ABB PCD237A101 3BHE028915R0101 是一款集多功能于一体的高压发电机与变压器保护继电器，属于ABB Relion® 产品家族中著名的 REG670 系列。该装置是专为大型汽轮发电机、水轮发电机、燃气轮机发电机以及相关主变压器提供全面、快速、可靠的电气保护的集成化数字保护系统，是保障电网稳定和发电资产安全的核心大脑。
应用场景：
在一座沿海核电站的汽轮发电机大厅内，一台额定功率超过1000MVA的巨型发电机正在全速运转，其出口电压高达24kV。任何内部故障，如定子绕组匝间短路、转子一点接地，或外部系统故障如失磁、失步、外部短路，都可能在毫秒级内对这台价值数十亿元的核心资产造成毁灭性损伤，甚至危及电网稳定。在这里，一套采用 ABB PCD237A101 3BHE028915R0101 为核心的多重化保护方案正严阵以待。它实时采集来自发电机中性点、机端、励磁系统的数百个高精度电流、电压信号，运行着数十种先进保护算法。一旦检测到异常，其强大的处理器能在一个周波（20ms）内完成故障判别，并驱动出口继电器瞬间跳开断路器、灭磁开关，启动停机程序。它完美解决了在极端复杂的电磁暂态过程中，对多种潜在故障进行快速、精确、选择性识别与隔离这一电力系统保护领域的最高难度挑战。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | PCD237A101 (硬件型号) / 3BHE028915R0101 (订货号) |
制造商 | ABB |
产品类别 | 发电机与变压器差动保护继电器 |
保护功能 | 主保护：比率差动（87G， 87T），高阻抗差动，定子接地（100% / 95%， 64G1/S），转子接地（64F）。 后备保护：过流、过压/欠压、过频/欠频、逆功率（32）、失磁（40）、失步（78）、过励磁（24）等数十种。 |
输入信号 | 电流：最多12路（3IEC/5A或1A）；电压：最多6路（相电压/线电压）。 |
模拟量采样 | 高精度同步采样，分辨率≥16位，采样率可高达4800 Hz（每周期80点）。 |
处理能力 | 高性能多核DSP处理器，确保所有保护功能并行、实时运算。 |
通信接口 | 原生支持IEC 61850-8-1（GOOSE, MMS）, IEC 61850-9-2 LE采样值，同时支持IEC 60870-5-103, Modbus, DNP3.0，冗余以太网端口。 |
人机界面 | 大尺寸图形化液晶显示屏，支持多语言菜单、实时波形显示、事件记录与故障录波分析。 |
工作电源 | DC 24-250V 或 AC 110-240V，宽范围设计。 |
环境适应性 | 工作温度 -25°C 至 +70°C，抗震、抗干扰能力强，符合 IEC 60255, IEEE C37.90 标准。 |
认证 | KEMA, UL, CE 等，满足全球电力行业严格标准。 |
事件记录 | 1024条事件顺序记录（SOE），8-16秒故障录波（采样值），支持COMTRADE格式。 |
技术原理与创新价值：
创新点1：基于瞬时值采样与全周期傅里叶算法的自适应保护
REG670 (PCD237A101) 采用先进的全周期离散傅里叶变换（DFT）算法和瞬时值比较算法。它能从高采样率的原始数据中实时提取基波、各次谐波分量、序分量和功率方向。更重要的是，其算法具备自适应性：在系统频率偏移时，能自动调整数据窗长度以保证计算精度；在CT饱和时，能利用特殊算法识别并防止差动保护误动。这使得保护在不同运行工况和故障类型下都能保持极高的灵敏性与选择性。
创新点2：原生支持数字化变电站与过程总线（IEC 61850）
该装置是面向未来的数字化保护设备。其原生集成IEC 61850 协议栈，意味着它可以作为智能电子设备（IED）直接接入数字化变电站的过程层网络（接收合并单元的采样值SV报文） 和站控层网络（发送GOOSE跳闸命令和MMS监控信息）。这省去了传统硬接线，实现了保护逻辑的“软连接”，提高了系统的灵活性和可靠性，并大幅减少了电缆工程量与维护成本。
创新点3：集成的扰动记录与高级分析工具
PCD237A101 不仅是一个保护装置，更是一个强大的诊断与分析终端。其内置的高容量故障录波功能，可以完整记录故障前后电气量的瞬时波形。结合其CAP 501/502 或 PCM600 工程软件，工程师可以离线详细分析故障序列、谐波含量、阻抗轨迹等，为事故分析和系统优化提供第一手数据。其强大的自检功能可监测硬件健康、电源电压、通讯状态，实现预测性维护。
应用案例与行业价值：
案例：在抽水蓄能电站发电/电动机组保护系统改造
一座大型抽水蓄能电站的机组需频繁在发电机和电动机模式间切换，工况极端复杂，对保护的快速性、可靠性和模式自适应能力要求极高。
应用流程：为每台机组配置了双重化的 ABB REG670 (PCD237A101) 保护系统。一套侧重于发电模式保护（如失磁、逆功率），另一套侧重于电动模式保护（如低电压、过流），并通过逻辑互锁实现模式自动切换。所有保护通过IEC 61850 GOOSE网络与断路器、励磁系统实现快速联锁。
带来的改进：新保护系统成功应对了多次电网扰动和机组启停冲击，正确动作率100%。在一次模拟的定子接地故障测试中，保护在15ms内正确发出跳闸指令。电站运维主管评价：“REG670 的保护逻辑组态极其灵活，完美适配了我们机组的复杂工况。其数字化接口（IEC 61850）让我们的控制室实现了‘二次电缆零新增’，运维人员在电脑前就能完成大部分测试和诊断，效率和安全性都得到了质的提升。”
相关产品组合方案：
一套完整的发电机-变压器组保护方案，通常围绕 PCD237A101 构建多重化系统，并涉及以下关键组件：
RET670：变压器保护继电器，与 REG670 协同，共同构成发变组全套主保护。
REL670 / REF670：线路保护和馈线保护继电器，保护升压站出线及厂用电系统。
REC670：同步并网及自动电压调节（AVR）控制器，与保护装置配合实现安全并网。
合并单元（MU） 与 智能终端（IT）：数字化变电站过程层设备，为保护装置提供数字化的电流电压采样（SV）和执行跳闸命令（GOOSE）。
ABB Symphony Plus 或 800xA：电厂DCS或监控系统，通过IEC 61850 MMS与保护装置集成，实现全厂监控。
PCM600：ABB继电器通用工程与配置工具，用于对 REG670 进行设置、测试、维护和数据分析。
电源模块及机箱：如 RER103 等电源模件及 RECO 系列机箱，为保护装置提供可靠安装平台和电源。
SAM600-IO：ABB智能辅助管理单元，用于集成非数字化传统开关量信号，扩展 REG670 的I/O能力。
安装维护与全周期支持：
ABB PCD237A101 通常安装在标准19英寸保护屏柜内。其安装调试必须由经过认证的专业工程师使用 PCM600 软件进行，包括CT/PT参数设置、保护功能投退、定值整定、逻辑编程和通讯配置。装置的“就地/远方”控制模式切换、定值区切换等操作需严格遵守安全规程。
日常维护主要包括定期检查装置状态指示灯、液晶屏显示信息、通讯连接状态，以及通过软件查看自诊断报告和事件记录。定期（如每年）进行保护功能传动测试至关重要，可利用装置内置的测试序列或外接测试仪（如OMICRON）进行。
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