



ABB REL551(订货号:1MRK002480-AE)是ABB Relion® 500系列中的一款数字式线路(馈线)保护测控装置。它是一款多功能、经济高效的智能电子设备(IED),专为中低压配电系统(通常6kV至35kV)的架空线路、电缆馈线及母线设计。该装置集成了完整的保护功能(如距离保护、过流保护)、自动控制功能(如自动重合闸)、高精度测量、监视以及强大的通信能力,在一个紧凑的单元内实现了对一条馈线的全面监控与管理。
在一个大型工业园区的35kV总降压变电站内,数条10kV馈线分别向不同的生产车间供电。其中一条向核心生产装置供电的电缆馈线,因外部施工导致电缆中间接头绝缘损坏,发生单相接地故障。安装在开关柜上的 ABB REL551 1MRK002480-AE 保护装置实时监测着线路的电流和电压。其灵敏的零序过流保护(或小电流接地选线功能)首先检测到接地故障并发出告警,为运行人员提供了故障信息。若故障发展为更严重的相间短路,装置的三段式相间距离保护和四段式方向过流保护将根据故障点的远近,按照预设的时限阶梯快速动作:若为线路末端故障,由过流I段瞬时切除;若为线路中前段故障,由距离I段或II段在数十毫秒内切除,确保了动作的选择性和速动性。故障切除后,装置可根据预设逻辑启动一次自动重合闸,尝试恢复对非永久性故障的供电。整个过程中,装置内部的高分辨率故障录波器完整记录了事件波形。同时,它通过 IEC 61850 或 Modbus TCP 网络,将跳闸事件、故障参数、电量数据实时上传至站内监控系统,为快速故障隔离、负荷转移和事故分析提供了关键支持。REL551 就像一位忠诚的“线路卫士”,默默守护着工厂电力供应的“最后一公里”。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号/标识 | REL551 (装置型号) / 1MRK002480-AE (完整订货号, AE指特定硬件/固件版本) |
| 制造商 | ABB Grid Automation (Hitachi Energy旗下) |
| 产品类别 | 馈线保护测控装置 (线路保护IED) |
| 适用电压等级 | 典型应用于 6kV, 10kV, 20kV, 35kV 中压配电系统 |
| 核心保护功能 | - 距离保护: 三段式相间距离 (四边形/多边形特性), 可选接地距离 - 过流保护: 四段式相间方向/非方向过流, 四段式零序方向过流 (接地保护) - 自动重合闸: 一次/多次自动重合闸 (单相/三相) - 其他: 过负荷、欠压、过压、频率保护、断路器失灵保护等 |
| 测量与计量 | 高精度测量三相电流、电压、有功/无功功率、功率因数、频率、需量及电能计量 (精度0.5级) |
| 控制功能 | 断路器遥控分合、同期合闸、定值区切换等 |
| 故障录波 | 内置故障录波器, 支持标准COMTRADE格式, 记录故障前后模拟量和数字量 |
| 通信接口 | - 标配: 1个以太网口, 支持 IEC 61850-8-1 (MMS/GOOSE), IEC 60870-5-104, Modbus TCP - 可选: RS485串口, 支持 IEC 60870-5-103, Modbus RTU - 对时: IRIG-B, PPS, 或SNTP网络对时 |
| 输入/输出 | 配置灵活, 典型包括: 6-12路电流输入, 4路电压输入, 10-20路数字量输入, 8-12路继电器输出 |
| 人机界面 | 大屏幕图形液晶显示器 (LCD), 导航按键, 多色LED状态指示灯, 就地操作便捷 |
| 电源供应 | 宽范围交直流电源 (例如: 24-48 V DC / 110-230 V AC/DC) |
| 环境与认证 | 工作温度: -25°C 至 +55°C (扩展型可达 -40°C 至 +70°C), 符合 IEC 60255, IEEE C37.90 等标准, 适用于严苛工业环境 |
创新点1:自适应保护与智能逻辑可编程
REL551 不仅提供固定功能的保护元件,更内置了强大的可配置逻辑(CFG) 功能。用户可以使用图形化工具(如PCM600中的逻辑编辑器),像搭建电路图一样,灵活组合装置内部的保护元件、测量值、开入开出信号和定时器,创建自定义的保护和控制方案。例如,可以轻松实现基于温度和电流的过负荷联锁、多电源进线的备自投(BZT)逻辑、或与邻近装置的级联跳闸。这种灵活性使其能够完美适应各种特殊的、非标准的配电网络结构,而无需增加外部硬接线继电器。
创新点2:高集成度与紧凑型设计
该装置将传统上需要多个独立设备(如保护继电器、测控装置、故障录波器、电能表)才能完成的功能,高度集成在一个仅 4U/6U 高的紧凑单元内。这不仅极大地节省了开关柜内的安装空间,更减少了设备间的接线,提高了整体系统的可靠性。其“保护、控制、测量、通信”四位一体的设计理念,简化了系统工程、调试和维护的复杂性,降低了从采购、安装到运维的全生命周期成本。
创新点3:面向未来的通信与互操作性
作为Relion® 系列的一员,REL551 原生支持现代化的通信标准。其IEC 61850 支持不仅限于MMS用于监控,更关键的是支持GOOSE,可以实现装置间快速、可靠的状态交换和跳闸命令传递(例如用于分布式母线保护或快速隔离故障)。同时,它对 Modbus TCP 和 IEC 104 等广泛使用的协议的支持,确保了其能够轻松集成到新旧不同的监控系统中,保护了用户的既有投资,并为其融入智能配电网络铺平了道路。
案例:大型海上风电场35kV集电线路保护系统统一部署
一个拥有数十台风机的大型海上风电场,其场内集电线路(连接风机至海上升压站)全部采用35kV电缆。项目要求保护装置必须具备高可靠性、强环境适应性、完善的测控功能且易于远程管理。
应用流程: 为每条集电线路在海上升压站侧配置一台 ABB REL551 1MRK002480-AE。利用其完善的距离和过流保护作为线路主后备保护,利用其方向过流功能协助定位故障分支。所有 REL551 通过光纤以太网接入升压站监控系统。GOOSE功能用于实现快速的故障隔离逻辑。
带来的改进: 1. 保护选择性优化:在复杂的多分支放射状电缆网络中,REL551 的方向保护和可编程逻辑确保了故障能被精准定位和隔离,最大程度缩小停电范围,仅停运故障支路而非整条母线。2. 远程运维能力增强:通过站控系统,运维中心可远程读取所有 REL551 的实时数据、告警信息、电能质量和故障录波,显著减少了昂贵且危险的海上巡检次数。3. 系统简化与成本节约:一体化装置取代了多个独立设备,节省了宝贵的海上平台空间,并降低了安装和接线成本。
用户评价:“在远离陆地的海上平台,设备的可靠性和功能的完整性至关重要。ABB REL551 以其‘全功能在一个盒子’里的设计,满足了我们对集电线路保护、监控和管理的所有核心需求。它的坚固性和强大的通信能力,让我们能够像管理陆上变电站一样高效地管理海上电网。”


ABB REL551 是中压配电网保护的核心节点,常与以下系统组件协同:
ABB PCM600 工程配置工具:用于 REL551 及其他Relion装置的参数设置、逻辑配置、图形化界面设计和调试。
同系列保护测控装置:如 REF541(馈线)、RET541(变压器)、REB500(母线),构成完整的配电站保护方案。
站控层监控系统(SCADA):如ABB MicroSCADA Pro、Symphony Plus DCI或第三方系统。
智能操控装置 或 合并单元:在智能化方案中,为 REL551 提供开关量状态和模拟量采样值。
电流/电压互感器:传统电磁式CT/PT或电子式传感器。
电能质量监测装置:与 REL551 的测量功能互补,进行更专业的电能质量分析。
弧光保护系统:在开关柜内,可与 REL551 配合,提供超高速的短路故障保护。
电源模块及机柜附件:包括直流电源、空开、端子排、安装导轨等。
安装调试:需由专业继保人员操作。正确连接CT/PT回路(注意极性与接地)、电源回路、开入开出回路及通信网线。使用PCM600软件进行装置配置,整定保护定值,下载逻辑和界面。必须使用继保测试仪进行全面的功能试验和整组传动试验,验证从CT输入到断路器跳闸的整个回路的正确性。
运行监控:通过装置前面板或远程监控系统,实时监视运行状态、测量值、告警信息。定期查看装置自检报告和事件记录。
定期检验:根据电力行业规程和厂家建议,进行定期检验,内容包括保护功能校验、采样精度检查、开入开出测试、时钟核对等。
故障处理与更换:若装置故障,首先通过指示灯和自检信息判断。更换前必须备份装置所有配置和定值,并做好安全隔离措施。
扫一扫咨询微信客服