PA140F2 微机综合保护装置 南京因泰莱共21页.docx
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PA140F2微机综合保护装置南京因泰莱共21页
PA140-F2微机综合保护装置
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PA140-F2技术说明书
一、基本配置
PA140-F2保护装置主要应用于中低压等级的电力系统中，可以独立或者配合完成电网
馈线、进线等线路和设备的保护，功能列举如下：
保护功能：
Ⅰ段过流保护
Ⅱ段过流保护（可设定时限或四种反时限之一）
Ⅲ段过流保护
零序过流保护
低电压保护（可设置电流闭锁）
非电量保护
控制回路断线监测
装置故障、失电告警
测控功能：
断路器遥控分、合
6路遥信开关量采集、装置遥信量变位、事故遥信
事件记录功能、故障录波上传
遥测量：
三相电压、、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、积分电
度、功率因数、频率等
通信功能：
采用485、422串行口通信，支持标准的国家电力行业103规约
二、装置说明
外部电流及电压输入经互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至A/D转换器。
转换成
的数字量经CPU进行保护逻辑运算，构成各种保护继电器，同时计算出各种遥测量显示在
LCD上，并能通过通讯线传送给上位机。
Ia、Ib、Ic为保护用电流互感器输入，零序电流须用专用的零序电流互感器接入。
装置具有自检异常告警功能，当系统对RAM、ROM、定值、继电器、A/D通道、测量
通道系数自检异常后发出告警信号。
PA140-F2微机综合保护装置
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本装置开入信号为有源接点，用户开入量为无源须特殊说明。
装置的所有保护均设有软压板，可以在装置本身自行设置投退，也可以通过上位机投退。
三、技术参数
3.1、电源
3.2、计量精度
3.3、保护性能参数
内容参数内容参数
Ⅰ段过流动作值误差<±3%Ⅰ段过流动作时间误差<±15ms
Ⅱ段过流动作值误差<±3%Ⅱ段过流动作时间误差<±15ms
Ⅲ段过流动作值误差<±3%Ⅲ段过流动作时间误差<±15ms
反时限过流动作值误差<±3%反时限过流动作时间误差<±15ms
零序电流动作值误差<±3%零序电流动作时间误差<±15ms
低电压动作值误差<±3%低电压动作时间误差<±15ms
非电量保护动作时间误差<±15ms
说明：
动作时限当设置为0时，动作时间误差<35ms
3.4、实时性
类型电压允许偏差波形频率功耗纹波波形失真
直流220V-10%～+20%直流———<20W<5%————
交流220V+15%～–20%交流50±5Hz<20W——<5%
内容条件精度
0.2～5A<±2%
电流（保护）
5～100A<±1%
电压20%—120%Un<±0.2%
有功功率——<±2%
无功功率——<±2%
频率45～55Hz<±0.02Hz
内
容
开关动作
分辨率
数据
采集
通讯
画面刷
新
调画面时
间
接口报警
时间
上位机到下
位机命令
参
数<2ms
模拟
量
≤1s
波特率
1200～9600
（默认4800）
≤1s≤1s≤1s≤1s
PA140-F2微机综合保护装置
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3.5、整定参数
说明：
In为电流额定值，默认为5A；Un为线电压额定值，为100V。
四、背板端子
4.1、背板端子图
整定参数整定值整定范围分辨值整定时间设定时间分辨率
Ⅰ段过流Izd1（0.2～20）×In0.01AT10.1～100s0.01s
Ⅱ段过流Izd2（0.2～20）×In0.01AT20.1～100s0.01s
Ⅲ段过流Izd3（0.2～20）×In0.01AT30.1～100s0.01s
反时限过流Is（0.2～2）×In0.01ATk0.1～100s0.01s
零序过流Izd00.1～5A0.001AT00.1～100s0.01s
低电压保护ULzd（0.1～1.0）×Un0.01VTLu0.1～500s0.01s
非电量告警———————Tfg0.1～500s0.01s
非电量跳闸———————Tft0.1～500s0.01s
X1
1IN1
2IN2
3IN3
4IN4
5IN5
6CGND
X3
1Ua
2Ub
3Uc
4Un
5U0
6U0n
通信串口
X4
1IA*
2IA
3IB*
4IB
5IC*
6IC
7I0*
8I0
X2
1XJ1+
2XJ1-
3XJ2+
4XJ2-
5XJ3+
6XJ3-
X5
1AC/DC+
2AC/DC-
3EARTH
4TJ+
5TJ-
6HJ+
7HJ-
8OUTA
9OUTB
10OUTN
11IN6
12CGND
X5-13
PA140-F2微机综合保护装置
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4.2、背板端子说明：
端子X1—1：
断路器位置，接断路器的同步辅助接点；
端子X1—2～5：
开入量输入，用于非电量保护；
端子X1—6：
开入信号量公共端；
端子X2—1～2：
动作继电器接点（XJ1）；
端子X2—3～4：
启动继电器接点（XJ2）；
端子X2—5～6：
动作继电器接点（XJ3）；
端子X3—1～4：
电压互感器二次电压输入，互感器为星形接法；
端子X3—5～6：
零序电压互感器二次电压输入；
端子X4—1～6：
保护用电流互感器二次电流A相、B相、C相输入；
端子X4—7～8：
零序电流互感器二次电流输入；
端子X5—1～2：
装置工作电源输入，电源电压为220V交直流两用；
端子X5—3：
接地输入；
端子X5—4～5：
跳闸继电器接点，接断路器跳闸回路；
端子X5—6～7：
合闸继电器接点，接断路器合闸回路；
端子X5—8：
自检继电器常开接点；
端子X5—9：
自检继电器常闭接点；
端子X5—10：
常开、常闭继电器公共端；
端子X5—11：
外接信号IN6的输入接点，用于闭锁保护和复归继电器；
端子X5—12：
开入信号量公共端；
端子X5—13：
保护装置接地端子。
五、控制字功能说明
PA140系列保护装置设置了保护投退压板和辅助投退控制字，通过对软件的合理设置来
满足用户的各种需求。
每个辅助投退控制字有16（0~15）位，其表达含义说明如下：
TJ表示跳闸继电器（控制字），对应于端子的X5—4～5；
XJ1，XJ3表示动作继电器（控制字），对应于端子的X2—1～2和X2—5～6；
XJ2表示启动继电器（控制字），对应于端子的X2—3～4；
IN6表示复归、闭锁保护控制字；
SET表示设置控制字；
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Switch表示各开关信号取反和非电量出口选择控制字；
TJ/0表示跳闸继电器控制字的第0位，其它类推。
主跳闸继电器TJ：
名称控制字位功能说明
0TJ/0=1时，I段过流跳闸信号送到继电器TJ
1TJ/1=1时，II段过流跳闸信号送到继电器TJ
2TJ/2=1时，III段过流跳闸信号送到继电器TJ
3TJ/3=1时，零序过流跳闸信号送到继电器TJ
4TJ/4=1时，低电压跳闸信号送到继电器TJ
5TJ/5=1时，非电量跳闸信号送到继电器TJ
6空
7空
8空
9空
10空
11空
12空
13空
14空
TJ
15TJ/15=1时，所有经跳闸继电器TJ出口的信号自保持
动作继电器XJ1：
名称控制字位功能说明
0XJ1/0=1时，I段过流动作信号送到继电器XJ1
1XJ1/1=1时，II段过流动作信号送到继电器XJ1
2XJ1/2=1时，III段过流动作信号送到继电器XJ1
3XJ1/3=1时，零序过流动作信号送到继电器XJ1
4XJ1/4=1时，低电压动作信号送到继电器XJ1
5XJ1/5=1时，非电量动作信号送到继电器XJ1
6空
7空
8空
9空
10空
11空
12空
13空
14空
XJ1
15XJ1/15=1时，所有经动作继电器XJ1出口的信号自保持
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启动继电器XJ2：
名称控制字位功能说明
0XJ2/0=1时，I段过流启动信号送到继电器XJ2
1XJ2/1=1时，II段过流启动信号送到继电器XJ2
2XJ2/2=1时，III段过流启动信号送到继电器XJ2
3XJ2/3=1时，零序过流启动信号送到继电器XJ2
4XJ2/4=1时，低电压启动信号送到继电器XJ2
5XJ2/5=1时，非电量启动信号送到继电器XJ2
6空
7空
8空
9空
10空
11空
12空
13空
14空
XJ2
15XJ2/15=1时，所有经启动继电器XJ2出口的信号自保持
动作继电器XJ3：
名称控制字位功能说明
0XJ3/0=1时，I段过流动作信号送到继电器XJ3
1XJ3/1=1时，II段过流动作信号送到继电器XJ3
2XJ3/2=1时，III段过流动作信号送到继电器XJ3
3XJ3/3=1时，零序过流动作信号送到继电器XJ3
4XJ3/4=1时，低电压动作信号送到继电器XJ3
5XJ3/5=1时，非电量动作信号送到继电器XJ3
6空
7空
8空
9空
10空
11空
12空
13空
14空
XJ3
15XJ3/15=1时，所有经动作继电器XJ3出口的信号自保持
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复归、闭锁控制字IN6：
名称控制字位功能说明
0IN6/0=1时，外接信号IN6闭锁I段过流保护
1IN6/1=1时，外接信号IN6闭锁II段过流保护
2IN6/2=1时，外接信号IN6闭锁III段过流保护
3IN6/3=1时，外接信号IN6闭锁I段零序过流保护
4IN6/4=1时，外接信号IN6闭锁低电压保护
5IN6/5=1时，外接信号IN6闭锁非电量保护
6空
7空
8空
9空
10空
11空
12空
13空
14空
IN6
15IN6/15=1时，外接信号IN6复归继电器
设置控制字SET：
名称控制字位功能说明
0
1
2
3
用于反时限曲线选择。
0000~0100分别应于定时限、标准反时限IEC1、非常反时限
IEC2、极端反时限IEC3、长反时限UK。
其余的数字设置等同于0000。
4空
5空
6空
7空
8空
9空
10空
11空
12空
13SET/13=1时，电流闭锁低电压保护
14SET/14=1时，合闸回路断线投入
SET
15SET/15=1时，跳闸回路断线投入
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开入量信号控制字Switch：
名称控制字位功能说明
0Switch/0=1时，IN1信号取反
1Switch/1=1时，IN2信号取反
2Switch/2=1时，IN3信号取反
3Switch/3=1时，IN4信号取反
4Switch/4=1时，IN5信号取反
5空
6空
7空
8Switch/8=1时，IN2告警投入
9Switch/9=1时，IN3告警投入
10Switch/10=1时，IN4告警投入
11Switch/11=1时，IN5告警投入
12Switch/12=1时，IN2跳闸投入
13Switch/13=1时，IN3跳闸投入
14Switch/14=1时，IN4跳闸投入
Switch
15Switch/15=1时，IN5跳闸投入
六、保护原理
6.1、三段式电流保护
6.1.2、动作条件：
装置设计了三段定时限过流保护（其中II段过流可以选择反时限），各段电流和时间定
值可以独立整定，并可以通过软压板分别控制三段保护的投退。
各段保护的启动、动作、跳
闸以及信号是否保持均可以在继电器控制字里独立、灵活配置。
外接信号控制字IN6里可
以选择每个保护的闭锁和继电器的复归。
三段过流保护中，只要任一相电流大于定值，在相应的控制字投入的情况下，启动继电
器XJ2会发出相应的启动信号。
如果故障电流持续时间达到动作时限，相应的保护可以根
据控制字的设置情况选择跳闸（TJ）出口或者动作出口（XJ1、XJ3），各继电器信号的保持
与否由相应的控制字位投退。
II段过流的曲线选择可以在“SET控制字”中定义，四种反时限曲线如下图所示：
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IEC/UK曲线
各反时限曲线公式如下：
标准反时限IEC1：
）
（）-1
0.14
=（0.02
Is
tkI
非常反时限IEC2：
）
（）-1
13.5
Is
tkI
极端反时限IEC3：
）
（）-1
80
=（2
Is
tkI
长反时限UK：
）
（）-1
120
Is
tkI
6.1.2、保护逻辑：
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6.2、零序过流保护
6.2.1、动作条件：
零序电流由专用的零序电流互感器引入。
零序电流保护压板投入时，满足I0＞Izd0，则启动继电器动作；当持续时间达到动作时
限时，由控制字选择的相应动作、跳闸继电器发出信号。
6.2.2、保护逻辑：
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6.3、低电压保护
6.3.1、动作条件：
当三个线电压Uab、Ubc、Uca同时低于低电压整定值ULzd时，启动继电器动作；如
果故障时间持续达到动作时限TL则会发出动作和跳闸信号。
继电器动作选择以及是否保持
可以在相应的控制字里设置。
本保护也可以设置增加电流判据，用线路电流闭锁失压。
6.3.2、保护逻辑
6.4、非电量保护
6.4.1、动作条件：
非电量保护包括温度保护、瓦斯保护、压力释放等。
它是通过外接装置提供的开入量启
动的，本保护装置可以根据实际需要灵活选择告警或跳闸出口，告警和跳闸时间可以分别整
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定，继电器出口选择可以由控制字来定义，定义方式和其它保护相同。
6.4.2、保护逻辑：
6.5、控制回路断线监测
6.5.1、动作条件：
保护装置是通过监测断路器位置及控制回路电压来判断控制回路是否断线。
装置在合闸状态下判断跳闸回路是否有电压，若无电压则延时20s发告警信号，并在事
件记录中记“跳闸回路断线”；在分闸状态下判断合闸回路是否有电压，若无电压则延时20s
发告警信号，并在事件记录中记“合闸回路断线”。
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6.5.2、保护逻辑
6.6、装置故障告警
当装置失电、装置内部故障时装置通过X5-9、10出口（X5-8、10断开，X5-9、10闭
合）。
6.7、保护设置举例
如果II段过流保护现场有如下要求：
选择标准反时限
启动信号不保持
动作信号在XJ1出口告警并保持
跳闸信号在TJ出口并保持
通过外接信号可以闭锁该保护
支持外接信号复归继电器
控制回路断线时告警
开入量IN2信号取反
根据要求设置如下（不考虑其它保护设置）：
在“D1：
保护投退”里“I2IEC1”项的压板投入
在“D2：
辅助投退”里TJ、XJ1、XJ2、IN6、SET、Switch的控制字设定为“10000000
00000010”、“1000000000000010”、“0000000000000010”、“1000000000000010”、
“1100000000000001”、“0000000000000010”
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七、二次接线__
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
1、生气，就是拿别人的过错来惩罚自己。
原谅别人，就是善待自己。
2、未必钱多乐便多，财多累己招烦恼。
清贫乐道真自在，无牵无挂乐逍遥。
3、处事不必求功，无过便是功。
为人不必感德，无怨便是德。
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