ABB PCD232 3BHE022293R0101 是ABB Relion® 产品家族中的一款旗舰级保护与控制综合装置。它专为中压(通常为6-36kV)电网的馈线、变压器、电动机、电容器组等一次设备设计,集成了全面的保护功能、强大的控制逻辑、高精度的测量和先进的通信能力于一个紧凑的硬件平台,是构建数字化、智能化中压配电系统的核心“智能终端”。
应用场景:
在华东某大型科技园区的智能配电房中,为数据中心供电的10kV关键进线和母联开关,正由 ABB PCD232 3BHE022293R0101 装置严密守护。当园区电网因雷击发生瞬时性单相接地故障时,装置内置的“方向性过流保护”与“小电流接地选线”功能瞬间启动。它不仅准确判断出故障线路,更通过其可编程逻辑(CFC)自动执行了复杂的故障处理序列:先尝试一次自动重合闸,在确认是瞬时故障后成功恢复供电;同时,通过IEC 61850 MMS协议将详细的故障录波数据、事件顺序记录(SOE)实时上传至上层能源管理系统(EMS)。整个过程在数百毫秒内完成,确保了数据中心供电的连续性和可观测性,完美诠释了 PCD232 如何将传统“被动跳闸”升级为“智能决策与感知”。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | PCD232 (订货号 3BHE022293R0101) |
制造商 | ABB (电网自动化事业部) |
产品类别 | 中压保护与控制综合装置 |
保护功能套件 | 过流/接地保护、差动保护、电压保护、频率保护、电机保护、变压器保护等 |
测量精度 | 电流、电压、功率等测量精度达 0.5级, 满足计量与监控需求 |
逻辑编程 | 集成CFC(连续功能图) 图形化编程工具, 支持自定义控制方案 |
通信协议 | 原生支持 IEC 61850 (含GOOSE、MMS)、Modbus TCP/RTU、IEC 60870-5-103/104、DNP3 |
通信接口 | 多个以太网口、串行通信口, 支持光纤或铜缆 |
故障录波 | 内置高采样率故障录波功能, 记录故障前后电气量波形 |
操作显示 | 大尺寸图形化液晶显示屏, 本地按键操作, 支持多语言 |
工作电源 | 宽范围直流或交流电源输入 (如 24-250V DC/AC) |
环境耐受 | 工作温度范围宽 (-25°C ~ +70°C), 符合严酷工业环境标准 |
技术原理与创新价值:
ABB PCD232 代表了现代继电保护技术的集大成,其创新在于实现了保护、控制、测量、通信的深度数字化融合:
创新点1:全数字化平台与可编程保护逻辑。 基于高性能的嵌入式处理器和全数字信号处理(DSP)技术,所有模拟输入信号在入口处即被高速同步采样并数字化。其保护算法完全由软件实现,用户不仅可以配置参数,更能通过CFC工具像搭建电路图一样,自由组合保护元件、逻辑门、定时器、数学运算块,构建独一无二的、适应特定现场需求的保护与控制方案,彻底打破了传统继电器功能固定的限制。
创新点2:原生IEC 61850支持与系统级互操作性。 PCD232 并非简单“支持”61850,而是将其作为核心通信架构。它能够发布和订阅 GOOSE(通用面向对象的变电站事件) 消息,实现装置间<1ms级别的快速闭锁与联跳,替代了大量硬接线。同时,通过 MMS(制造报文规范) 与站控层系统无缝集成,实现数据建模、文件传输和远程管理,是构建数字化变电站(SAS)的理想选择。
创新点3:集成化设计与强大的诊断能力。 它将过去需要多个独立继电器(过流、接地、电压等)才能完成的功能,高度集成于一个装置内,极大节省了屏柜空间和接线。同时,装置具备完善的自监视功能,持续诊断硬件健康、软件完整性、通信状态和配置一致性。前面板的大屏幕能够清晰显示实时波形、向量图、能流图和详细的故障报告,使调试和维护工作变得直观高效。
应用案例与行业价值:
案例一:海上风电升压站集电线路保护。 某大型海上风电场,其海上升压站内的35kV集电线路需要极高的可靠性和快速故障隔离能力。每条线路配备一台 ABB PCD232。装置的方向性过流保护与光纤纵联差动保护相结合,确保了在任何故障下都能精准、快速地切除故障线路,防止故障扩大影响整个风场。其宽温设计和强抗腐蚀能力完美适应海上盐雾环境。更重要的是,通过IEC 61850 GOOSE,各台 PCD232 与站内断路器实现了快速自动化配合,大大简化了系统逻辑。项目业主表示:“PCD232 的稳定性和通信能力,让我们在陆上集控中心就能全面掌控海上设备的运行状态和健康状况,实现了真正的无人值守智能化运维。”
案例二:大型石化厂工艺电机综合保护与控制。 一家乙烯裂解工厂中,为关键压缩机供电的10kV高压电动机,要求保护系统不仅能防止电气故障,还要与工艺控制系统深度互动。PCD232 被选为电机综合保护单元。除了提供完善的差动、过热、堵转等电机保护外,其CFC逻辑被用于实现复杂的启动联锁、工艺跳闸(如润滑油压力低)和顺序控制功能。装置的模拟量输出可用于向DCS传送电机功率和能耗数据。工厂电气主管评价:“ABB PCD232 替代了传统的保护继电器+PLC的方案,它的一体化设计降低了成本,其可靠性让我们的核心动设备运行更安心,自定义逻辑功能给了我们应对复杂工艺要求的最大灵活性。”


相关产品组合方案:
PCD232 作为系统核心,常与以下ABB及第三方产品构成完整解决方案:
ABB REL系列电流/电压互感器:为 PCD232 提供高精度、高线性度的电气量输入信号。
ABB VD4/HD4中压断路器:PCD232 通过硬接点或GOOSE控制其分合闸,形成“保护-执行”闭环。
ABB Comem电能质量传感器:为 PCD232 提供更丰富的电能质量监测数据输入。
ABB MicroSCADA Pro / Symphony Plus:上层监控与SCADA系统,通过IEC 61850/104等协议与 PCD232 集群通信。
PCM600 或 PROTECT 工程软件:用于对 PCD232 进行配置、编程、测试、调试和文档管理。
REF 54_ 系列馈线保护装置:与 PCD232 构成互补,用于要求相对简单的馈线保护。
SACE Emax 2 低压断路器:在高低压配合场景中,通过通信与 PCD232 协同工作。
光纤以太网交换机:构建支持GOOSE等实时通信的数字化变电站网络。
安装维护与全周期支持:
PCD232 采用标准19英寸机架安装或面板嵌入式安装,结构紧凑。安装前需仔细规划CT/PT回路、电源回路、通信网络和跳闸/合闸出口的接线。其强大的工程软件(PCM600)支持离线配置和仿真,建议在安装前完成逻辑设计和测试。
日常维护主要通过装置前面板或远程监控系统查看其状态信息和事件记录。定期检查装置运行指示灯、通信状态和电源电压。ABB提供专业的继电保护测试仪和配套软件,可以对 PCD232 的所有保护功能进行全面的、自动化的定期校验,确保其动作特性始终符合定值单要求。