動作條件如下：1 1）相應的軟壓板投入2 2） I I I Idn；Idn為 n n 段電流定值，I為相電流3 3）T T T Tdn ；T Tdn為 n n 段延時定值4.2過負荷元件過負荷元件監(jiān)視三相的電流，其動作條件為：1 1） 過負荷軟壓板投入2 2） M MA AX X( (I I) ) I Ifh其中 Ifh為過負荷電流定值。過負荷報警與跳閘的延時分別設置了獨立的時間定值。4.3電流加速元件變壓器手動或自動投入至永久故障時，短時投入。當檢測任一相電流大于電流加速定值時，經(jīng)電流加速延時定值延時后，跳開相應開關。由加速功能壓板投退。4.4

33、零序過電流元件檢測變壓器中性點 TA1）或變壓器高低壓側零序濾過器的零序電流，在變壓器負載熔斷器拒絕熔斷時，作為其后備保護。為了與熔斷器熔斷時間特性相配合，中性點或低壓側零序電流保護采用反時限特性曲線如下：t =IeD / (I0DIRE)其中，IeD為變壓器低壓側的額定電流，計算二次值時必須以中性點 TA 變比折算。注：TA 為電流互感器下同I0D為當前的零序電流。IRE為零序反時限基準值，按躲過的低壓側正常運行時的最大不平衡電流整定。通常取 0.25 倍的低壓側額定電流。 為零序保護與熔斷器相配合的時間常數(shù)。可由 “低壓側零流時間”整定。如果不采用反時限特性，可通過控制字 K1.1 選擇使

34、用定時限方式的零序過流元件。高壓側零序電流保護一般采用定時限方式， 共兩段兩時限與變壓器負載熔斷器的時間特性相配合。由零序電流保護功能壓板投退。4.5低壓元件 利用這一元件，可以實現(xiàn)低壓控制，當系統(tǒng)電壓低于整定電壓時，此元件就能自動判定是否切除負荷。低壓元件的判據(jù)為：1) 低電壓保護軟壓板投入；2) 三個相間電壓均低于低電壓定值；3) 三相電流均小于某一整定值。通常設定為（In 為 TA1）二次額定電流） ；4) 斷路器在合位；5) 延時時間到。4.6開關位置不對應啟動在不對應啟動重合閘回路中，僅利用 TWJ 觸點監(jiān)視斷路器位置?？紤]許多新設計的變電站，尤其是綜合自動化站，可能沒有手動操作把手

35、，本裝置在設計中注意避免使用手動操作把手的觸點，手跳時利用裝置跳閘板上的 STJ 動合觸點來實現(xiàn)重合閘的閉鎖。本功能在控制字 KG1.2=1 時投入。4.7非電量保護本裝置必須和外接光控繼電器配合。從變壓器本體來的非電量接點，經(jīng)光控繼電器轉換為 24V 信號后，輸出信號至裝置的開關量輸入端子。接收到非電量信號后，跳閘與否由軟壓板決定。如軟壓板退出，則只發(fā)出告警信號，否則同時跳開相應所有開關。裝置跳閘或發(fā)出告警信號后，進行事件記錄，并可通過 MMI 將記錄上傳至后臺計算機。4.8TV 斷線檢測滿足以下任一條件，裝置顯示 “TV 斷線”信息并點亮告警燈：1)三相電壓均小于 8V，某相(a 或 c

36、相)電流大于，判為三相失壓。2)三相電壓向量和大于 8V，最小線電壓小于 16V 判為兩相 TV 斷線。3)三相電壓向量和大于 8V，最大線電壓與最小線電壓差大于 16V，判斷為單相的 TV斷線。裝置在檢測到 TV 斷線后，退出低壓元件。 TV 斷線檢測功能可以通過“模擬量求和自檢”控制字投退。4.9數(shù)據(jù)記錄本裝置具備故障錄波功能。可記錄的模擬量為 Ia、Ib、Ic、IoD、Ua、Ub、Uc、IoG，可記錄的狀態(tài)量為斷路器位置、保護跳閘合閘命令。為避免因系統(tǒng)擾動使保護頻繁啟動，導致存儲不需要的數(shù)據(jù)，本裝置錄波數(shù)據(jù)僅當保護動作后，才存入 FLASH RAM 中（掉電保持） 。否則，本次數(shù)據(jù)只保存在 RAM 中（掉電不保持） ，可被 PC 機讀取。可記錄的錄波報告為 8 至 50 個，可記錄的事件不少于 40 次。數(shù)據(jù)存入FLASH RAM 中。5與變電站自動化系統(tǒng)配合本系列裝置可用于自動化變電站也可用于非自動化變電站。當“遠方/就地”壓板處于“就地”位置時，遠方遙控斷路器的操作將被閉鎖；當“遠方/就地”壓板處于“遠方”位置，則裝置的運行方式可由監(jiān)控系統(tǒng)遙控投退“軟壓板”控制，定值也由監(jiān)控系統(tǒng)操作，同時