PSL 621U 系列线路保护装置（智能站）说明书
检修和保护试验以及差动保护控制压板投退时，不会对正常运行的本侧和对侧1保护装置造成任何影响；
② 当对侧2检修完毕需要投入运行时，应先投入对侧2的差动保护控制压板，再退出本侧和对侧1
的“两端运行压板”，最后合断路器则系统恢复成三端运行方式。
3.2.4 电流差动继电器
本装置的电流差动保护包括三种电流差动继电器：变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和零序差动继电器。
电流差动保护作为PSL 621UD和PSL 621UT的主保护，动作逻辑简单、可靠、动作速度快，在故障电流超过额定电流时，确保跳闸时间小于20ms；即使在经大接地电阻故障，故障电流小于额定电流时，也能在30ms内正确动作，而零序电流差动大大提高了整个装置的灵敏度，增强了耐过渡电阻能力。 3.2.4.1 变化量相差动继电器 1、动作方程：
???Iop???K??Ire?? ??I?I?mk??op??2、动作方程中各参数为：
??A,B,C
?Iop????I1????I2??(三端时，?Iop????I1????I2????I3??)为变化量差动继电器的差动电流；
?Ires????I1????I2?? (三端时，?Ires???MAX(|?Iop?2?I1??|,|?Iop?2?I2??|,|?Iop?2?I3??|))为变化量差动继电器的制动电流；
Imk??max(4Ic，Idz)为变化量相差继电器的最小动作电流，按躲过线路最大暂态不平衡差流取值；
K为比例制动系数取0.8。
Ic为线路实测电容电流（线路正常运行时的不平衡差流获得），Idz为分相差动动作电流定值，Idz按照
分相差动保护的灵敏度要求整定，建议取Idz?0.1In，其中In为CT二次额定电流。 3.2.4.2 稳态相差动继电器 1、动作方程为
??Iop???K?Ire?? ???Iop???Imk
??A,B,C
2、动作方程中各个参数为：
Iop??=|I1??+I2??|(三端时，Iop??=|I1??1+I2??+I3??|)，为稳态相差动继电器的差动电流；
Ires???|I1???I2??|(三端时，Ires???MAX(|Iop?2I1??|,|Iop?2I2??|,|Iop?2I3??|))，为稳态相差动继电
器的制动电流；
Imk按照躲过线路最大稳态不平衡差流自适应取值为max(1.5Ic,Idz)，Idz为分相差动动作电流定值；
K为比例制动系数取0.6。
3.2.4.3 零序差动继电器 1、动作方程
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??Iop?0?K?Ire?0 ?I?I?dz0?op?02、动作方程中各个参数为
Iop0=|I10+I20|(三端时，Iop0=|I10+I20+I30|)，为零差继电器的差流；
Ires0?|I10?I20|(三端时，Ires0?MAX(|Iop0?2I10|,|Iop0?2I20|,|Iop0?2I30|))，为零差继电器的制动
电流；
Idz0为零序差动动作电流定值；
K为比例制动系数，取值0.8；
零序差动延时100ms动作。零差只反应单相接地故障，对于多相接地故障由于灵敏度满足分相差动动作要求，零差不做处理，零序差动不受分相差动动作闭锁。 3.2.5 纵差保护相关逻辑 3.2.5.1 CT断线及差流越限 1、CT断线
CT断线瞬间，断线侧的启动元件和差动继电器可能动作，但对侧的启动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作允许信号，从而保证纵联差动不会误动作。
本保护装置在本、对侧CT断线时，仍然开放断线相电流差动保护，同时将差动最小动作电流抬高到“CT断线差动电流定值”。如需在CT断线时闭锁断线相的差动保护，则需将“CT断线差动电流定值”整定到最大值。
CT断线延时1秒发“CT断线”事件，同时发出“运行异常”信号和运行异常接点，在条件不满足0.5秒后“CT断线”事件返回。 2、差流越限
M动作条件：在保护没有启动情况下，任一相差流大于0.5Idz且本相无CT断线时，持续10秒报“差流越
限”，延时1秒返回报警；
请注意，在装置发出“差流越限”时，请检查是否通道收发延时不一致。 3.2.5.2 CT饱和
在CT饱和时，为了不降低区内故障时的保护灵敏度，又能躲过区外故障CT饱和时不利影响，利用输电线路故障时刻电流流向以及CT饱和时波形畸变的特点，可靠检测出区外故障时CT饱和的程度，当判出有饱和后，抬高制动系数至1.05。 3.2.5.3 电气量故障测距
为了消除经过渡电阻故障时产生的测距误差，采用双端电气量的测距方法，T接线路需先计算T点电压识别故障支路，测距计算公式为：
Dmf?Um?Un?In?Z
(Im?In)Z/Dl?本侧正序电流，I为对侧正其中：Dmf为测距结果，Um为本侧正序电压，Un为对侧正序电压，Imn -12-
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序电流，Z为本支路线路全长正序阻抗，Dl为本支路线路全长。 3.3 距离保护
距离保护按相计算，设有Zbc、Zca、Zab三个相间距离继电器和Za、Zb、Zc三个接地距离电器。每个回路除了三段式距离外，还设有辅助阻抗元件。
距离继电器主要由偏移阻抗元件、全阻抗辅助元件、正序方向元件、零序电抗器构成。与接地距离继电器相比，相间距离继电器无零序电抗器元件。 3.3.1 距离继电器各主要元件 3.3.1.1 偏移阻抗元件ZPY?
如图3.5，保护测量阻抗在R-X平面上进入闭合的黑实线内时，偏移阻抗元件动作。偏移阻抗元件是一种多边形特性的阻抗继电器，由距离阻抗定值ZZD、距离电阻定值RZD和线路正序阻抗角?ZD三个定值即可确定其动作范围。电阻偏移门槛和电抗偏移门槛由保护自动生成： R分量的偏移门槛取
0.5ZZD的较小值。 R'?min(0.5RZD,0.5ZZD)，即取0.5RZD， X分量的偏移门槛取
II的较大值。 X'?max(5/In?,0.25ZZD)，即取5/In?,0.25ZZD偏移阻抗元件按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段分别动作，是距离继电器的主要动作元件。偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ段元件在动作特性平面第一象限右上角有下倾，是为了避免区外故障时可能超越，接地距离的下倾角为12°，相间距离的下倾角为24°。为了使各段的电阻分量便于配合，本特性电阻侧的边界线的倾角与线路阻抗角Ф相同，这样，在保护各段范围内，具有相同的耐故障电阻能力。
XIIIZZDIIZZDIZZDXIIIZZD?ZD?ZDR’X’?ZDRZDR?ZDRZDR
图3.5 偏移阻抗元件特性 图3.6全阻抗辅助元件特性 3.3.1.2 全阻抗辅助元件
如图3.6，全阻抗性质的辅助阻抗元件，由距离Ⅲ段阻抗定值ZZD、距离电阻定值RZD、线路正序阻抗角?ZD三个定值确定其动作范围。全阻抗辅助元件不作为故障范围判别动作的主要元件，是距离保护的辅
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助元件，应用于静稳破坏检测、故障选相、整组复归判断等。 3.3.1.3 正序方向元件F1?
正序方向元件采用正序电压和回路电流进行比相。以A相正序方向元件F1a为例，令???U???2U?Uabc?，正序方向元件F1a的动作判据为 U1?3?25?argU1?145
IA?Kz3I0正序方向的特点是引入了健全相的电压，因此在线路出口处发生不对称故障时能保证正确的方向性，但发生三相出口故障时，正序电压为零，不能正确反应故障方向。为此当三相电压都低时采用记忆电压进行比相，并将方向固定。电压恢复后重新用正序电压进行比相。 3.3.1.4 零序电抗器X0?
在两相短路经过渡电阻接地、双端电源线路单相经过渡电阻接地时，接地距离阻抗继电器可能会产生超越。由于零序电抗元件能够防止这种超越，因此接地距离还设有零序电抗继电器X0。X0的动作方程为（以A相零序电抗继电器X0a为例）：
180?argU??ZZD(I??Kz3I0)?360 j?I0e零序电抗器只用于接地距离Ⅰ、Ⅱ段。 3.3.2 接地距离
接地阻抗采用采用向量算法：Z??U?I??Kz?3I0
其中：Kz?(Z0?Z1)/3Z1，Z0和Z1为线路零序阻抗和正序阻抗。
三段式的接地距离保护动作特性由偏移阻抗元件ZPY?、零序电抗元件X0?和正序方向元件F1?组成(?=a,b,c)，接地全阻抗辅助元件只是用于接地距离选相等功能。
接地距离Ⅰ、Ⅱ段动作特性如图3.6所示，接地距离偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ段，与正序方向元件F1（图中F1虚线以上区域）和零序电抗继电器X0（图中X0虚线以下区域）共同组成接地距离Ⅰ、Ⅱ段动作区。接地距离Ⅲ段动作特性如图3.8的黑实线所示，接地距离偏移阻抗Ⅲ段，与正序方向元件F1（图中F1虚线以上区域）共同组成接地距离Ⅲ段动作区。其中，阻抗定值ZZD按段分别整定，而电阻分量定值RZD和灵敏角φZD三段公用一个定值。偏移门槛根据RZD和ZZD自动调整。
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