ABB REX521GHHGSH51G

ABB REX521GHHGSH51G 是ABB公司REX 521系列中一款专为中小型发电机设计的高性能、多功能数字式保护与控制继电器。该产品集成了发电机所需的核心保护功能（如差动保护、定子接地保护、过流/过压/欠压、过频/欠频、逆功率等）、测量、控制与通信能力于一体。它通过采集发电机机端和中性点的电流、电压信号，实现对发电机本体及出线的全面保护，确保在发生内部故障、系统异常或非正常运行状态时，能够快速、选择性地动作，防止发电机设备损坏，并维持电网或孤岛系统的稳定。它是分布式能源、自备电厂、船舶电站及工业发电机组可靠运行的“全能监护者”。

应用场景：

在加勒比海地区一个热带岛屿的微电网中，一台2MW的柴油发电机组作为主电源，为关键设施供电。该机组配备了 ABB REX521GHHGSH51G 保护继电器。在一次强热带风暴过后，电网中一条馈线发生永久性接地故障，导致系统电压不平衡并引发机组定子电流中出现负序分量。REX521GHHGSH51G 灵敏地检测到了负序电流超标（可能引起转子过热），其负序过流保护及时发出报警并最终动作，将发电机从故障系统中解列，防止了转子因过热而造成重大损坏。同时，其事件记录器详细记录了故障发生前后各电气量的变化过程，为运营人员分析事故原因和优化电网结构提供了关键数据。这次事件凸显了该继电器在复杂工况下识别和防御不对称故障等特殊危害的能力。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：发电机专用差动保护与高可靠性制动算法。 ABB REX521GHHGSH51G 内置的发电机差动保护（87G）采用经过优化的比率制动特性。它能有效应对发电机在启动、并网及外部故障切除后电压恢复时产生的励磁涌流，以及电流互感器（CT）在穿越性故障电流下可能发生的暂态饱和，通过谐波制动或自适应制动系数提高，确保在区外故障及异常工况下可靠不误动，同时在发电机内部发生轻微匝间或相间短路时保持高灵敏度。

创新点2：综合性的定子接地保护方案。 针对发电机定子绕组的单相接地故障（最常见故障之一），该继电器提供了双重化甚至三重化的保护方案。它同时采用基波零序电压原理（59N， 适用于中性点经高阻接地系统）和三次谐波电压原理（27TN， 可用于100%定子接地保护）。这种组合提供了从机端到中性点的完整接地故障覆盖，并能区分系统侧和发电机侧的接地故障，提高了保护的完备性和选择性。

创新点3：一体化的发电机管理与控制功能。 除了保护，REX521GHHGSH51G 还是一个强大的发电机管理终端。它提供全面的电气量测量、电能计量和运行状态监测。通过其可编程逻辑功能，用户可以实现复杂的顺序控制、联锁和自动投切逻辑。若选配自动同步功能，它还能监测待并发电机与电网的电压、频率和相位差，并在条件满足时发出合闸命令，实现平滑并网，大大简化了系统配置和操作流程。

应用案例与行业价值：

在北欧某大型造纸厂的自备热电站，一台15MW的背压式汽轮发电机组为生产过程提供电力和蒸汽。该机组采用 ABB REX521GHHGSH51G 作为其唯一的主保护和管理装置。在一次工厂电网因雷击发生瞬时电压跌落时，机组面临低电压穿越（LVRT）考验。REX521GHHGSH51G 的欠压保护设置了合理的延时，确保机组未在电压暂降时误跳闸，支撑了厂内电网。同时，其实时监测功能显示机组在此过程中吸收了大量无功功率。基于这些数据，工厂后续优化了AVR（自动电压调节器）设定，提升了机组的电网支撑能力。工厂电气主管表示：“REX521GHHGSH51G 不仅保护了我们的发电机，其丰富的监测数据更是我们优化运行、参与需求侧响应的宝贵资产。它将保护、控制和监测合而为一，为我们节省了成本并创造了额外价值。”

相关产品组合方案：

1. ABB电流互感器（CT）与电压互感器（VT）：高精度、抗饱和的互感器，为 REX521GHHGSH51G 提供准确的机端和中性点电气信号，是保护系统的基础。

2. ABB发电机断路器（GCB）或断路器：由 REX521GHHGSH51G 的输出触点控制，执行跳闸或合闸命令。

3. ABB同期装置（如RES521）：若需更高级的自动同期功能，可作为 REX521GHHGSH51G 的补充。

4. ABB励磁系统：发电机的电压调节系统，可与 REX521GHHGSH51G 交换状态和故障信息，实现协同保护。

5. ABB PCM600 或 Relay Configuration Studio 软件：用于对 REX521GHHGSH51G 进行整定计算、配置、测试、监控和数据管理的工程工具。

6. ABB变电站通信网络设备：如交换机、网关，用于将 REX521GHHGSH51G 集成到电站SCADA或DCS系统中。

7. ABB低压保护设备（如REX610系列）：为发电机辅机系统（如厂用电）提供保护，与主发电机保护 REX521GHHGSH51G 构成完整体系。

8. ABB不间断电源（UPS）：为 REX521GHHGSH51G 及整个保护控制系统提供可靠的后备电源。

安装维护与全周期支持：

ABB REX521GHHGSH51G 通常采用面板安装或机架安装。安装环境应清洁、干燥，符合电站二次设备室标准。接线工作至关重要，需严格按照图纸进行，确保CT、VT回路极性正确、连接牢固，CT二次侧严禁开路。通信线和电源线应与动力电缆分开敷设，减少干扰。

日常维护包括通过装置前面板或远程监控系统查看实时测量数据、事件记录和自检状态。定期（如每年）通过专用测试仪进行保护功能传动试验，验证其动作正确性。