1 概述
1.1 適用范圍
PS 640U 系列保護測控裝置（工業版）是國電南京自動化股份有限公司針對石化、鋼鐵、冶金等行業
研發的保護測控一體化裝置，它適用于 110kV 以下電壓等級的非直接接地或者小電阻接地系統的工業電力
系統。
PS 640U系列保護測控裝置（工業版）基于國電南自自主研發的EDP保護平臺，采用了多項創新技術，
集保護、控制、測量、通信和監視功能于一體，資源豐富配置完善、運行維護靈活方便、穩定可靠安全性
高，整體技術性能指標處于國內領先水平，為工業電力系統的安全、穩定、經濟運行提供了堅實的基礎。
1.2 主要特點
資源豐富、功能完善：高精度實時鐘系統，支持脈沖或 IRIG-B 方式 GPS 對時；靈活的組網方式及規
約配置；能提供完善的保護、測量、控制功能。
技術成熟、可靠性高：將國電南自國際領先的高壓保護的技術及思想，應用到低壓保護中，保護原理
先進可靠，專業性更強；產品硬件電磁兼容水平符合國家標準。
配置靈活、針對性強：裝置插件具有多種選配方式，出口可靈活組態，方便了現場的各種應用要求；
充分考慮鋼鐵冶金企業的特點，提供 4-20mA 及邏輯聯鎖等功能，可與 DCS 系統或工業系統配合。
通信強大、記錄全面：提供以太網通訊口和 RS-485 通訊口，支持以太網通訊規約、專用
IEC60870-5-103 通訊規約和 IEC 61850 通訊規約；可查詢至少 100 次跳閘記錄，200 次自檢記錄，最后
200 次開關量及狀態變位記錄，全面記錄裝置運行信息；可記錄 8~100 個報告及變位標志集。
1.3 主要型號及功能
本系列產品包括下列裝置：
1.3.1 線路保護測控裝置
a) PSL 641U 線路保護測控裝置，過流保護為主保護，適用于輸電或配電線路的保護及測控。
b) PSL 642U 線路保護測控裝置，含相間距離保護，適用于重要線路。
c) PSL 643U 母聯保護測控裝置, 適用于 110kV 以下電壓等級的母聯保護與測控。
d) PSL 646U（含基本型和 D 型配置）線路保護測控裝置，基本型含光纖電流差動保護，適用于重
要短線路；D 型配置適用于 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。
1.3.2 變壓器保護測控裝置
a) PST 641U 變壓器差動保護裝置，配置差動速斷和比率差動，作為主保護，適用于 6.3MVA 及以
上容量變壓器或工業企業的重要變壓器。
b) PST 642U 變壓器保護測控裝置，適用于 6.3MVA 及以上容量變壓器或工業企業重要變壓器的后
備保護，分側配置。
c) PST 644U 非電量保護裝置，適用于 66kV 及以下電力變壓器，最多可提供 16 路非電量保護，可
與 PST 641U、PST 642U 配套使用。
d) PST 645U（含基本型和 D 型配置）變壓器保護測控裝置，基本型不含差動保護，過流保護為主
保護，適用于所用變/接地變壓器/廠用變；D 型配置含差動保護和 FC 閉鎖，適用于廠用變。
1 PS 640U 系列保護測控裝置(工業版)使用說明書
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1.3.3 電容器保護測控裝置
PSC 641U 電容器保護測控裝置，適用于變電所內并聯電容器組保護及測控，配置差壓（或差流）、
不平衡電壓（或電流）輸入。
1.3.4 電抗器保護測控裝置
PST 648U 電抗器保護測控裝置，差動保護為主保護，適用于 110kV 以下電壓等級串并聯電抗器保護
及測控。
1.3.5 備用電源自投裝置
PSP 641U 備用電源自投裝置，裝置具備 7 種典型接線方式備投，適用于不同電壓等級各種接線方式
的備用電源自投。
1.3.6 電動機保護測控裝置
PSM 641U（含基本型、D 型和 S 型配置）電動機保護測控裝置，適用于 3-10kV 大中型電動機保護
及測控。其中基本型適用于異步電動機保護；D 型適用于 2MW 及以上容量的大型異步電動機保護；S 型
適用于同步電動機保護。
1.3.7 母線電壓保護測控裝置
PSV 641U（含基本型和 J 型配置）母線電壓保護測控裝置，適用于一段（基本型）或兩段（J 型，
同時具備并列、解列功能）母線電壓的保護及測量監視。
環境條件
a) 環境溫度、相對濕度與大氣壓力：
序號
名稱
環境條件
工作：-25℃～+55℃
1環境溫度
貯存：-25℃～+70℃。在極限值下不施加激勵量,裝置不出現不可逆的變化。溫
度恢復后，裝置應能正常工作
2相對濕度 5%～95%（產品內部既不應凝露，也不應結冰）
大氣壓力 66kPa～110kPa
b) 周圍環境
裝置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 類的規定。接地電阻應符合 GB/T 2887-2000 中 4.4 要
求。
裝置使用地點的地震烈度應不大于 8 度。
1.4.14 絕緣性能
a）絕緣電阻
正常試驗大氣條件下，裝置的帶電部分（通信接口回路除外）和非帶電金屬部分及外殼之間以及
電氣上無聯系的各電路之間用開路電壓為直流 1000 V 的兆歐表測量其絕緣電阻值，應不小于 50 M?；
通信接口回路對地，用開路電壓為直流 500 V 的兆歐表測量其絕緣電阻值，應不小于 100 M?。
b）介質強度
在正常試驗大氣條件下，裝置通信接口回路及 24V 弱電輸入輸出等端子對地能承受 50 Hz、500 V
的交流電壓，歷時 1min 的試驗而無擊穿閃絡及元件損壞現象；電源回路對地能承受 2800 V 的直流電
壓；其余的各帶電導電電路分別對地之間，交流回路和直流回路之間，交流電壓回路和交流電流回路
之間能承受 50 Hz、2000 V 的交流電壓，歷時 1min 的試驗而無擊穿閃絡及元件損壞現象。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接地。
c）沖擊電壓
在正常試驗大氣條件下，裝置通信接口回路及 24V 弱電輸入輸出等端子對地能承受開路試驗電壓
為 1kV 的標準雷電沖擊波試驗。其余的各帶電導電電路分別對地之間，交流回路和直流回路之間，交
流電壓回路和交流電流回路之間能承受開路試驗電壓為 5kV 的標準雷電沖擊波試驗。
1.4.15 耐濕熱性能
裝置能承受 GB/T 2423.9 規定的恒定濕熱試驗。試驗溫度+40 ℃±2 ℃、相對濕度（93±3）％，
試驗時間為 48 h。在試驗結束前 2 小時內根據 2.4.1 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、電氣上不聯系的各回路之間的絕緣電阻不小于 1.5 M?，介質耐壓強度不低于 2.4.2 規定
的介質強度試驗電壓幅值的 75％。
機箱防護等級
滿足 GB 4208-1993 對外殼防護等級的要求，其中裝置背面符合 IP10，其余部分均符合 IP54(前
面板加上玻璃罩情況下)。
1.5 模件說明
1.5.1 交流模件
交流模件包括電壓輸入和電流輸入兩個部分，不同型號的裝置其電壓和電流輸入元件的數目不同。
電壓輸入元件由電壓變換器構成，額定輸入均為 100V。
電流輸入元件有以下規格：
a) 保護電流變換器：額定輸入電流為 5A 或 1A，默認 5A，如用 1A，需在訂貨時說明；
b) 零序電流變換器：額定輸入電流為 30A；
c) 測量電流變換器：額定輸入電流為 5A 或 1A，默認 5A，如用 1A，需在訂貨時說明。
1.5.2 CPU 模件
模件提供以太網 RJ45 接口端子，用于以太網接入。裝置與 HUB 應通過屏蔽雙絞五類線 STP5 連
接，通信線兩端均按照以下顏色排列順序連線：
RJ45 1 2 3 4 5 6 7 8
線色
白綠
綠
白橙
藍
白藍
橙
白棕
棕
屏蔽雙絞線兩端以帶金屬屏蔽的 RJ45 連接器（TIA/EIA-568A）作接頭的，接頭必須用專用的 RJ45
壓線鉗制作，并保證雙絞線與 RJ45 接頭的屏蔽層可靠連接。同時，HUB 的交流電源保護地應與與大
地相連，使得雙絞線和 RJ45 接頭的屏蔽層可靠接地，保證屏蔽層起作用。
1.5.3 DIO 模件
DIO 模件功能根據不同裝置，包含的功能不一致，配置也不一致，詳見具體裝置型號。
除各裝置型號中配置（選配）的 DIO 外，充分考慮鋼鐵冶金企業的特點，提供 4-20mA 輸出的
DIO 模件（PSM 641U-DIO.A-A）供實際工程需要選配。該模件提供 6 個瞬動繼電器輸出（其中 2 個
帶重動節點）、8 個強電輸入，電壓可選擇 DC220V 或 DC110V 和 1 路 4-20mA 電流環輸出口。開入
和開出部分為引腳直接驅動，電流環部分為智能 DIO 擴展，需要配合主 CPU 通訊配置后使用。
