章 PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书1 概述1.1 适用范围PS 640U 系列保护测控装置（工业版）是 针对石化、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工业电力系统。PS 640U系列保护测控装置（工业版）基于自主研发的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，支持脉冲或 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：装置插件具有多种选配方式，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，提供 4-20mA 及逻辑联锁等功能，可与 DCS 系统或工业系统配合。通 信 强 大 、 记 录 全 面 ： 提 供 以 太 网 通 讯 口 和 RS-485 通 讯 口 ， 支 持 以 太 网 通 讯 规 约 、 专 用IEC60870-5-103 通讯规约和 IEC 61850 通讯规约；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。1.3 主要型号及功能本系列产品包括下列装置：1.3.1 线路保护测控装置a)
PSL 641U 线路保护测控装置，过流保护为主保护，适用于输电或配电线路的保护及测控。
PSL 642U 线路保护测控装置，含相间距离保护，适用于重要线路。
c)
PSL 643U 母联保护测控装置, 适用于 110kV 以下电压等级的母联保护与测控。
d)
PSL 646U（含基本型和 D 型配置）线路保护测控装置，基本型含光纤电流差动保护，适用于重
要短线路；D 型配置适用于 35kV 及以下电压等级的双圈变压器的线路变压器组光纤差动保护。1.3.2 变压器保护测控装置a)
PST 641U 变压器差动保护装置，配置差动速断和比率差动，作为主保护，适用于 6.3MVA 及以
上容量变压器或工业企业的重要变压器。b)
PST 642U 变压器保护测控装置，适用于 6.3MVA 及以上容量变压器或工业企业重要变压器的后
备保护，分侧配置。c)
PST 644U 非电量保护装置，适用于 66kV 及以下电力变压器，多可提供 16 路非电量保护，可
与 PST 641U、PST 642U 配套使用。d)
PST 645U（含基本型和 D 型配置）变压器保护测控装置，基本型不含差动保护，过流保护为主
保护，适用于所用变/接地变压器/厂用变；D 型配置含差动保护和 FC 闭锁，适用于厂用变。
装置能承受 GB/T 11287-2000 中 3.2.1 规定的严酷等级为 1 级的振动响应试验，3.2.2 规定的严酷等级为1 级的振动耐久试验。装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 规定的严酷等级为 1 级的冲击响应试验，4.2.2 规定的严酷等级为1 级的冲击耐久试验。装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 1 级的冲击碰撞试验。
机箱防护等级
满足 GB 4208-1993 对外壳防护等级的要求，其中装置背面符合 IP10，其余部分均符合 IP54(前面板加上玻璃罩情况下)。1.5 模件说明1.5.1 交流模件交流模件包括电压输入和电流输入两个部分，不同型号的装置其电压和电流输入元件的数目不同。电压输入元件由电压变换器构成，额定输入均为 100V。电流输入元件有以下规格：a) 保护电流变换器：额定输入电流为 5A 或 1A，默认 5A，如用 1A，需在订货时说明；b) 零序电流变换器：额定输入电流为 30A；c) 测量电流变换器：额定输入电流为 5A 或 1A，默认 5A，如用 1A，需在订货时说明。1.5.2 CPU 模件模件提供以太网 RJ45 接口端子，用于以太网接入。装置与 HUB 应通过屏蔽双绞五类线 STP5 连接，通信线两端均按照以下颜色排列顺序连线：RJ45
HWJ 线圈负端至 TQ
至断路器跳闸线圈，此接入端不应经压力接点的闭锁。
手动跳闸入
手动跳闸、遥控跳闸或外部保护跳闸（闭锁重合闸）输入端
跳闸入
保护跳闸输入（不闭锁重合闸）
至跳闸线圈 TQ
接入断路器跳闸线圈
合闸入
重合闸、手动或遥控合闸输入端
至合闸线圈 HQ
接入断路器合闸线圈
断路器分合闸操作回路
TWJ 线 圈 负 端 至HQ-KM
位置接点
保护跳合闸输出接点
至断路器合闸线圈，此接入端不应经压力或弹簧储能接点的闭锁。控制电源输入负端
1.5.5 人机对话（MMI）模件人机对话模件的核心为总线不出芯片的微控制器，其主要功能是显示保护 CPU 输出的信息，扫描面板上的键盘状态并实时传送给保护 CPU。具有高度的可靠性。采用此种配置方式，既避免了保护CPU 大量的总线外引，提高了保护装置的可靠性，又几乎不增加产品成本，提升了装置的性能价格比。本模件上的显示窗口采用五行，每行十二个汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂。液晶显示正常在 5 分钟内无键盘操作时，背光能够自动熄灭。面板上配置的 PS 系列保护装置通用的键盘操作方式，使得人机对话操作方便、简单。同时，考虑到低压保护运行的特点，在本模件上还配置了丰富的灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观。
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书
二、接线（以下均以 CPU、DIO、TRIP 模件端子为例，AC 模件端子接线与此类似）1、将硬线或加装冷压头的多股线直接插入接线孔即可，多股线不得各自单压接冷压头插入端子的接线孔，见下图。
CPU、DIO、TRIP 模件端子2、确认导线完全插入接线孔内（单根或者两根线确认方法相同）；
CPU、DIO、TRIP 模件端子3、分离(单根线或者两根线分离方法相同)a) 分离导线时请采用标准的螺丝刀b) 将螺丝刀插入橙色的操作位，并向内推入c)
将导线从接线孔内拔出即可。14
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CPU、DIO、TRIP 模件端子附 1：工具----起子规格
附 2：装置端子参数额定电流（I）：12A
额定电压（U）：250V
接线容量（单根硬导线）：0.2～2.5mm2
接线容量（单根软导线）：0.2～2.5mm
接线容量（两根硬导线加冷压接头）：0.5～1.0mm
接线容量（两根软导线加冷压接头）：0.5～1.0mm
额定脉冲耐受电压：4kV
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2 菜单说明低压保护及测控平台装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式的操作方式。液晶为双色，192*64 点阵图形显示。采用 12*12 点阵字体。正常显示画面
主菜单
事件录波
运行状态
★有效值★开入量★测量值★电度量★计算量
★保护事件★保护告警★遥信记录★操作记录★录波打印
定值管理
★定值显示★定值修改★定值切换★定值打印★定值删除
运行设置
★ 压板设置★ 时间调整★ 设备标识★ 运行参数★ 电度清零HMI 设置
出厂设置
★ 开入强制★ 内部定值★ 测量调校★ 保护调校★ 压板方式
★通信口 1★通信口 2★串口 1★其它设置
系统测试
★ 开出传动★ 开入检查★ 交流测试★ 灯光测试★ 综自功能
其它
★程序版本★装置工况★文件传输★码表打印
★保护事件★告警事件★保护压板★遥信★遥控★遥测
显示画面总体结构示意图注：有★标记的菜单项负责执行具体的功能!
2.1 菜单结构2.1.1 运行状态有效值：实时显示各模拟量通道的有效值和相角；开入量：实时显示各开入量状态；测量值：实时显示各测量量的大小；电度量：保留；计算量：实时显示与保护相关的模拟量或中间量。2.1.2 事件录波保护事件：显示保护相关历史事件；保护告警：显示保护相关历史告警；遥信记录：显示遥信历史事件；操作记录：显示操作后记录的操作日志信息。包括定值相关，压板，开入强制操作记录；19
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书录波打印：选择录波文件，并选择特定通道进行打印。2.1.3 定值管理定值显示：显示各个定值区的整定值；定值切换：从一个定值区切换到另一个定值区运行（只能在已整定的有效定值区之间相互切换）；定值修改：修改选定定值区中的整定值；定值打印：选择的定值区与的定值页进行打印；定值删除：删除特定定值区的相应文件。2.1.4 运行设置压板设置：各种功能软压板投退；时间调整：调整装置时间，显示的系统时钟来源为时钟芯片；设备标识：设置装置名称，的标识此装置，可通过 SGVIEW 方便地进行设置；运行参数：与运行相关的参数设置；电度清零：保留。HMI 设置：设置人机交互相关的信息，包括通讯口，串口 1，其他 HMI 相关的设置。2.1.5 出厂设置开入强制：强制保护程序的开入量输入状态；内部定值：保留；测量调校：对测量通道进行调校；保护调校：对保护通道进行调校；压板方式：保留。2.1.6 装置测试开出传动：各输出开关量手动控制输出或返回；交流测试：各模拟量通道的有效值和相角的实时显示。显示条目与输入监视菜单的有效值显示的条目相同。开入检查：开入量实时显示；灯光测试：测试面板上的压板灯，信号灯亮、灭。综自功能：用于与后台监控及远动主站信息对点使用。9
遥测：逐条发送测量量变位信息报文。
2.1.7 其它程序版本：显示装置的总版本号与总 CRC；装置工况：监视装置工作状况，包括电路板温度和各电源电压。与运行状态菜单中显示的内容相同；文件传输：保留；码表打印：打印码表信息。20
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2.2 菜单操作2.2.1 正常显示画面(点阵：19264，汉字：1212，列 16（半角 32），行 5)装置上电后，装置在正常显示画面中将轮流显示装置名称、当前运行定值区号、远方/就地、GPS/IRIG对时状态、是否在测试模式，日期及时间信息、电流及电压的有效值及相角、测量值等信息低压保护及测控装置运行定值 00 区就地GPS 未对时2013/10/10 09:09:30
测量 Ia测量 Ib测量 Ic测量 Ua测量 Ub
正常显示画面在正常显示画面时，可按“＞”键暂停在某个界面上，在同一个界面上刷新显示。按“＜”键取消暂停。事件窗口如下：13-10-10 20:35:00.0000ms 保护动作20ms 过流 I 段动作Ia-1 0.1AUa-2 10V2059ms 重合闸动作
事件窗口显示画面按时间
顺序显示发生的事件，用“∧”键、
“∨”键查看不同事件。同时在事件窗口中能查看同一个报告号的事件。当关闭事件窗口后，有新的事件发生，则事件窗口将自动弹出，显示新发生的事件信息。2.2.2 主菜单【主菜单】运行状态事件录波定值管理运行设置出厂设置装置测试其它
进入主菜单后，可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项，按【←┘】键进入相应的子菜单或执行相应的操作，按【Ｑ】键返回到画面。其它菜单窗口的操作类似与此。2.2.3 运行状态【运行状态】有效值开入量测量值电度量计算量
【开入量】DI_硬压板分位DI_差动保护压板 合位DI_充电保护压板 强制分位DI_1G1强制合位
【有效值】Ia_1 0.013A-150.6Ib_1 0.013A-150.6Ic_1 0.013A-150.6Ia_2 0.013A-150.6
测量 Ia测量 Ib测量 Ic测量 Ua
【测量值】0.001 KA0.001 KA0.001 KA0.001 KV
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书【计算量】01. A 相电压幅值0.002V02. B 相电压幅值0.001V03. C 相电压幅值0.002V04. A 相电压相角0.003V
01. P 脉冲02. Q 脉冲03. +Wh04. arh
【电度量】0.000.000.001.00
进入运行状态菜单选择窗口后，可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项，按【←┘】键进入相应的显示窗口。显示窗口中用 “＜”键、“＞”键翻屏，“∧”键、“∨”键翻行，各显示量 2 秒刷新一次。注：开入量有 4 种状态：强制合位、强制分位、合位（非强制）以及分位（非强制），强制指的是软件上强行，非强制指的是硬件上获得的开入，合位指开入量为 1，分位指开入量为 0。
2.2.4 事件录波【事件录波】保护保护告警遥信记录操作记录录波打印
事件录波菜单画面2.2.4.1 保护事件，保护告警，遥信记录进入“保护事件”菜单后，将显示新报告号的保护事件信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。进入“告警”菜单后，将显示新报告号的保护告警信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。进入“遥信记录”菜单后，将显示新报告号的遥信事件信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。按【←┘】键打印当前显示的报告，假如存在与当前报告对应的录波，则跳出选择打印通道的对话框，选择完打印通道后，继续按按【←┘】键则可打印相应录波。2.2.4.2 录波打印【录波打印选择】名称 edp5f1e.frw 录波形成时间:2013/10/12 18:05:40录波文件大小: 103105B
【录波打印通道选择】01 Ua 02 Ub03 Uc04 Ux
“录波打印选择”窗口中，用“＋”键和“－”键选择需打印的报告。按【←┘】键进入“录波打印通道选择”窗口，用“∧”键、“∨”键翻行选择需打印的通道，用“＋”键和“－”键选择特定通道是否用于打印。后按【←┘】键打印选中的录波通道。2.2.4.3 操作记录进入“操作记录”菜单后，将显示新报告号的操作记录信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。目前操作记录来源分为“MMI 操作”，“PC 操作”，“后台操作”，对定值相关操作，压板，开入强制操作进行记录。22
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2.2.5 定值管理【定值管理】定值显示定值修改定值切换定值打印定值删除
定值管理菜单画面2.2.5.1 定值显示【定值显示】-定值区选择请选择显示定值区：00 当前运行区： 00 区
显示定值区选择画面【定值显示】-通道系数01.kp102.kp203.kp304.kp4
0区无无无无
【定值显示】-保护投退01.V/F 保护投退02.低励保护投退03.过励保护投退
0区投入退出投入
定值显示画面进入定值显示菜单，用“＋”键和“－”键选择显示哪一区的定值，按确认键查看该定值区内容。 使用“∧”键、“∨”键翻行，长按“＞”键将显示出选定定值项的详细信息。长按 “＜”键将切换显示到上一个定值页 ，长按“＞”键将切换显示到下一个定值页。定值项名称：过流 I 段电流归属保护页：公共定值页类型：浮点型单位：A当前值：15.000缺省值：15.000小值：0.000大值：100.00
定值条目详细信息画面 1
01．(1) 电流 I 段不带方向
03．(1) 电流 III 段带方向 04．(1) 电流 II 段电压闭锁 05．(1) 电流 III 段电压闭锁 02．(1) 电流 II 段带方向
定值条目详细信息画面 2
定值条目详细信息画面 1 显示选中的定值项的详细信息，假如此定值条目类型为控制字，则将显示定值条目详细信息画面 2。可用“∧”键、“∨”键翻行，用“＋”键和“－”键修改控制字的相应位，以供查看。2.2.5.2 定值修改【定值修改】-定值区选择请选择修改定值区：00 当前运行区： 00 区
S 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书修改定值区选择画面定值修改菜单功能基本与定值显示菜单功能类似，不同之处仅在于定值可以修改，并且固化。进入定值修改菜单，选择要修改的定值区。【定值修改】-通道系数01.kp102.kp203.kp304.kp4
0区无无无无
【定值修改】-保护投退01.V/F 保护投退02.低励保护投退03.过励保护投退
0区投入 退出 投入
定值修改画面在定值修改画面中，长按“∧”键、“∨”键选择显示定值页，长按“＞”键将显示选中定值条目的详细信息，假如选中定值条目为控制字型，则可通过在详细窗口中操作来修改选中定值的值。单击“＜”键、“＞”键、 “∧”键、“∨”键 4 个方向键选择要修改的定值位置，用“＋”键和“－”键修改定值。在定值修改窗口中，按“确认”键，则跳出“固化定值区选择”窗口选择固化定值区，接着跳出密码窗口，验证成功后，则定值固化成功。2.2.5.3 定值切换【定值切换】请选择定值区：01 当前运行区： 00 区
定值切换定值区选择画面进入定值切换窗口，首行定值区选择，然后正确输入密码即可完成切换。2.2.5.4 定值打印【定值打印】请选择定值区：01 当前运行区： 00 区请选择打印定值页：所有定值页
进入定值打印窗口，首行定值区选择与打印定值页选择，然后按“确认”键则可完成打印。2.2.5.5 定值删除【定值删除】请选择定值区：01 当前运行区： 00 区
定值删除选择画面进入定值删除窗口，首行定值区选择，然后正确输入密码即可完成删除。当选择的定值区为当前24
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书密码输入正确后，系统将进入硬件测试模式，并停止逻辑图扫描功能，报告警事件。退出告警事件窗口后，系统即进入开入检查查看菜单：【开入检查】闭锁重合分位弹簧未储能分位远方复归分位
此状态下 MMI 每隔 2 秒定时刷新开入量状态。用“∧”键、“∨”键选择不同的查看项。当退出窗口，或者键盘闲置延时超过 10 分钟自动退出窗口时，系统将自动收回所有接点并退出硬件测试模式，继续逻辑图扫描功能。2.2.8.3 交流测试选择“系统测试”菜单下的“交流测试”子菜单，系统提示输入密码：
输入密码：
【交流测试】00
系统将进入硬件测试模式!并停止逻辑图扫描功能!
用“＜”键、“＞”键选择输入位置, 用“＋”键和“－”键输入密码, 按【←┘】键进入。若密码错误,显示密码错误消息框：【交流测试】进入交流测试失败!
密码输入正确后，系统将进入硬件测试模式，并停止逻辑图扫描功能，报告警事件。退出告警事件窗口后，系统即进入交流测试查看菜单：【交流测试】Ia_1 0.013A-150.6Ib_1 0.013A-150.6Ic_1 0.013A-150.6Ia_2 0.013A-150.6
此状态下 MMI 每隔 2 秒定时刷新交流量。用“∧”键、“∨”键选择不同的查看项。当退出窗口，或者键盘闲置延时超过 10 分钟自动退出窗口时，系统将自动收回所有接点并退出硬件测试模式，继续逻辑图扫描功能。
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