



ABB REL561 1MRK002496-AC 是ABB公司REB500系列中的一款经典且成熟的高性能线路纵联差动保护继电器。它属于电力系统中高压线路的核心主保护设备,主要适用于35kV、66kV、110kV电压等级的输电和重要配电线路。该装置以电流差动保护为核心原理,通过通信通道与线路对侧的同型号装置交换电流信息,实现全线速动保护。同时,它集成了完整的距离保护、过流保护等后备功能,以及自动重合闸、故障测距和全面的监测记录功能,为电力线路提供了从主保护到后备保护的一体化解决方案。
在华中地区一座重要的110kV城市环网中,连接A、B两座变电站的联络线承担着重要的负荷转供任务。线路两端各安装了一台ABB REL561 1MRK002496-AC保护装置,并通过租用的电信SDH光纤通道构成纵联差动保护。夏季用电高峰期间,线路因过负荷且绝缘老化,在距A站约15公里处发生了两相接地短路故障。两端的REL561装置通过光纤通道实时同步交换电流相量数据,其差动保护算法在20毫秒内准确判定为保护区内故障,立即发出跳闸指令。两端断路器几乎同时跳开,将故障线路从环网中隔离。随后,装置启动了一次自动重合闸,但由于是永久性故障,重合失败后闭锁。与此同时,B变电站的REL561装置记录下了详细的故障波形和事件顺序,其内置的阻抗测距功能将故障点定位在距本站约25公里处(与对侧数据结合可精确定位),为巡线人员提供了明确方向。这次快速、有选择的故障切除,确保了环网上其他线路的正常供电,避免了市中心大范围停电。REL561在此场景中,是保障城市电网韧性的关键节点。
| 主要参数 | 数值/说明 (基于REL561系列典型特性) |
|---|---|
| 产品型号 | REL561, 1MRK002496-AC (特定版本与配置的订货号) |
| 制造商 | ABB |
| 产品类别 | 线路纵联差动保护继电器 (中高压) |
| 主保护 | 电流差动保护 (分相或综合), 带比率制动特性, 适用于短线路及带并联电抗器的线路 |
| 通信通道 | 支持多种通道类型:数字式 (如 G.703 64kbps, E1), 光纤, 电力线载波 (PLC), 以及模拟音频通道 |
| 同步方式 | 采用采样时刻调整法或PCM时钟同步, 确保两侧数据同步, 无需外部GPS |
| 后备保护 | 三段式相间和接地距离保护, 四段式方向过流保护, 零序过流保护, 负序过流保护 |
| 自动重合闸 | 可配置的单相/三相自动重合闸, 带检同期、检无压、不对应启动逻辑 |
| 故障录波与测距 | 内置故障录波功能 (记录故障前后模拟量与事件), 提供单端阻抗测距 |
| 通信协议 | 支持 IEC 60870-5-103 (标配), 可选 IEC 61850, Modbus, DNP3.0 等 |
| 输入/输出 | 可配置的模拟量输入 (CT/VT) 与数字量输入/输出模块, 满足各种接线需求 |
| 人机界面 | 图形液晶显示屏, 带键盘导航, 状态指示灯 |
| 电源供应 | 宽范围直流或交流电源 |
| 工作温度 | -25°C 至 +55°C |
| 安装方式 | 19英寸机架式安装 (4U或6U高, 具体取决于配置) |
创新点1: 强大而灵活的通道适应性与内置同步技术。 ABB REL561 的核心优势之一在于其对各种通信通道的广泛支持。无论是数字光纤、E1接口、传统的电力线载波还是模拟音频通道,它都能通过配置相应的接口模块来适应。其内置的同步算法(如采样时刻调整)能够在多数通道条件下,不依赖外部高精度时钟(如GPS)即可实现两端数据的有效同步,进行可靠的差动计算,这降低了系统复杂性和对时钟源的依赖,尤其适用于早期或条件有限的变电站。
创新点2: 完善的保护功能集成与高可靠性设计。 该装置将主保护(差动)和完整的后备保护(距离、过流)无缝集成在一个硬件平台中。用户无需为线路配置多套独立的保护装置,简化了系统设计、减少了屏柜空间和接线。REL561基于ABB成熟的REB500平台,硬件设计坚固,软件算法经过全球大量现场应用的长期考验,具有极高的可靠性和稳定性,其平均无故障时间(MTBF)指标优异,是电力用户信赖的“老将”。
创新点3: 清晰的本地交互与诊断信息。 尽管是上一代平台的产物,但REL561提供了非常清晰和完善的本地人机界面。通过前面板的液晶屏和按键,运维人员可以方便地查看实时测量值、装置状态、事件记录、故障报告和定值。详细的故障录波数据为分析复杂故障(如发展性故障、转换性故障)提供了宝贵依据。其模块化的设计也使得维护和模块更换相对简便。
在非洲某国家主干电网的110kV升级改造项目中,多条重要的区域联络线选用了ABB REL561 1MRK002496-AC作为线路保护方案。
应用流程与价值: 这些线路较长,且部分区段通信基础设施薄弱,项目采用了光纤和电力线载波混合的通道方案。REL561装置凭借其灵活的通道适配能力,顺利接入。在一次因灌木火灾引发的线路跳闸事故中,REL561的差动保护正确动作。其记录的事件和故障数据清晰地显示了故障类型和发展过程。由于通道条件限制,GPS信号不佳,但装置依靠内置同步依然正确动作。该国家电力公司保护主管表示:“选择REL561,是因为它在不依赖GPS的情况下也能提供可靠的差动保护,这非常适合我们的国情。它的运行非常稳定,维护也简单,为我们这个正在发展中的电网提供了坚实的保护基础,有效减少了因线路故障导致的长时间、大范围停电。”


构建基于REL561的线路保护系统,常涉及以下配套产品:
对侧保护装置:另一台REL561,构成差动保护对。
通信接口模块:如FOX系列光纤转换器、ZMQ系列载波机等,用于构建REL561所需的通信通道。
ABB CAP501/505 或 PCM600 工程工具:用于REL561的保护逻辑配置、定值整定、测试和维护(早期版本用CAP,新版PCM600也支持)。
电流/电压互感器 (CT/PT):提供一次系统信号。
断路器操作机构及辅助设备:执行保护跳合闸命令。
同系列其他保护:如RET561 (变压器保护)、REF561 (馈线保护),构成统一的REB500系列保护屏。
当地或远程监控系统:通过IEC 60870-5-103或IEC 61850协议与REL561通信,实现“四遥”功能。
直流屏或UPS:提供可靠的操作电源。
安装与调试要求:ABB REL561 的安装需要遵循标准继电保护屏柜安装规范。调试工作的重点在于CT/PT回路校验、通信通道的建立与测试(包括通道延时测量)、保护定值设置以及完整的逻辑功能测试。这项工作需要由专业的保护工程师完成,并借助相应的配置软件。
维护与全周期支持: 装置以稳定性著称,日常维护量小。定期进行采样检查、通道测试和保护功能校验是保证其长期可靠运行的关键。
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