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ABB REF615 HCFKAEADNDA2DAA11E

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详情介绍

REF615 是ABB公司Relion® 615系列中的一款馈线保护继电器,具体型号HCFKAEADNDA2DAA11E代表其完整的硬件配置和功能集。该产品属于中低压配电保护测控一体化装置,专门设计用于6-36kV电压等级的线路、电缆、变压器和电动机等设备的综合保护、控制、测量和监视,是智能配电网络的关键智能电子设备。

应用场景:

在城市核心商务区的地下配电网中,一条10kV电缆向三座高端写字楼供电。深夜,电缆因长期运行绝缘老化,在某个中间接头处发生了单相接地故障。传统保护可能需要等到发展为相间短路才会动作,导致停电范围扩大。然而,部署在环网柜中的ABB REF615馈线保护继电器,凭借其灵敏的方向性零序过流保护小电流接地选线功能,在故障发生后的100毫秒内,就精准检测到了故障电流并判明了故障方向。它没有立即跳闸,而是首先启动自动重合闸逻辑,在瞬间切断故障电流后立即尝试重合。若为瞬时性故障(如雷击),供电即刻恢复,用户毫无感知;若为永久性故障(如本次绝缘击穿),重合失败后,REF615发出带精确故障信息的报文至配电自动化主站。主站根据其上报的故障区段信息,遥控相邻开关进行网络重构,将非故障区域负荷转由其他线路供电,仅隔离最小故障区段。REF615的快速、选择性动作,将一次设备故障对重要用户的停电影响降到了最低。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
REF615
完整订货号
HCFKAEADNDA2DAA11E
制造商
ABB
产品类别
馈线保护测控一体化装置 (Relion® 615系列)
保护功能
过流(定时限、反时限、方向)、零序过流/接地故障、过压/欠压、过频/欠频、断路器失灵、自动重合闸、热过载等
测量功能
三相电流电压、零序电流电压、有功/无功功率、功率因数、频率、电能计量 (kWh/kVARh)
控制功能
断路器本地/远程分合闸控制、同期检合、联锁逻辑 (可编程)
通信接口
标配2个以太网口 (支持IEC 61850-8-1 MMS/GOOSE, Modbus TCP),2个串口 (RS485,支持IEC 60870-5-103/Modbus RTU)
开入/开出
典型配置:11路二进制输入,7路继电器输出 (可扩展)
操作显示
大尺寸图形液晶显示屏,支持多语言菜单;前面板按键
事件记录
带时间戳的事件记录 (SOE),循环故障录波 (COMTRADE格式)
工作电源
宽范围交直流供电 (24-250 VDC / 48-250 VAC)
环境等级
工作温度:-40°C 至 +70°C;防护等级:IP40 (面板)
安装方式
面板嵌入式安装,符合DIN 标准
安全认证
符合IEC 60255、IEC 61000、IEEE C37.90等国际标准

技术原理与创新价值:

ABB REF615不仅仅是一个继电器,更是一个集成了保护、控制、测量、通信和诊断的“微型变电站自动化系统”,其创新价值体现在:
  • 创新点一:自适应保护与高级逻辑应用
    REF615内置了可编程逻辑功能,用户可以使用图形化工具创建自定义的逻辑方案,实现复杂的联锁、顺序控制和自动化功能,而无需外置PLC。其自适应保护特性,如基于热模型的过载保护,能根据设备实际运行温度和历史负荷动态调整保护定值,更有效地利用设备容量并防止误动。方向性过流保护配合光纤纵差或GOOSE通信,可实现线路的快速全线速动,满足复杂配电网的选择性要求。
  • 创新点二:原生支持IEC 61850与GOOSE通信
    作为智能电网的基石设备,REF615原生支持IEC 61850标准。通过MMS协议,它可以与SCADA/EMS系统无缝集成,高效上传丰富的测量数据和状态信息。更重要的是,它支持GOOSE,这是一种高速的、基于发布/订阅机制的通信方式。通过GOOSE,多台REF615之间可以直接、快速地交换跳闸、闭锁等关键信号(速度可达3-4毫秒),实现分布式母线保护、快速自动切换等高级应用,彻底取代了传统的硬接线联锁,大幅简化了电缆工程并提高了可靠性。
  • 创新点三:全景数据记录与高级诊断
    装置具备强大的数据记录能力,可记录多达1024条带精确时间戳的事件顺序记录,以及多个周期的故障录波数据(符合COMTRADE格式)。工程师可以通过专用软件PCM600深入分析故障发生前后数秒内所有模拟量和开关量的变化过程,犹如给电网安装了“黑匣子”。此外,装置持续进行自检,监测硬件健康状态、通信状态和辅助电源电压,支持预测性维护。

应用案例与行业价值:

行业案例:大型工业园区分布式光伏接入点保护与控制
在某工业园区的10kV配电网上,接入了多座兆瓦级的分布式光伏电站。光伏发电的间歇性和反向送电特性,对配电网的保护和控制提出了新挑战。
  • 应用流程:在每个光伏电站的并网点开关柜内安装ABB REF615。它配置了方向过流保护以区分电网故障和光伏侧故障;设置了过/欠频、过/欠压保护以在电网异常时快速解列光伏,保障主网安全;并具备逆功率保护功能。同时,通过IEC 61850 MMS协议,将发电量、功率因数等数据上传至园区能源管理系统。
  • 带来的改进REF615确保了分布式电源的“友好并网”和“故障隔离”,提升了园区电网的韧性和安全性。其精确的电能计量功能为“自发自用、余电上网”的结算提供了可靠依据。园区电力主管表示:“REF615不仅保护了我们的设备和电网,其强大的通信和数据功能更让我们实现了对分布式电源的透明化、智能化管理,为未来的虚拟电厂(VPP)调度打下了基础。”

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相关产品组合方案:

构建完整的配电站保护控制系统,REF615需与以下设备协同:
  1. 电流/电压互感器:提供精确的二次电流电压信号。
  2. 操作机构与断路器:执行REF615发出的分合闸命令。
  3. ABB Relion系列其他保护:如RET615(变压器保护)、REM615(电动机保护)、REC615(电容器保护),构成全面的电站保护体系。
  4. COM600MicroSCADA 站控系统:作为本地或区域监控主站,通过IEC 61850集成多台REF615
  5. PCM600:ABB专用的继电器参数整定、调试和分析软件,是配置和维护REF615等Relion设备的必备工具。
  6. 合并单元:在数字化变电站中,为REF615提供符合IEC 61850-9-2标准的采样值数据流。
  7. 交换机:构成站控层和过程层以太网,用于MMS和GOOSE报文传输。
  8. 时间同步装置:为REF615提供精确的IRIG-B或PTP对时信号,确保SOE和故障录波时间的准确性。

安装维护与全周期支持:

ABB REF615的安装需要由具备资质的电气工程师完成。关键步骤包括:严格按照图纸接线,特别是CT/PT回路极性要正确;合理配置定值;通过PCM600软件进行功能测试和传动试验。其模块化设计和前面板连接器使得安装和维护非常便捷。
日常维护主要包括定期查看装置状态指示灯、通过液晶屏或SCADA系统读取测量值和事件记录。定期的功能测试(如使用便携式测试仪模拟故障)是验证保护功能完好的重要手段。


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