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ABB 1SAJ520000R0101 1SAJ520000R0101 UMC100-FBP.0 A4

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ABB 1SAJ520000R0101 UMC100-FBP.0 A4 是ABB旗下UniGear系列的一款数字化保护测控装置,专为中压开关柜(通常应用于6kV至40.5kV电压等级)而设计。这款装置集成了线路保护、测量、控制和通信功能于一体,采用模块化设计,是实现中压配电系统智能化、网络化的核心二次设备。

应用场景:

在某大型数据中心的主供配电系统中,10kV母线的分段运行和多路进线的自动投切(ATS)对供电连续性至关重要。传统方案使用独立的继电保护继电器、仪表和PLC,接线复杂,故障定位困难,且无法实现快速故障隔离与恢复。采用 ABB UMC100-FBP.0 A4 装置后,每台10kV馈线柜或进线柜均配备一台该装置。在一次下游电缆短路故障中,装置瞬时启动其三段式过流保护,在20毫秒内精准跳闸,隔离了故障线路。同时,其集成的通信功能(通过Profibus DP与站控计算机连接)立即将事件记录、故障波形和开关状态上传至监控中心,使运维人员在1分钟内便确认了故障点并启动了备用线路,将停电影响范围降至最低,完美保障了数据中心Tier IV等级的高可用性要求。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
ABB 1SAJ520000R0101 UMC100-FBP.0 A4
制造商
ABB
产品类别
中压保护测控一体化装置
核心保护功能
三段式过流保护(带方向可选)、接地故障保护、过负荷告警、断路器失灵保护等。
测量功能
三相电流、电压、有功/无功功率、功率因数、频率、电能计量(双向)。
控制功能
断路器本地/遥控分合闸操作,闭锁逻辑,开关状态监测。
通信接口
标配 Profibus DP 现场总线接口(版本FBP.0),可选其他协议模块(如Modbus, IEC 61850)。
事件记录
可记录多达 1024条 带时间戳的事件顺序记录(SOE),分辨率达1ms。
故障录波
支持故障前后电流、电压波形记录,便于事故分析。
工作电源
交直流通用电源:24 - 48 V DC110 - 240 V AC/DC,范围宽,适应性强。
环境温度
-25°C 至 +70°C,满足严苛开关柜环境。
安装方式
嵌入式安装于开关柜面板,符合标准DIN 96x96 mm开孔尺寸。
显示与人机界面
高分辨率液晶显示屏,配合前面板按键,实现就地参数查看、设置和操作。
标准认证
符合IEC 60255、IEC 61850等国际电工标准。

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:“四合一”高度集成,简化系统架构
    ABB UMC100 装置开创性地将保护、测量、控制和通信四大功能融合在一个紧凑的单元内。它取代了传统的继电器、变送器、仪表和硬接线中间继电器,大幅减少了柜内元件数量、接线复杂度和物理空间占用。这种集成化设计不仅降低了单柜成本,更显著提升了整个配电系统的可靠性。
  • 创新点2:模块化与可配置性带来极致灵活性
    装置的硬件和软件均为模块化设计。用户可根据具体回路需求(如进线、馈线、母联、变压器等),灵活选择配置不同的保护功能模块和通信协议模块(如本例中的Profibus DP)。通过PC软件或前面板即可轻松完成定值设定和逻辑编程,使同一硬件平台能适应几乎所有中压回路类型,简化了设计、采购和备件库存。
  • 创新点3:强大的诊断与信息管理能力
    装置内置高精度计量芯片和强大的处理器,能提供媲美专用仪表的测量精度。其详细的事件记录(SOE)和故障录波功能,如同给开关柜装上了“黑匣子”,为快速故障分析、责任界定和系统优化提供了无可辩驳的数据基础。运维人员可从历史数据中分析负载趋势,实现预防性维护。
  • 创新点4:无缝集成于自动化网络
    通过 Profibus DP 或可选的其他工业以太网协议, UMC100 能轻松融入工厂或电网的SCADA、DCS或能源管理系统(EMS)。它不再是一个信息孤岛,而是智能配电网络中的一个智能节点,实现远程监控、定值管理、自动报表生成和高级应用(如负荷管理、电能质量分析)。

应用案例与行业价值:

  • 案例1:化工厂10kV配电网改造与能效提升
    一家大型化工厂对老旧配电室进行智能化改造,在全部150面10kV开关柜中部署了 ABB UMC100-FBP.0 A4 装置。所有装置通过Profibus DP接入新建的站控系统。改造后,工厂实现了对全厂用电负荷的实时精确监控与分时统计,发现了多处“大马拉小车”的能效漏洞。通过优化变压器运行方式和调整无功补偿,年节约电费超过300万元。同时,快速的故障隔离能力将平均故障恢复时间(MTTR)从2小时缩短至15分钟。
  • 案例2:城市轨道交通牵引供电系统保护
    在地铁牵引变电所的直流馈线保护中,对保护的速动性和选择性要求极高。 UMC100 装置经过定制化配置,其高速采样和强大的逻辑处理能力,成功应用于大电流直流框架保护中,能够可靠区分列车正常启动电流与近端短路故障电流,避免了越级跳闸,保障了地铁列车的安全、准点运行。

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相关产品组合方案:

  • ABB REF615:专注于馈线保护的继电保护装置,是 UMC100 在更侧重高等级保护应用场景下的互补产品或升级选择。
  • ABB REX640:新一代通用保护控制平台,提供更强大的处理能力和更丰富的协议支持(如原生IEC 61850),适用于要求更高的电网或大型工业用户。
  • ABB SSC600 站控计算机:作为子站或通信管理机,可集中管理多台 UMC100 及其他智能设备的数据,并转换为标准规约上传。
  • ABB COM600 系列:用于变电站自动化的通信和监控网关,与 UMC100 配合构建完整的站控层系统。
  • ABB Relion® 保护产品家族: UMC100 是其中面向智能开关柜的成员,与其他Relion产品共享软件工具和设计理念。
  • ABB Ability™ EDCS 智能配电控制系统:云边协同的软件平台, UMC100 作为边缘层关键数据源,为其提供实时运行数据。
  • ABB Unigear 中压开关柜: UMC100 是其原生配套的数字化二次设备,安装集成度最高,性能匹配最佳。
  • ABB VD4 真空断路器:常与 UMC100 装置配套,组成“智能断路器单元”,实现完善的保护与控制。

安装维护与全周期支持:

ABB UMC100-FBP.0 A4 采用标准盘装方式,安装于开关柜门板。安装前需断电,并确保开孔尺寸精确。接线包括:工作电源线、来自电流/电压互感器的二次线、断路器分合闸回路控制线以及Profibus DP通信总线。配置使用专用的 PCM600ABB Protection and Control IED Manager 软件,支持离线配置和在线下装,并可通过软件读取所有事件和录波数据。
日常维护工作量极小。装置前面板指示灯和液晶屏提供实时运行状态。建议定期(如每年)通过通信方式备份装置定值和事件记录。装置具备完善的自诊断功能,对内部硬件故障、电源异常、通信中断等均能发出告警。


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