ABB 1SRP260052R100 (型号 ICMK14N1-I10.0) 是ABB公司REF615系列中的一款高性能、多功能馈线保护继电器。它属于数字式继电保护装置类别,专为中压配电网络(通常3.3kV至15kV)设计,提供全面的线路保护、控制、测量和监控功能。该继电器集成了先进的保护算法和强大的通信能力,是保障电网安全、选择性和可靠性的关键智能电子设备(IED)。
应用场景:
在沿海一座大型工业园区的10kV配电网中,数条放射式馈线为各重要生产车间供电。一个雷雨交加的下午,一条深入厂区的架空馈线因雷击发生C相单相接地故障。园区电网中性点经消弧线圈接地,故障电流较小且不稳定,传统的过流保护难以灵敏动作。此时,安装在变电站该馈线开关柜上的ABB ICMK14N1-I10.0 保护继电器,其高灵敏度的零序方向过流保护元件立即启动。它精确区分了故障电流的方向,确认故障点位于本线路下游,而非来自上游电网或相邻馈线。在设定的延时后,继电器果断发出跳闸指令,该故障馈线开关迅速断开,将故障隔离。与此同时,继电器通过GOOSE报文,瞬间向相邻馈线的保护装置和上级变电站发送联锁信号,防止了不必要的越级跳闸,保障了园区其他车间及主电源的持续供电,将雷击对生产的影响降到了最低限度。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | ICMK14N1-I10.0 (订货号:1SRP260052R100) |
制造商 | ABB |
产品类别 | 数字式馈线保护继电器 (IED) |
所属系列 | REF615 (Relion® 产品家族) |
额定电流 | 1A 或 5A (可配置) |
保护功能 | • 带方向的过流保护 (DEF, DOC) • 零序方向过流保护 (接地故障) • 过负荷保护 • 断路器失灵保护 • 自动重合闸 • 电压保护 (过压/欠压) |
测量功能 | 三相电流/电压、有功/无功功率、功率因数、频率、电能计量等 |
控制功能 | 断路器本地/远程分合闸控制,连锁逻辑 |
通信协议 | • IEC 61850 (MMS, GOOSE, Sampled Values) • Modbus RTU/TCP • DNP3 • IEC 60870-5-103/104 |
人机界面 | 大图形液晶显示屏 (LCD) 与导航键 |
输入/输出 | 多路数字量输入 (DI) 和继电器输出 (DO) |
工作电源 | 宽范围交/直流电源 (如 24-250 VDC/VAC) |
安装方式 | 标准盘柜嵌入式安装 (符合相关尺寸标准) |
技术原理与创新价值:
创新点1:基于IEC 61850的标准化与互操作性。 ICMK14N1-I10.0 作为REF615家族成员,深度支持IEC 61850标准。这不仅意味着它使用标准化的建模语言(SCL)描述设备功能,便于工程配置,更重要的是支持GOOSE(通用面向对象变电站事件)和SV(采样值)服务。GOOSE实现了保护装置之间毫秒级的对等通信,使跨间隔的联锁和保护配合(如上述故障案例中的防越级跳闸)变得快速、可靠且接线简化。这代表了从传统硬接线逻辑向数字化网络化逻辑的根本性转变,是智能变电站的核心特征。
创新点2:高集成度的多功能平台。 该继电器将保护、测量、控制和通信四大功能高度集成于一个紧凑的装置中。用户无需为测量另配电能表,为控制另配PLC或操作箱,为通信另配协议转换器。这种一体化设计极大地简化了二次系统设计,减少了屏柜内设备数量、接线复杂度和潜在故障点,同时降低了总体采购、安装和维护成本。其强大的本地处理能力也确保了在网络中断时,基本保护和控制功能依然可靠执行。
创新点3:先进的保护算法与自适应特性。 内置的保护算法不仅满足基本要求,还具备高级特性。例如,其方向性保护元件采用成熟的算法,能在系统不平衡、谐波及CT饱和等复杂条件下保持判断准确性。自适应功能如自适应自动重合闸,可根据故障性质(瞬时性或永久性)调整重合策略,提高供电恢复成功率。此外,装置具备完善的事件记录(SOE)和故障录波功能,记录故障前后详细的电气量波形和开关量变化,为事故分析和设备状态评估提供了 invaluable(宝贵)的数据支持。
应用案例与行业价值:
案例:大型数据中心10kV双路进线及母联保护系统改造。
某Tier III级数据中心为提升供电可靠性,对其10kV配电系统进行改造,要求实现两路市电进线与母联开关之间的快速、选择性切换和保护配合,切换过程不能影响关键负载。
应用流程与价值: 在两路进线和母联的三个断路器柜中,均配置了ABB ICMK14N1-I10.0 保护继电器。通过光纤以太网,三台继电器之间建立GOOSE通信网络,实时交换断路器位置、保护启动和闭锁信号。带来的关键改进在于:当一路市电失压时,其对应进线开关的ICMK14N1-I10.0 通过电压保护元件检测到故障,并立即通过GOOSE报文向母联开关的继电器发出“允许合闸”信号。母联继电器在收到信号并确认另一路市电正常后,无延时合上母联开关,全过程在100毫秒内完成,实现了无缝切换。同时,GOOSE网络也实现了保护间的逻辑闭锁,防止了误并列操作。数据中心设施经理评价:“使用ICMK14N1-I10.0 和IEC 61850 GOOSE后,我们的备用电源投切逻辑从复杂的硬接线变成了清晰、可靠的网络信号,系统调试和维护工作量大大减少,供电可靠性达到了新的高度。”


相关产品组合方案:
构建一个完整的保护控制系统,ABB ICMK14N1-I10.0 需要与以下设备协同:
ABB 中压断路器 (如 VD4):保护继电器的执行对象,由其输出跳合闸命令。
电流互感器 (CT) 和电压互感器 (PT):为继电器提供一次系统的电流、电压信号。
ABB Relion® 系列其他保护装置:如变压器保护 (RET615)、电机保护 (REM615)、电容器保护 (REC615)等,共同构成完整的变电站保护体系。
ABB 变电站自动化系统 (如 System 800xA 或 MicroSCADA):作为上层的监控与数据采集(SCADA)系统,通过IEC 61850 MMS协议与所有ICMK14N1-I10.0 等IED通信。
合并单元 (MU):在完全数字化的变电站中,代替传统CT/PT,将模拟信号数字化后通过SV协议发送给保护装置。
光纤以太网交换机:为IEC 61850 GOOSE和MMS通信提供高速、可靠的网络通道。
弧光保护系统:可与ICMK14N1-I10.0 配合,提供开关柜内母线及电缆室的快速弧光故障保护。
ABB PCM600 工程工具:用于对ICMK14N1-I10.0 进行配置、参数整定、测试和故障分析。
安装维护与全周期支持:
ABB ICMK14N1-I10.0 的安装需由专业电气人员按照图纸进行。将其牢固安装在开关柜仪表室,并正确连接CT/PT二次线、断路器操作回路、开入/开出回路、通信电缆及工作电源。首次上电前,必须检查所有接线,并使用PCM600软件进行基本配置和测试。
日常维护主要包括:定期通过本地显示屏或远程SCADA系统查看装置状态、测量值和事件记录;检查通信连接是否正常;在停电检修期间,利用继电保护测试仪对关键保护功能(如过流、零序)进行定值校验和传动试验,确保其动作准确性。