ABB 1TGE120021R0110 是ABB公司旗下REF542plus系列的一款高度集成的馈线保护与测控装置。它是一款功能全面的数字式智能继电器，专为中低压配电系统中的进线、出线、母联及变压器等回路设计，集成了过流、接地、电压、频率等全套保护功能，以及测量、控制、监测和高级通信能力，是现代智能化配电系统的核心组件。
应用场景：
在一个大型工业园区的10kV配电中心，数十条馈线为各生产车间、空压站和制冷站供电。任何一条馈线发生故障（如电缆绝缘老化导致相间短路），都必须被快速、选择性地隔离，以防止故障扩大导致全厂停电。安装在每条馈线开关柜上的 ABB 1TGE120021R0110 保护装置，正是实现这一目标的关键。它实时监测线路的三相电流、零序电流和电压。当检测到超出设定值的短路电流时，其强大的处理能在20毫秒内判断故障类型和方向，并瞬间发出跳闸指令，仅断开故障线路，保障其他健全回路继续供电。同时，它通过IEC 61850协议将故障波形、动作时间和故障电流值等完整信息上传至能源管理系统，帮助运维人员快速定位故障点，分析原因，极大缩短了恢复供电的时间。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号/订货号 | 1TGE120021R0110 |
产品系列 | REF542plus |
制造商 | ABB |
产品类别 | 数字式馈线保护与测控装置 |
额定电流 | 支持多种CT二次侧额定值，通常为1A或5A |
额定电压 | 支持多种PT二次侧电压，如100V, 110V, 220V等 |
保护功能 | 过电流保护（瞬时、定时限、反时限）、方向过流、接地故障保护（灵敏方向接地）、过/欠电压、过/欠频率、断路器失灵、电弧光保护（通过外部传感器）等 |
测量与计量 | 测量三相电流、电压、有功/无功功率、功率因数、频率、电能计量（kWh, kvarh）等 |
控制功能 | 内置可编程逻辑控制器，支持开关设备的本地/远程控制，及复杂的联锁逻辑 |
数字量I/O | 提供可配置的数字量输入（监视断路器位置、接地刀闸等）和数字量输出（跳闸、合闸、信号） |
通信接口 | 标配：以太网（支持IEC 61850、Modbus TCP/IP）、RS485（支持Modbus RTU、Profibus-DP可选）；可选光纤接口 |
显示与操作 | 大型图形液晶显示屏和导航按键，支持本地查看参数、事件记录和波形 |
事件记录 | 可存储超过1000条带时间戳的事件记录，及故障录波数据（采样率高达5.12 kHz） |
技术原理与创新价值：
ABB REF542plus (1TGE120021R0110) 的价值在于其将传统独立的保护继电器、测量仪表、PLC和通信网关的功能融合到一个单一、智能且开放的设备中，代表了配电自动化技术的发展方向。
创新点一：集成的可编程自动化逻辑。 装置内置一个符合IEC 61131-3标准的PLC运行时环境。用户可以使用功能块图、梯形图等语言，编写自定义的控制和联锁逻辑（如备用电源自动投切、电动机顺序启动等），直接在保护装置内执行。这消除了对外部独立PLC的需求，简化了系统架构，减少了硬件接口点和潜在故障源，同时实现了保护与控制策略的无缝协同。
创新点二：原生支持IEC 61850与高级通信。 该装置将IEC 61850作为其核心通信协议之一。这意味着它不仅能够以标准化、语义化的数据模型与变电站内的其他智能设备（IED）和站级计算机系统进行“即插即用”式的互操作，还支持GOOSE（面向通用对象的变电站事件）服务。通过GOOSE，装置之间可以实现毫秒级的关键状态信息（如闭锁信号、跳闸命令）直接对等通信，无需经过上级计算机，极大地提高了保护配合的速度和可靠性，是构建数字化变电站的基础。
创新点三：强大的故障分析与电能质量监测。 1TGE120021R0110 不仅仅在故障时动作，更是一个强大的数据记录仪。其高采样率的故障录波功能可以完整记录故障前后数周波的电流电压波形，为分析故障性质、评估保护动作正确性提供了无可辩驳的依据。同时，它能监测并记录电压暂降、骤升、谐波等电能质量事件，帮助用户定位电网中的电能质量问题源头，提升供电品质。
应用案例与行业价值：
案例：海上风电场陆上集控中心中压开关柜保护系统
一座300MW的海上风电场，其陆上集控中心负责汇集所有海底电缆输送来的电能并升压接入电网。集控中心的35kV开关柜系统需要极高的可靠性和选择性保护。
应用流程与价值： 项目为每回集电线路、主变压器进线和母线联络开关均配置了 ABB 1TGE120021R0110 保护装置。所有装置通过光纤以太网连接，构建了基于IEC 61850的站控系统。当模拟测试中人为制造一回集电线路末端短路时，对应的REF542plus装置准确识别故障，并通过GOOSE网络向相邻线路和母联开关发送闭锁信号，确保只有故障线路被切除，风电场其他部分继续向电网送电。装置记录的故障波形清晰显示了故障电流特征，验证了保护的速动性和选择性。
用户评价： “在这样一个对供电连续性要求极高的项目中，保护系统的快速性和选择性至关重要。1TGE120021R0110 的集成化设计让我们省去了大量硬接线和外部设备，柜内布局非常简洁。其IEC 61850和GOOSE功能使得保护配合逻辑的实现和调试比传统方案直观、高效得多。运行三年来，装置稳定可靠，其自诊断和丰富的运行数据也为我们开展预防性维护提供了有力支持。”
相关产品组合方案：
围绕 ABB 1TGE120021R0110，可以构建一个完整的智能化保护测控方案：
电流/电压互感器： 高精度CT和PT，为装置提供一次系统电流电压信号。
ABB弧光保护系统组件： 如弧光传感器和主控单元，可与REF542plus配合，提供超高速的弧光故障保护。
断路器操作机构与附件： 如弹簧储能电机、分合闸线圈，受装置的数字量输出直接控制。
ABB Relion® 系列其他保护装置： 如REF615 (馈线保护)、RET615 (变压器保护)，与REF542plus共同构成完整的变电站保护体系。
站控层系统： 如ABB System 800xA 或第三方SCADA，通过IEC 61850 MMS协议与所有1TGE120021R0110装置通信，实现集中监控。
交换机与通信网络： 工业以太网交换机，构建支持IEC 61850和GOOSE的冗余环形网络。
调试与配置软件： ABB PCM600 或 整定计算工具，用于对装置进行参数设置、逻辑编程和故障分析。
多功能电力仪表： 在需要更高精度计量或更多电能质量分析的场合，可与保护装置互补。
安装维护与全周期支持：
ABB 1TGE120021R0110 装置采用标准柜面嵌入式安装，安装尺寸规范。接线时需特别注意CT/PT回路的极性、接地以及绝缘，确保测量准确性。通信光纤的端接需保持清洁。装置上电后，首先需通过前面板或PCM600软件设置基本通信参数、CT/PT变比等。
日常维护主要是通过装置前面板或监控系统查看运行状态、测量值、报警信息，并定期检查事件记录。建议定期（如每年）核对保护定值。装置支持在线健康状态自检。其模块化设计便于维护，如更换通信板或电源模块。
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