1.1 適用范圍
PSL 646U 基本型裝置以光纖電流差動保護為主保護，輔助以電流保護及三相重合閘等功能。它適用
于 110kV 以下電壓等級的輸配電線路，特別適用于像環網、雙回線等保護選擇性要求高的線路，比如地鐵
的交流聯絡線、電廠的低壓出線、城網和配網的重要聯絡線、重要負荷的進線等。
D 型裝置適用于 35kV 及以下電壓等級的雙圈變壓器的線路變壓器組光纖差動保護，可組屏安裝，也
可就地安裝。
1.2 保護功能配置
1.2.1 裝置型號及其配置參數表
基本型號
配置類型
功能
無
基本型
PSL 646U
D
帶線變組保護功能
1.2.2 典型保護功能配置表
配置類型
主保護
后備保護及其他功能
備注
基本型
光纖電流差動保護
三段式復壓方向閉鎖過流保護
二段式方向零序保護及零序告警
過流加速保護和零序加速保護
過負荷保護
低周減載功能
低壓減載功能
三相重合閘功能；
CT、PT 斷線判別
適用于線路保護
D 型
光纖電流差動保護
三段式復壓方向閉鎖過流保護
二段式方向零序保護及零序告警
過流加速保護和零序加速保護
過負荷保護
零序過壓保護
非電量保護
CT、PT 斷線判別
適用于線路變壓器組
保護
1.3 測量和控制
a) 電流、電壓、功率、功率因數等測量量
b) 22 路外部開關量輸入遙信采集
c) 斷路器位置、手動分閘及事故遙信
d) 正常斷路器遙控分合PSL 646U 線路保護測控裝置說明書
2 保護功能及原理
2.1 基本型功能及原理
2.1.1 線路光纖差動保護
光纖電流差動保護為相電流差動，主要保護區內的相間故障和小電阻接地系統單相金屬性接地故
障。差動動作要求：一側裝置差動保護元件動作后，同時收到對側裝置保護元件動作標志后才出口。
動作方程如下：
I
&
M + I
&
N > ICD ………………………………… …..(1)
I
&
M + I
&
N > K 1 I
&
M ? I
&
N …………………………..(2)
I
&
M + I
&
N > I int時I
&
M + I
&
N > K 2 I
&
M ? I
&
N ……(3)
式（2）是主判據，M 和 N 表示線路的兩側。
K 1 = 0.5，K 2 = 0.7為比率制動系數，I cd 為差動動作電流門坎，需要用戶整定。I int 為拐點電
流，值為 4 倍額定電流。兩側采樣同步使用軟、硬件結合同步方法。
|IM+IN|
Iint
Icd
0
|IM-IN|
圖 2.1 線路比率差動曲線
2.1.1.1 CT 斷線判別
在下面條件得到滿足的時候，裝置報發“CT 斷線”信號,并點亮告警燈：
I
&
m + I
&
n ≥0.125In，且本側相無電流而對側對應相電流無變化時，判為本側該相 CT 斷線。
可通過控制字選擇 CT 斷線時是否閉鎖差動保護。當差流大于 1.2 倍額定電流且滿足差動出口條件
時，不論是否有 CT 斷線保護均出口。
2.1.1.2 差流越限告警
當差流大于 0.15 倍差動電流啟動定值時，裝置延時 10 秒報差流越限告警。
2.1.2 低頻減載
低頻減載功能邏輯中設有一個滑差閉鎖元件以區分故障情況、電動機反饋和真正的有功缺額。
考慮低頻減載功能只在穩態時作用，取 AB 相間電壓進行計算，且試驗時仍需加三相平衡電壓。
當此電壓（Uab）低于閉鎖頻率計算電壓時，低頻減載功能將自動退出。
綜上所述，低頻減載功能的判據為：
71 PSL 646U 線路保護測控裝置說明書
1) 三相平衡電壓，且 Uab＞VBF；
2) df/dt＜F/T；
3) f＜F；
4) T＞TDZ；
5) 負荷電流大于“低頻保護閉鎖電流”定值，此定值可通過控制字投退。
2.1.3 低壓減載
低壓減載的判據為：
1) 平衡電壓，電壓降低至三個線電壓均小于 VDY（低壓保護電壓定值）；
2) 任一線電壓大于 30V；
3) 每秒鐘的電壓變化小于定值“閉鎖電壓變化率”。如小于該定值，本判據的狀態將保持，直到電
壓恢復到定值 VDY 以上后復歸；
4) T＞TDY；
5) 負荷電流 ＞0.1IN。
測試此功能時，加入的平衡電壓應有一個從大到小的變化過程。
2.1.4 三相重合閘
具備三相一次重合閘和二次重合閘功能。由相應軟壓板實現功能總投退，控制字 KG2.11=1 時投入二
次重合閘功能。
2.1.4.1 充電條件
斷路器合位，KKJ=1 且無閉鎖重合閘信號，經 15s 后完成重合閘充電。充電過程中重合閘軟壓板燈發
閃光，充電完成后發平光，不再閃爍。
2.1.4.2 啟動方式
完成重合閘充電后，可以由保護啟動和不對應啟動兩種方式啟動重合閘。
1) 保護啟動重合閘為保護動作，判別斷路器位置和無電流后，開放重合閘 10s。
2) 在不對應啟動重合閘方式中，僅利用 TWJ 觸點監視斷路器位置。
2.1.4.3 重合閘方式
通過“同期方式選擇”定值可選擇重合閘的方式：不檢方式、檢無壓方式、檢同期方式、檢無壓轉檢同
期方式。
檢無壓方式中，當控制字KG2.9＝0時，線路抽取電壓小于0.3倍額定電壓則判為無壓。當控制字KG2.9
＝1 時，母線無壓或線路抽取電壓小于 0.3 倍額定電壓均判為無壓。若 KG2.6＝1，額定電壓取 100V；反
之取 57.7V。
檢同期時，線路抽取電壓相別由定值“同期相別選擇”整定。當母線電壓與線路抽取電壓均大于 0.75
倍額定電壓時，檢查線路抽取電壓同相應相別的母線電壓之間的相位差，若小于整定的同期角，則檢
同期條件滿足。其中，額定電壓的選取同檢無壓方式。
2.1.4.4 閉鎖條件
以下任何條件滿足，閉鎖重合閘：
a) 控制回路斷線后，延時 10s 閉鎖；
b) 彈簧未儲能端子高電位，延時 2s 閉鎖；
c) 閉鎖重合閘端子高電位，立即閉鎖；
72 PSL 646U 線路保護測控裝置說明書
d) 斷路器處于分后位置，重合閘放電；
e) 斷路器處于跳位 30s 后，重合閘放電。
2.1.4.5 二次重合閘
保護動作后重合閘，如果導致故障原因仍存在，第一次重合不成功將再次跳開斷路器。允許經過
一段較長延時，等故障處絕緣恢復后再二次重合閘。
2.1.5 手動同期合閘
功能軟壓板投入后，裝置通過控制字 KG3.11～KG3.13 可選擇手合（遙合）檢同期、檢準同期或
檢無壓功能，也可同時投入 KG3.11 和 KG3.13 實現有壓時檢同期無壓時檢無壓功能，或者同時投入
KG3.12 和 KG3.13 實現有壓時檢準同期無壓時檢無壓合閘功能。
通過“運行參數”中的控制字 KG1.1，把開入端子 X2:11 設置為外部起動同期合閘功能輸入端。斷
路器開關位置在跳位 30 秒后，當手合同期 X2:11 開入有低電平變高電平或裝置接受到遙控合閘命令，
裝置開始檢查是否滿足合閘條件，如在 60s 內不滿足合閘條件，則本次合閘操作失敗。
準同期或同期電壓相別選擇同重合閘，由定值“同期相別選擇”整定。手合準同期（檢同期或檢無壓）
的專用出口為“X5:5-6”（X5:5，X5:6）。
檢同期或檢無壓的判據和定值與 2.1.4.3 所述相同。
檢準同期判據如下：
1）母線與線路抽取電壓差小于整定值
2）頻率差小于整定值
3）頻率差加速度小于整定值
4）母線與線路抽取電壓的夾角 - 導前角度 ＜ 15 度。
注：導前角度＝2π×頻率差×合閘導前時間定值＋π×頻率差加速度×合閘導前時間定值 2
5）斷路器在分閘位置
6）斷路器在跳位 30 秒后，手動合閘開入量由低電平變為高電平（輸入端子 X2:11）或裝置接收
到遙控合閘命令
母線與線路抽取電壓可通過控制字 KG2.6 選取線電壓或相電壓，當 KG2.6＝1 時，為線電壓；反
之為相電壓。
