ABB REF615E_1G 是ABB集团电力产品业务单元推出的 Relion® 615系列 中的一款高性能、多功能 馈线保护测控装置。它属于ABB Relion家族中面向中压配电网(典型电压等级6-35kV)的“全能型”继电保护产品。该装置集成了完善的保护功能、高精度的测量、灵活的控制逻辑以及强大的通信能力,专为保护和控制架空线路、电缆馈线、母联分段、厂用变压器及中型电动机等一次设备而设计,是构建智能、可靠中压配电系统的核心二次设备。
应用场景:
在华北某大型数据中心园区的地下10kV配电室内,数十条精密空调机组和服务器机柜的专用馈线正在运行。任何一条馈线发生短路或接地故障,都必须被快速、准确地隔离,以防止故障扩大影响整个园区的供电连续性。每条馈线开关柜上,都安装了一台 ABB REF615E_1G 保护装置。它实时监测着馈线的三相电流、零序电流和母线电压。当某条馈线因电缆绝缘老化发生单相接地故障时,装置内置的方向性零序过流保护功能立即启动,准确判断故障方向为本馈线,并在设定延时后发出跳闸命令,准确切除故障线路,而非误跳相邻健康线路。同时,它通过IEC 61850 MMS协议将详细的故障录波、事件顺序记录(SOE)和报警信息实时上传至站控层的能源管理系统,为运维人员提供了清晰的故障分析和快速恢复指导。它解决了中压配电网对选择性、速动性、可靠性保护的核心需求,并提供了数字化的运维体验。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | REF615E_1G (其中“E”通常表示增强型/工程版本,“1G”可能指特定硬件/固件组合) |
制造商 | ABB |
产品类别 | 中压馈线保护测控装置(智能电子设备 - IED) |
保护对象 | 中压馈线、电缆、母联、变压器、电动机。 |
额定参数 | 电流: 1A 或 5A (可选) 电压: 100V 或 110V (线电压) / 相电压 频率: 50/60 Hz |
核心保护功能 | • 过电流保护(定时限、反时限、方向性) • 接地故障保护(零序过流、方向性零序) • 过压/欠压保护 • 过频/欠频保护 • 重合闸(可选,最多3次) • 断路器失灵保护 • 热过载保护(用于电缆或电机) |
测量与计量 | 高精度测量:三相电流/电压、有功/无功/视在功率、功率因数、频率、电能(双向)、谐波(可选)。 |
控制功能 | 多达 20个可编程逻辑控制器(PLC) 功能块,用于自定义联锁、顺序控制和自动化。 |
通信接口 | • 前端口: USB (用于本地配置) • 后端口: 2个以太网端口 (支持IEC 61850-8-1 MMS, GOOSE; DNP3 over TCP/IP; IEC 60870-5-104等) • 串行通信 (可选): RS-485 (支持IEC 60870-5-103, Modbus RTU等) |
人机界面 | 大尺寸 图形化LCD显示屏,带导航键,支持多语言菜单。显示实时数据、波形、事件记录。 |
输入/输出 | 数字量输入(DI): 通常8-12路,用于断路器位置、闭锁信号等。 继电器输出(DO): 通常5-8路,用于跳闸、合闸、报警信号。 |
故障录波 | 记录故障前后的模拟量波形和数字量状态,用于事故分析。 |
工作电源 | 24/48/110/125/250 VDC 或 110-240 VAC (可选), 宽范围输入。 |
认证与标准 | 符合 IEC 60255系列标准,通过 KEMA、中国电科院 等权威机构型式试验。 |
工程工具 | ABB PCM600 或 Relion® 系列专用工具,用于图形化配置、定值整定、测试与监测。 |
技术原理与创新价值:
ABB REF615E_1G 的价值在于它将传统继电保护技术、现代微处理器计算能力和开放式工业通信标准完美融合,代表了中压保护数字化、智能化的方向。
创新点1: 自适应保护与高级算法。装置不仅执行标准的保护逻辑,更集成了自适应功能。例如,其反时限过流特性可根据故障电流大小自动调整动作时间;方向性保护采用了可靠的功率方向或阻抗原理,确保在复杂网络(如双电源、分布式电源接入)中准确判别故障方向,避免误动。先进的滤波算法确保了在谐波污染严重的工业电网中,基波测量和保护的准确性。
创新点2: 集成的可编程逻辑与自动化能力。内置的PLC引擎是一个强大创新点。用户无需外置PLC,即可在PCM600工具中使用功能块图(FBD)或梯形图(LD)语言,编写自定义的控制逻辑,如备用电源自动投切(ATS)、负载联切、设备顺序启停等。这极大地简化了系统架构,减少了设备间接线和通信依赖,提高了整体可靠性。
创新点3: 原生IEC 61850支持与互操作性。作为Relion家族成员,REF615E_1G 原生支持IEC 61850标准(包括MMS用于站控层通信,GOOSE用于装置间快速跳闸信号传递)。这使得它可以无缝集成到数字化变电站或智能配网系统中,实现设备信息的自我描述和“即插即用”,与不同厂商的符合标准的设备互操作,为未来系统扩展和升级铺平了道路。
应用案例与行业价值:
在西南某大型水电站的10kV厂用电系统中,厂用变压器和众多辅机(水泵、油泵、风机)的保护与控制至关重要,直接关系到主机的安全运行。
应用流程:项目采用 ABB REF615E_1G 作为所有10kV馈线(包括厂用变高低压侧、重要辅机馈线)的保护测控装置。所有装置通过站内光纤以太网互联,并接入电站计算机监控系统。
带来的改进:在一次厂用变压器低压侧母线发生相间短路故障时,变压器低压侧的 REF615E_1G 的瞬时速断过流保护在15毫秒内动作,跳开变压器低压侧开关。同时,通过预设的GOOSE通信,该装置瞬间向高压侧和相邻馈线的保护装置发送闭锁信号,防止了越级跳闸,将故障完美隔离在最小范围。事后,运维人员通过故障录波文件迅速定位了故障点为某段母线支撑绝缘子击穿。电站电气主管表示:“ABB REF615E_1G 不仅保护动作精准迅速,其GOOSE通信和PLC功能让我们实现了保护之间的智能配合,厂用电系统的选择性保护水平达到了新高度。其丰富的诊断和记录功能,是我们进行状态检修和事故分析的宝贵工具。”


相关产品组合方案:
REF615E_1G 是中压开关柜智能化的核心组件,常与以下系统部件协同工作:
中压开关柜:如ABB UniGear、ZS1等,为装置提供安装空间和一次设备接口。
电流/电压互感器:提供测量和保护所需的二次电流、电压信号。
操作机构与断路器:接收装置的跳合闸命令,执行分合闸操作。
ABB PCM600 工程软件:统一的配置、整定、调试和管理平台。
站控层系统:如SCADA/EMS系统、变电站自动化系统,通过IEC 61850或DNP3协议与装置通信。
合并单元(MU) 与 智能终端:在完全数字化变电站中,装置可通过过程总线(IEC 61850-9-2)接收采样值和发送跳闸命令。
其他 Relion® 系列保护装置:如RET615(变压器差动)、REM615(电机管理),共同构成完整的电站保护系统。
同步对时装置:为装置提供精确的IRIG-B或SNTP对时,确保SOE时标准确。
备用的 REF615E_1G 装置:作为关键保护备件,确保快速替换。
安装维护与全周期支持:
ABB REF615E_1G 通常安装在开关柜的二次室面板上。安装需由合格的电工进行,确保CT/PT回路正确(CT二次侧不得开路!)、电源极性无误、通信线缆连接可靠。首次投运前,必须使用PCM600软件下载正确的配置和定值,并进行全面的功能测试和传动试验。
日常维护主要包括通过装置前面板或远方系统查看自诊断信息、事件记录和测量值。定期检查接线紧固性。可利用装置自带的模拟测试功能或外接测试仪进行定期保护功能校验。固件可通过USB或网络进行安全升级。