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1.1 適用范圍

PST 645UX 變壓器保護測控裝置適用于 35KV 及以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地中站

用變或接地變。既可組屏安裝，也可就地安裝。

1.2 保護功能配置

1 三段式復合電壓閉鎖過流保護 III 段可設(shè)置為反時限

2 高壓側(cè)三段式零序過流保護 III 段告警/跳閘可選

3 低壓側(cè)三段零序過流保護 III 段可設(shè)置為反時限

4 過負荷保護 告警或跳閘可選

5 零序過壓保護 告警或跳閘可選

6 低電壓保護

7 手合加速保護

8 4 路非電量保護 告警或跳閘可選

9 差動速斷保護 D 型配置具備

10 比率差動保護

11 TA 斷線判別

1.3 測控功能配置

1 電流、電壓、功率、功率因數(shù)等測量量

2 2 路 4-20mA 電流環(huán)輸出 可選裝

3 14 路外部開關(guān)量輸入遙信采集  20 路可選

4 斷路器位置、手動分閘及事故遙信

5 斷路器遙控分合

6 GPS 對時

1.4 裝置硬件說明

1 交流模件 E03-AC.X-A-03 1A,3 保護電流,3 測量電流,3 電壓,1 零流 30A,1 零流 20A,1 零壓

2 E03-AC.X-A-04 5A,3 保護電流,3 測量電流,3 電壓,1 零流 30A,1 零流 100A,1 零壓

3 E03-AC.X-A-15 1A,6 保護電流,3 測量電流,3 電壓,1 零流 30A,1 零壓(D 型配置)

4 E03-AC.X-A-16 5A,6 保護電流,3 測量電流,3 電壓,1 零流 30A,1 零壓(D 型配置)

5 CPU 模件 E03-CPU.X-A-01 110V,雙以太網(wǎng)(電),12 交流通道,32M

6 E03-CPU.X-A-02 220V,雙以太網(wǎng)(電),12 交流通道,32M

7 E03-CPU.X-A-07 110V,單以太網(wǎng)(電),雙 RS485,15 交流通道,32M

8 E03-CPU.X-A-08 220V,單以太網(wǎng)(電),雙 RS485,15 交流通道,32M

9 面板模件 E03-PNL.X-A-01

10 TRIP 模件 E03-TRIP.X-A-03 110V,X3(8-9)常開,X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開,閉鎖備投,有防跳

11 E03-TRIP.X-A-04 220V,X3(8-9)常開,X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開,閉鎖備投,有防跳 

12 E03-TRIP.X-B-02 AC220V,CKJ2 瞬動常開,閉鎖備投

13 電源模件 E03-PWR.X-A-01 110V/220V,18W,5V/2.5A,24VI/0.2A,QD

14 母板模件 E03-MB.X-A

2保護功能及原理

2.1 差動保護（D 型配置）

比率差動保護主要保護變壓器的內(nèi)部故障。裝置直接采集變壓器兩側(cè)電流，存在的相位差由軟件

根據(jù)現(xiàn)場繞組接線方式自動進行校正，然后計算出差動電流和制動電流。

采用常規(guī)比率差動原理，其動作方程如下：

Id ＞ Icd （Ir ＜ Ir0）

Id - Icd ＞ Kcd ·(Ir- Ir0) 

(Ir ≥ Ir0)

同時滿足上述兩個方程時，比率差動元件動作。其中，Id 為差動電流，Ir 為制動電流，Kcd 為比率

制動系數(shù)，Icd 為差動電流門檻定值，Ir0 為拐點電流值。

建議將元件中的拐點電流 Ir0 設(shè)定為 0.7 倍的高壓側(cè)額定電流 Ie，以保證匝間短路在制動電流小于

額定電流即 Ir ＜ Ie 時，沒有制動作用。

差動電流門檻判據(jù)不宜過小，建議取 Icd＝(0.4～0.8) Ie。

比率制動系數(shù)的整定可按以下的公式進行:

Kcd = Kk ·(Ktx·Fwc + ?U + ?Fph)

其中，Kk 為可靠系數(shù)，取 1.3～1.5；Ktx 為同型系數(shù)，取 1.0；

Fwc 為電流互感器的允許誤差，取 0.1

? U 為變壓器調(diào)壓抽頭引起的誤差，取調(diào)壓范圍的一半

? Fph 為因電流互感器引起的電流不平衡產(chǎn)生的相對誤差，取 0.05

比率制動系數(shù) Kcd 建議取值范圍為 0.3～0.7。

對于雙圈變：

I L分別為高壓側(cè)和低壓側(cè)電流，均以流入變壓器為正方向。

在差動保護裝置內(nèi)，變壓器各側(cè)電流存在的相位差由軟件自動進行校正。變壓器各側(cè)的電流互感器均

采用星形接線，并且以指向變壓器為同極性。各差動元件的差電流、制動電流均可在“運行狀態(tài)\計算量 "

菜單中實時顯示，或在主菜單實時循環(huán)顯示，以便于裝置檢測和運行監(jiān)視。

2.1.1 相位校正方法

裝置軟件對 Y 側(cè)電流相位進行校正，以 Y/Δ-11 接線為例，方法如下：

2.1.2 二次諧波制動

利用三相差動電流中的二次諧波作為勵磁涌流閉鎖的判據(jù)。動作方程如下：

Max[Ida2, Idb2, Idc2] ＞ Kxb · Max[Ida, Idb, Idc] PST 645UX 變壓器保護測控裝置技術(shù)說明書

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其中 Ida2, Idb2, Idc2 為 A ,B,C 三相差動電流中的二次諧波含量，Ida, Idb, Idc 為 A ,B,C 三相差動電流，

Kxb 為二次諧波制動系數(shù)。當滿足上述條件時，閉鎖三相比率差動保護。Kxb 一般取為 10％～20％之

間，建議取為 0.15，誤差范圍為±5%或誤差  。

各差動元件的二次諧波有效值均可在“運行狀態(tài)\計算量 "菜單中實時顯示，或在主菜單實時循環(huán)顯

示，以便于裝置檢測和運行監(jiān)視。

2.1.3 TA 斷線

具有瞬時 TA 斷線閉鎖或告警功能及差流越限告警功能。

TA 斷線啟動條件為差流大于差動啟動電流,在滿足下列任何一個條件時，裝置退出瞬時 TA 斷線判

別：

a) 啟動前某側(cè)相電流小于該側(cè)額定電流的 20％，則不判該側(cè)；

b) 啟動后相電流值大于該側(cè)額定電流的 120％；

c) 啟動后任一側(cè)電流比啟動前增加。

在上述三個條件均不滿足的情況下，如某一側(cè)同時滿足以下條件，則判為 TA 斷線：

1) 只有一相電流為零；

2) 其余兩相電流與啟動前電流相等。

如差流大于 15％的差動啟動電流，經(jīng) 10s 延時裝置報差流越限，但不閉鎖差動保護。這一功能可

兼作保護裝置交流采樣回路的監(jiān)視功能。

2.1.4 差動速斷

當任一相差動電流大于差動速斷整定值時，動作于總出口繼電器。用于在變壓器差動區(qū)發(fā)生嚴重

故障情況下快速切除變壓器。差動速斷定值應能躲過外部故障的不平衡電流和空投變壓器時的勵

磁涌流，一般取 6～12 倍的額定電流。

2.2 相間過電流保護

裝置在執(zhí)行三段過流判別時，各段判別邏輯一致，其動作條件如下：

1) I? ＞ Idn；Idn 為 n 段電流定值，I?為相電流；

2) T ＞ Tdn ；Tdn 為 n 段延時定值。

其低壓閉鎖元件、負序電壓閉鎖元件由相應控制字投退。

2.2.1 低電壓閉鎖元件

低電壓元件在三個線電壓中的任意一個低于低電壓定值時動作，開放被閉鎖保護元件。利用此元件，

可以保證裝置在電動機反饋等非故障情況下不出現(xiàn)誤動作。

2.2.2 負序過電壓閉鎖元件

當負序大于負序過電壓定值時，開放被閉鎖保護元件?？梢酝碗妷洪]鎖元件共同構(gòu)成復合電壓閉鎖

元件，與過流元件構(gòu)成復合電壓過流保護。

2.2.3 相間電流反時限元件

反時限保護元件是動作時限與被保護線路中電流大小自然配合的保護元件，通過平移動作曲線，可以

非常方便地實現(xiàn)全線的配合。裝置提供常見的三類反時限特性，即標準反時限、非常反時限、反時限，

反時限特性由整定值中相應的“反時限指數(shù)"整定。各反時限特性公式如下：

2）

非常反時限

3）

反時限

其中： tp為時間系數(shù)，范圍是（0.05～1）；Ip為電流基準值；I 為故障電流；t 為跳閘時間。

整定值部分反時間為上述表達式中分子的乘積值，單位為秒，整定范圍為（0.005～127）。

對于長時間反時限亦能實現(xiàn)。長時間反時限表達式如下：

裝置的相間電流保護，可通過設(shè)置控制字的相關(guān)位選擇定時限或反時限方式。當選擇反時限方式后，

自動退出定時限過流Ⅲ段保護，相間電流Ⅲ段的功能壓板為相間電流反時限功能投退壓板。

2.3 過負荷元件

過負荷元件監(jiān)視三相的電流，其動作條件為：

MAX (I?)>Ifh，其中 Ifh為過負荷電流定值。

可通過相應控制字設(shè)置為告警或跳閘。

2.4 零序過流保護

裝置提供高低壓側(cè)各三段零序過流保護，其中高壓側(cè)零序Ⅲ段可通過控制字設(shè)置為告警，當高壓

側(cè)零序電流用作跳閘或告警時，零序電流可以由運行參數(shù)中的控制字一的 KG1.1 位選擇零序電流由外部專

用的零序 CT 引入，或者由軟件自產(chǎn)生成，裝置默認為高壓側(cè)零序電流外接。

低壓側(cè)零序Ⅲ段保護可通過控制字設(shè)置為反時限保護，零序保護反時限特性同相間電流反時限元

件。

2.5 零序過壓保護

在滿足下列條件時，零序過電壓元件動作：

1) 零序電壓高于零序過壓整定值；

2) 斷路器在合位；

3) 延時時間到。

可通過相應控制字設(shè)置為告警或跳閘，當零序過壓選擇為告警時，裝置采用自產(chǎn) 3U0 零序電壓進行判

別。

2.6 低電壓保護

當系統(tǒng)電壓低于整定電壓時，判定是否切除負荷。低電壓保護經(jīng)電流閉鎖，以防止 PT 斷線時低

電壓保護誤動。

低壓元件的判據(jù)為：

1） 三個相間電壓均低于低電壓定值；

2） 三相電流均小于某一整定值；

3） 斷路器在合位；

4） 延時時間到。

2.7 加速功能

本裝置設(shè)置有手合后加速功能，由軟壓板投退，啟動條件為：

1) 斷路器在分閘位置的時間超過 30s；

2) 斷路器由分閘變?yōu)楹祥l，加速允許時間展寬 3s；

裝置設(shè)置了獨立的電流加速段電流定值及相應的時間定值。

2.8 非電量保護

裝置提供四路非電量保護開入，可由軟壓板選擇跳閘或告警。當軟壓板投入時，非電量動作于跳

閘；當軟壓板退出時，非電量只發(fā)信號。

為靈活起見，裝置面板的信號燈僅示以非電量 1、非電量 2、非電量 3、非電量 4 共四種信號。各非

電量的具體意義，應根據(jù)各工程的具體端子接入情況而定。一般情況下，默認非電量 1 為重瓦斯輸入端，

非電量 2 為輕瓦斯輸入端，非電量 3 為壓力釋放輸入端，非電量 4 為油溫高輸入端。

2.9 跳閘邏輯矩陣

本裝置各保護跳閘邏輯采用定值整定方式，各保護元件動作后由出口跳閘密碼設(shè)置出口組，其中

X3:3-4 為備用遙控點，X3:13-14 為手跳開出，不參與跳閘矩陣整定。跳閘密碼為 16 位二進制碼，其整定

范圍為 0000～FFFFH。當保護元件動作后，其跳閘密碼的某位設(shè)置為 1 時，則跳相應出口，為 0 時相應

出口不動作。

舉例說明：過流Ⅰ段動作需要跳出口“跳閘"、“X6:5-6"，對應的出口整定值二進制數(shù)為 0000 0001 0000

0001，以四位為一組，按 8421 碼制計算出相應 16 進制數(shù)，在定值菜單項中將“過流Ⅰ段跳閘密碼"整定為：

0101H。 PST 645UX 變壓器保護測控裝置技術(shù)說明書

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2.10 TV 斷線

當運行參數(shù)控制字 KG1.5=0 選擇星型接線時，母線 TV 斷線判據(jù)如下：

1） 相電壓均小于 8V，某相電流大于 0.04IN，判為三相失壓；

2） 三相電壓和大于 8V，最小線電壓小于 16V；

3） 三相電壓和大于 8V，線電壓與最小線電壓差大于 16V，判為兩相或單相 TV 斷線。

當運行參數(shù)控制字“KG1.5=1"選擇角型接線時，對應母線 PT 采取 V-V 接線方式，斷線判據(jù)如下：

1) 負序電壓大于 8V；

2) 一相或兩相線電壓小于有壓值 70V；

3) 三相線電壓均小于有壓值 70V，某相電流大于 0.04IN。

上述兩種 TV 接線方式中，滿足斷線判據(jù)任一條件 9s 后，裝置發(fā)“母線 TV 斷線"信息并點亮告警

燈。

裝置在檢測到 TV 斷線后，可根據(jù)控制字 KG1.13 選擇退出帶電壓元件的各段保護，或者電壓元件。

TV 斷線檢測功能可以通過“KG1.14"控制字投退。