



ABB PCD237A101(订货号:3BHE028915R0101)是ABB RELION® 670系列中一款顶级的、多功能发电机保护继电器,其核心型号为REG670。该装置专为大型汽轮发电机、水轮发电机、燃气轮发电机以及大型同步电动机提供全面、可靠和先进的保护、控制、监测和计量功能。它集成了从电气量保护(如差动、过流、过压、过频)到非电量保护(如失磁、失步、逆功率)在内的数十种保护功能,并结合强大的通信和本地人机界面,是现代发电厂和大型工业用户确保核心旋转电机安全、稳定、高效运行的“守护神”和“智慧大脑”。
在西南地区一座巨型水电站,单机容量700MW的水轮发电机是电网的支柱电源。其内部哪怕是最微小的匝间短路,若不能毫秒级切除,都可能演变成灾难性的烧毁事故。电站为每台机组配备了ABB PCD237A101 (REG670) 作为主保护系统核心。在一次罕见的定子绕组内部轻微接地故障初期,REG670 凭借其高精度的采样和先进算法,灵敏地检测到零序电流和三次谐波电压的异常变化。其100%定子接地保护功能准确动作,发出告警并启动录波,为运维人员提供了清晰的故障特征。与此同时,其不完全纵差保护也监测到微小的差流,但因未达动作值仅作预警。这使电站得以在故障扩大前紧急停机检查,避免了数亿元的设备损坏和长达数月的停电损失。此案例深刻体现了PCD237A101 在预防重大设备事故、实现预测性维护方面的极高价值。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | PCD237A101 (硬件型号), REG670 (功能型号), 订货号: 3BHE028915R0101 |
制造商 | ABB |
产品类别 | 多功能发电机保护继电器 / 发电机管理装置 (GMP) |
主要保护功能 | • 主保护: 发电机差动保护 (87G), 定子接地保护 (100%, 95%), 转子接地保护 (64R) |
测量与计量 | 高精度测量: U, I, P, Q, S, pf, f, Hz, 电能计量, 故障录波, 事件记录 (SOE) |
输入/输出 | 丰富的模拟量输入 (CT/VT), 二进制输入 (BI), 继电器输出 (BO), 可编程逻辑 |
通信接口 | 多以太网口 (支持IEC 61850, GOOSE, MMS), 串行口 (RS-485), 支持多种规约 |
人机界面 | 大尺寸图形化液晶显示屏, 键盘导航, 前面板LED指示灯, USB接口 |
工作电源 | 宽范围直流或交流电源 (如 24-250 VDC / 110-240 VAC) |
环境标准 | 高抗震、抗干扰能力, 工作温度范围宽 (通常 -25°C 至 +70°C) |
安全认证 | 符合IEC 60255, IEEE C37.90 等国际标准, 适用于苛刻的电站环境 |
ABB PCD237A101 (REG670) 不仅仅是一套保护功能的集合,它体现了继电保护技术从“被动跳闸”到“主动智能管理”的演进。 创新点1:自适应与智能化保护算法。 针对发电机复杂的运行工况(如并网、解列、电动机启动),REG670 采用了自适应保护算法。例如,其差动保护具有CT饱和检测和抗饱和能力,在外部故障伴随CT饱和时可靠不误动;其失磁保护能准确区分系统振荡与真正失磁。装置还能根据发电机实时有功/无功输出,自动调整某些保护的定值,提高灵敏度与选择性的平衡。 创新点2:基于IEC 61850的数字化与系统集成。 REG670 原生支持IEC 61850 标准,这是其作为现代化智能电子设备(IED)的核心标志。它可以通过过程层网络直接接收来自电子式互感器(ECT/EVT)的采样值(SV),并通过站控层网络以制造报文规范(MMS)与监控系统通信,同时支持GOOSE 实现快速跳闸信号在装置间点对点传输。这彻底取代了传统的硬接线,简化了工程设计、调试和维护,并实现了信息的高度共享。 创新点3:强大的状态监测与高级诊断。 除了基本保护,REG670 集成了丰富的监测功能:连续记录电气量、计算谐波、监测断路器动作时间、评估CT/VT健康状态等。其高容量的故障录波和事件顺序记录(SOE)为事故分析提供了无可辩驳的数据。装置还具备完善的自检功能,能预警内部硬件异常。这些数据通过IEC 61850轻松上传至电厂资产管理系统,为实现预测性维护和优化发电机组运行提供了数据基石。
案例一:联合循环燃气电厂快速频率响应 在某沿海调峰燃气电厂,电网要求其燃气轮机机组具备快速频率响应(FFR)能力,以支撑高比例新能源接入下的电网稳定。REG670 被赋予了这一新角色。通过其高速的频率测量算法和可编程逻辑,当电网频率跌落超过设定阈值时,REG670 能在100毫秒内发出指令,快速增开备用容量的燃气轮机。其可靠的性能和精确的控制,帮助电网在风电骤降的瞬间稳住了频率,避免了切负荷。电厂业主表示:“REG670 不仅保护了我们的资产,更通过提供辅助服务创造了新的收益。” 案例二:大型同步电动机组综合保护与能效监控 在西部某化工园区,驱动大型压缩机的同步电动机是生产线的“心脏”。为其配置的REG670 提供了全面的保护(差动、失步、失磁)。此外,运维人员利用其高精度计量功能,实时监测电动机的输入功率、功率因数和效率。当效率出现下降趋势时,系统发出预警,提示可能需要进行轴承维护或重新润滑,从而避免了非计划停机和能源浪费。这种将保护与能效管理相结合的方案,提升了资产的综合利用率。


· 电流/电压互感器:常规电磁式或电子式互感器,为REG670 提供高精度的电气量输入。
· 合并单元 (MU):用于汇集电子式互感器的采样值,并通过IEC 61850-9-2 LE协议发送给REG670。
· ABB Comem HMI 或 CP系列操作面板:可用于本地扩展人机交互界面。
· GPS/北斗时钟同步装置:为全站包括REG670 在内的IED提供精确时间同步,确保SOE时标一致性。
· ABB Relion® 系列其他保护:如RET670 (变压器保护)、RED670 (线路保护), 与REG670 共同构成完整的厂站保护系统,并通过GOOSE协同。
· ABB Ability™ System 800xA 或 MicroSCADA:作为上层监控与资产管理系统,集成所有REG670 的数据,实现集中监控与高级应用。
· 测试设备:如ABB CMC 或 OMICRON 继电保护测试仪,用于对REG670 进行定值校验和功能测试。
· 机柜与电源:高品质的安装机柜和冗余电源系统,为REG670 提供良好的运行环境。
ABB PCD237A101 的安装需严格遵循电力二次安全规程。通常安装在保护屏柜内,注意接线端子的扭矩要求,CT/VT回路必须可靠短接或接地。配置使用ABB专用工程工具PCM600,通过前面板USB或网络连接,进行参数设定、逻辑配置、定值整定和调试。 日常维护主要通过装置前面板或远程监控系统查看运行状态、告警信息和测量值。定期进行采样通道精度校验和功能测试(利用测试设备模拟故障)是保证保护可靠性的关键。REG670 支持在线修改部分定值和逻辑(需谨慎),并具备完善的故障录波分析功能,便于事后分析。其模块化设计也便于备件更换。
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