



ABB REC670(完整订货号:1MRK002814-AC)是ABB Relion® 670系列中的一款高性能、超高压线路电流差动保护装置。它是专为 220kV, 330kV, 500kV 及以上电压等级的重要输电线路设计的主保护系统。该装置不仅提供了高可靠性的分相电流差动保护作为全线速动主保护,还集成了完整的多段式距离保护、零序过流保护等作为后备,并集成了故障测距、自适应重合闸、同步相量测量(PMU) 等高级应用功能,是一个功能高度集成、性能卓越的智能电子设备(IED)。
在国家骨干电网的一条500kV超高压输电线上,承担着跨区域的大功率电力输送任务。某日,线路中段因恶劣天气发生单相接地故障。安装在两端变电站的 ABB REC670 1MRK002814-AC 保护装置,通过双路由、高可靠性的光纤通道(如复用SDH光通信设备)实时交换着高采样率的电流瞬时值数据。装置内部采用先进的采样值差动原理,在故障发生后的一个周波(约20毫秒)内,其主保护——具备高比例制动特性和抗CT饱和能力的电流差动元件——瞬时动作,精准判断为区内故障并发跳闸命令。与此同时,其集成的精确故障测距功能,利用双端行波或阻抗原理,已将故障点定位在距离变电站A 127.35公里处,误差小于300米,为巡线人员提供了精准目标。单相跳闸后,装置启动自适应重合闸逻辑,综合检同期、检无压等条件,在预设延时后成功重合故障相,快速恢复了线路供电,保障了电网的暂态稳定性和输电连续性。整个过程的数据、事件顺序记录(SOE)和高分辨率录波,通过 IEC 61850 网络实时上送调度主站。REC670 以近乎“军事级”的可靠与精准,守护着电网的“大动脉”。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号/标识 | REC670 (装置型号) / 1MRK002814-AC (完整订货号, AC指特定硬件/固件版本) |
| 制造商 | ABB Grid Automation (Hitachi Energy旗下) |
| 产品类别 | 超高压线路电流差动与距离保护装置 (线路保护IED) |
| 电压等级 | 适用于 220kV, 330kV, 500kV, 750kV 等超/特高压输电线路 |
| 核心保护功能 | - 主保护: 高性能分相电流差动保护 (支持采样值/相量差动), 带比率制动和抗CT饱和逻辑 - 后备保护: 六段式相间/接地距离保护 (含多边形特性), 四段式零序方向过流保护 - 自动重合闸: 自适应单相/三相重合闸, 支持多种检同期/无压方式 |
| 高级应用功能 | - 精确故障测距: 双端行波测距 (精度达±300m) 及阻抗法测距 - 同步相量测量 (PMU): 支持IEEE C37.118标准, 实现广域测量 - 功率振荡检测与闭锁 (Power Swing Blocking) - 过电压保护及故障录波 |
| 通信与同步 | - 通道接口: 支持2-4路独立光纤接口, 适用于专用纤芯或复用通信设备 (64kbps G.703, 2Mbps等) - 站内通信: 支持 IEC 61850-8-1 (GOOSE, MMS), IEC 61850-9-2 (SV), IEC 60870-5-103/104 - 同步对时: 支持IRIG-B, PPS, 及 IEEE 1588 (PTP) 精密网络对时, 确保采样同步精度 |
| 输入/输出容量 | 配置灵活, 可接入大量模拟量 (电流、电压) 和数字量 (开入、开出), 满足超高压站复杂接口需求 |
| 人机界面 | 高分辨率彩色液晶触摸屏, 提供直观的操作、定值浏览、事件记录和实时波形显示 |
| 硬件平台 | 基于强大的多核处理器和专用DSP, 具备极高的数据处理能力和可靠性 (MTBF > 30万小时) |
| 认证与标准 | 通过KEMA, UL, CE等国际权威认证, 符合IEC 60255, IEEE C37.90等系列标准 |
创新点1:高精度同步与自适应通信通道管理
REC670 的核心在于其超凡的同步性能和通道可靠性。它支持 IEEE 1588 PTP 精密时钟协议,确保两端装置在亚微秒级的同步精度下进行采样值交换,这是实现高可靠性差动保护的基础。其通信接口模块能自适应管理多种通道类型(如64kbps同向接口、2Mbps光口)和网络拓扑(点对点、复用)。具备强大的通道延时补偿和自动切换功能,当主用通道中断时,能无缝切换至备用通道,确保主保护在任何通信工况下都处于激活状态,这对超高压线路至关重要。
创新点2:应对复杂电网故障的智能保护算法
与常规线路保护不同,REC670 集成了针对超高压电网特殊运行条件的智能算法。其抗CT饱和算法能有效区分区外故障伴随的严重CT饱和与真实区内故障,防止误动。自适应重合闸功能能根据故障类型、跳闸相别和系统运行状态,智能选择最优的重合闸策略(单重、三重、禁止重合)。功率振荡检测与闭锁(PSB) 功能能准确识别系统失稳振荡,并在振荡期间可靠闭锁距离保护,防止其误动作切割电网。
创新点3:保护、测量与控制的高度融合
REC670 超越了传统保护的范畴,是一个多技术融合平台。其内置的 PMU(同步相量测量单元) 功能,使其能向WAMS(广域测量系统)提供带精确时标的电压、电流相量,参与电网的动态稳定监控。高精度的故障录波和测距功能,为事故分析和快速修复提供了关键工具。通过 IEC 61850 标准,它能与变电站内的智能终端、合并单元及其他IED进行高效互动,实现基于GOOSE的联锁和跳闸,是构建数字化变电站的核心支柱。
案例:跨省500kV重要联络线保护系统整体改造与智能化升级
一条连接两省电网的500kV双回线联络线,原有保护设备老旧,通道可靠性低,无法满足当前大电网安全稳定运行的要求。项目决定全线升级为 ABB REC670 系统。
应用流程: 在线路两端站各配置一面保护屏,每回线路的主一、主二保护均采用 REC670 1MRK002814-AC 装置,实现双重化配置。两套装置分别接入不同的光纤通道(主用SDH复用通道,备用OPGW专用纤芯)。同时,将装置接入站内已部署的IEC 61850网络和PMU主站。
带来的改进: 1. 保护系统可靠性质的飞跃:双重化配置结合高可靠的通道,使主保护可用性达到99.99%。投运后成功正确动作多次,快速隔离故障,未发生任何拒动或误动。2. 电网可观性大幅提升:PMU数据为调度中心提供了宝贵的实时动态信息,用于评估跨区联络线的传输裕度和稳定极限,辅助运行决策。3. 运维模式向数字化、智能化转型:工程师可通过网络远程调取任意一台 REC670 的完整故障报告、录波文件和设备状态,实现“远程专家诊断”,大幅提升了运维效率和水平。
用户评价:“作为电网的‘省际桥梁’,这条线路的保护系统必须万无一失。选择 ABB REC670, 看中的是其在国际超高压领域的口碑和其技术的前瞻性。它不仅提供了坚如磐石的保护,其PMU等高级功能更是为我们打开了一扇洞察电网动态的‘窗户’,价值远超一套单纯的保护设备。”


ABB REC670 是超高压变电站复杂二次系统的核心,与以下设备构成完整解决方案:
双重化配置的另一套REC670或同类装置:满足《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》的要求。
ABB PCM600 或 CAP 501/505 工程工具:用于装置配置、逻辑定制、图形化界面设计和调试。
光纤通信设备:SDH/PCM复用设备、光端机、接口转换器,构建高可靠的纵联保护通道。
合并单元(MU) 与 智能终端(IT):在数字化变电站中,通过SV和GOOSE网络与 REC670 交互。
同步时钟系统:提供高精度的IRIG-B或PTP时钟源,确保全站设备(尤其是双重化系统)的严格同步。
站控层监控系统:如ABB Symphony Plus、NS2000或第三方系统,通过IEC 61850 MMS进行监控。
故障录波系统:站内独立的集中式录波装置,可与 REC670 的分布式录波互为补充。
断路器保护/操作箱:与 REC670 配合,完成跳合闸命令的执行。
TA/TV:提供保护级的电流、电压信号,或接入电子式互感器。
安装与调试:这是高度专业化的工程,必须由具备超高压保护调试资质的团队执行。重点包括:光纤通道的衰耗测试与对调、保护功能的双重化验证、与智能设备的互操作测试(如GOOSE联调)、整组传动试验(带实际断路器)。调试过程需使用如OMICRON等高级测试仪。
定期检验与维护:根据规程进行定期(如一年)的全面检验,包括保护定值校验、通道测试、开入开出回路检查。利用装置强大的自诊断功能,每日巡视其状态信息。
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