



ABB REC650 是ABB集团Relion® 650系列中的一款功能强大的数字式线路保护、控制和监测继电器(IED)。它属于电力系统二次设备中的核心保护装置,专为中高压输配电线路设计,集成了包括线路电流差动保护、距离保护、过流保护在内的全套主保护和后备保护功能。通过高速光纤通信与线路对侧的同类装置协同,REC650能够精准识别并瞬时隔离线路上的各类故障,是保障电网安全、稳定、可靠运行不可或缺的“智能卫士”。
在国家电网某重要的500kV跨省联络线上,线路全长超过200公里,承担着区域间大功率电力输送和电网稳定支撑的关键任务。该线路原配置的保护系统设备老化,通信可靠性不足。在一次雷击引发的跨线故障中,原有保护因通道干扰导致动作选择性不佳,引发了后备保护越级动作,扩大了停电范围。改造后,全线双套配置了 ABB REC650 线路保护装置,并采用双路由专用光纤通道。在一次类似的恶劣天气中,线路中段发生瞬时性接地故障,两端的 REC650 装置通过高速、可靠的光纤通道,在毫秒级时间内交换并比对了线路两端的电流采样值,其内置的电流差动保护元件精准判断出故障点位于保护区内,并立即发出跳闸命令。同时,其强大的距离保护元件作为可靠的近后备。得益于 REC650 极高的动作速度和选择性,故障被瞬时、准确地隔离,避免了潮流转移对相邻线路的冲击,保障了整个区域电网的稳定,展现了现代主网保护系统的核心价值。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号 | REC650 (属于ABB Relion® 650系列) |
| 制造商 | ABB |
| 产品类别 | 数字式线路保护、控制与监测继电器 (IED) |
| 主要保护功能 | • 主保护: 线路电流差动保护 (允许式/闭锁式, 支持光纤通道) • 后备保护: 三段式相间/接地距离保护, 四段式方向过流/零序过流保护 • 辅助功能: 自动重合闸、过电压/低电压保护、频率保护、PT/CT断线监测等 |
| 通信接口 | • 光纤以太网: 支持IEC 61850-8-1 (GOOSE, MMS)、IEC 61850-9-2 (采样值) • 传统串口: 支持IEC 60870-5-103, Modbus RTU, DNP3.0等 • 对侧通道: 专用光纤接口, 支持多种差动通信规约 |
| 测量与监测 | 高精度测量:三相电流/电压、有功/无功功率、功率因数、频率、电能计量;故障录波、事件顺序记录(SOE) |
| 操作与控制 | 多达24路可编程数字输入/输出,支持本地/远程控制,集成电压切换、同期合闸等逻辑 |
| 人机界面 | 大尺寸图形液晶显示屏,带导航按键,前面板LED指示灯,支持多语言显示 |
| 电源供应 | 宽范围交直流电源:24-250 V DC / 110-240 V AC |
| 环境标准 | 工作温度:-40°C 至 +70°C, 高防护等级, 符合严苛变电站环境要求 |
| 安全认证 | 符合IEC 60255、IEEE C37.90等国际标准, 具备KEMA、UL等认证 |
创新点1:基于光纤通信的增强型电流差动保护
ABB REC650 的核心创新之一在于其高性能的线路电流差动保护。它采用先进的采样值同步算法(如基于GPS或IEEE 1588的精确时钟同步),通过高速光纤通道实时交换线路两端的电流瞬时值。通过计算“和电流”与“制动电流”,能精准区分区内故障和区外故障。其创新价值在于极高的灵敏度和速度(动作时间可小于25ms),并且不受系统振荡、CT饱和、长线路分布电容电流的影响,为重要线路提供了无可比拟的主保护安全性。
创新点2:全功能集成与可配置性平台
REC650 打破了传统保护装置功能单一的局限,创新性地将差动、距离、过流、重合闸、测控、故障录波等多种功能集成于一个紧凑的单元内。其价值在于通过强大的可配置逻辑(通过CAP 501, 502等工具),用户可以根据具体的线路参数和运行方式,灵活“组装”所需的保护方案和控制逻辑,极大简化了变电站的屏柜设计,减少了设备间复杂的硬接线,提高了系统的整体可靠性和工程效率。
创新点3:原生数字化与IEC 61850深度融合
作为面向未来的智能电子设备,REC650 原生支持IEC 61850标准。其创新点不仅在于支持MMS用于监控、GOOSE用于快速跳闸和联锁、SV用于采样值传输,更在于将这些数字化的能力深度融入其设计理念。这使得 REC650 能够无缝融入数字化变电站(智能变电站)架构,实现与合并单元、智能终端、站控层设备间的高速、可靠数据共享,为变电站的状态监测、高级应用和运维智能化提供了坚实的基础数据源。
在东南亚某大型城市电网的110kV环网升级项目中,全线关键节点变电站的出线均采用了 ABB REC650 作为线路保护装置。
应用流程:所有 REC650 装置通过站内光纤以太网接入基于IEC 61850的站控系统。对于重要的联络线,成对配置的 REC650 通过专用光纤通道实现差动保护。装置同时集成了自动重合闸和分段式保护逻辑。
带来的改进:1) 供电可靠性飞跃:差动保护实现了故障的毫秒级精准切除,重合闸成功率达到95%以上,大幅减少了用户停电时间(SAIDI指标显著改善)。2) 运维模式变革:运维人员可通过网络远程调阅任意一台 REC650 的实时数据、事件报告和故障录波文件,快速定位故障点并分析原因,平均故障恢复时间缩短了50%。3) 资产高效管理:装置集成的电能计量和设备状态监测数据,为电网公司的精细化管理和投资规划提供了有力支撑。
用户评价:该市电网公司调度中心主任评价道:“ABB REC650 不仅是一台保护装置,更是我们构建坚强智能配电网的基石。它的快速、可靠和‘全知全能’,让我们的调度运行更加从容,让故障处理从‘盲人摸象’变成了‘精准手术’。”


构建以线路保护为核心的变电站自动化系统,以下产品与 ABB REC650 协同工作:
ABB Relion 650 系列其他设备:如 RET650(变压器保护)、REF650(馈线保护)、REG650(发电机保护),构成完整的变电站保护家族。
ABB 合并单元 (MU) 与 智能终端 (IT):如 REC615, 在数字化变电站中为 REC650 提供数字化采样值和执行跳闸命令。
ABB 变电站自动化系统:如 System 800xA 或 ABB Ability™变电站自动化解决方案,作为站控层平台,集成所有 REC650 的数据与功能。
通信网络设备:工业以太网交换机(如赫斯曼、摩莎),构建站内可靠的GOOSE与MMS通信网络。
GPS/北斗时钟同步装置:为站内所有 REC650 等IED提供精确的时间同步信号,确保SOE和差动保护的正确性。
ABB 低压电源系统:为保护屏柜提供可靠的 直流/交流不间断电源。
测试与维护工具:如 ABB PCM600 工程与调试软件,以及 OMICRON 等品牌的继电保护测试仪,用于装置配置、测试和故障分析。
同类型其他品牌保护装置:如 西门子 SIPROTEC 5、南瑞继保 PCS-900 系列,在实际项目中可能需要进行配合或接口互通。
ABB REC650 通常以屏柜形式安装于变电站保护室内。安装需遵循严格的电力二次安全规程,包括CT/PT回路检查、电源核相、通信链路测试等。配置工作主要使用ABB的 PCM600 工程软件完成,可离线设计逻辑,在线下载并调试。
日常维护主要包括定期检查装置状态指示灯、液晶显示信息、通信链路状态,并通过软件查看自诊断报告和事件记录。
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