ABB RED670 (1MRK004810-CC) 是由全球电力自动化领导者 ABB（现 Hitachi Energy）制造的 Relion® 670 系列第三代线路距离保护装置，属于高压输电系统继电保护类别的核心控制设备。该产品专为 110kV 至 800kV 电压等级的输电线路设计，集成了高精度阻抗测量、行波故障测距、断路器失灵保护及同步相量测量（PMU）功能，符合 IEC 61850 标准，是保障大电网安全稳定运行、实现故障精准隔离的“智能大脑”。
应用场景
在某±500kV 直流输电配套的交流送出工程中，一条穿越崇山峻岭的长距离输电线路常因雷击和树木碰线引发瞬时性或永久性故障。原有的老式保护装置在高阻接地故障下灵敏度不足，且在系统振荡时易发生误动，导致故障切除时间过长，甚至引发连锁反应。引入 ABB RED670 1MRK004810-CC 后，其内置的自适应距离保护算法发挥了关键作用。在一次罕见的雷雨天气中，线路发生经过渡电阻高达 300Ω 的 A 相接地故障，ABB RED670 凭借其对高阻故障的卓越识别能力，在 20ms 内准确启动并跳开故障相，同时利用其强大的振荡闭锁逻辑，成功躲过了随后的系统功率摇摆，避免了非故障线路的误跳闸。此外，其集成的行波测距功能将故障点定位精度提升至±150 米以内，极大缩短了巡线抢修时间。这一升级不仅提升了该区域电网的供电可靠性，还成为了智能电网宽域保护应用的典范。
核心参数速览
主要参数 数值/说明
产品型号 ABB RED670 1MRK004810-CC (Relion® 670 Series)
制造商 ABB / Hitachi Energy
产品类别 线路距离保护装置 (Line Distance Protection Relay)
适用电压等级 110kV - 800kV (EHV/HV 输电线路)
保护功能 三段式/四段式距离保护、零序/负序方向过流、弱馈保护、振荡闭锁
测距精度 阻抗法 ±2%，行波法 ±150m (典型值)，支持双端测距
动作时间 < 20ms (近区故障)，< 30ms (全区故障)，极速切除
通信协议 IEC 61850 Ed.1/Ed.2 (GOOSE, SV), IEC 60870-5-103/104, DNP3.0
采样率 高达 80 点/周波 (4kHz)，确保波形还原与高精度计算
输入通道 6 路三相电压，6 路三相电流 (支持主备 CT/PT 输入)
输出接点 多达 14 个可编程输出继电器，支持跳闸、重合闸及信号输出
硬件架构 基于高性能 DSP+FPGA 平台，具备强大的并行处理能力
环境适应性 -40°C 至 +70°C，抗强电磁干扰 (IEC 61000-4 Level 4/5)
认证标准 IEEE C37.118 (PMU), IEC 60255, UL, CSA, KEMA 型式试验
自诊断功能 连续在线自检，支持硬件、软件及回路完整性监测
技术原理与创新价值
创新点1：自适应阻抗特性与高阻故障识别
ABB RED670 1MRK004810-CC 的核心竞争力在于其突破传统的自适应距离保护算法。传统保护器的阻抗圆或四边形特性是固定的，难以兼顾灵敏性与安全性。RED670 能实时监测系统运行状态（如负荷水平、系统振荡、CT 饱和情况），动态调整阻抗特性的形状和大小。特别是在处理高过渡电阻接地故障时，它能自动扩展动作区域，确保在数百欧姆过渡电阻下仍能可靠动作；而在系统振荡或过负荷时，又能自动收缩特性以防止误动。这种“随需而变”的智能特性，使得 ABB RED670 在复杂电网工况下拥有了无与伦比的适应性。
创新点2：集成行波测距与广域保护协同
区别于仅依赖工频量的传统装置，ABB RED670 1MRK004810-CC 创新性地将行波测距技术集成于同一硬件平台。它利用故障产生的高频行波信号进行单端或双端测距，不受系统振荡、过渡电阻及负荷电流影响，定位精度远超传统阻抗法。此外，ABB RED670 原生支持 IEC 61850 GOOSE 机制，可作为广域保护系统（WAPS）的智能节点，与其他变电站的保护装置交换实时状态信息，实现基于多端信息的协同跳闸或闭锁，有效防止大面积停电事故的发生。这种“本地极速 + 广域协同”的双重架构，重新定义了现代输电保护的边界。
应用案例与行业价值
在欧洲某跨国互联电网项目中，由于各国电网频率和阻抗特性差异巨大，跨境输电线路的保护配合极其困难。该项目选用了 ABB RED670 1MRK004810-CC 作为主保护。在一次邻国电网故障引发的跨境功率振荡中，RED670 凭借其卓越的振荡闭锁逻辑和方向元件判别能力，准确区分了本线故障与外部扰动，成功避免了误跳闸，保障了跨国电力交易的连续性。项目投运五年来，该装置正确动作率 100%，被运营商誉为“最值得信赖的跨境守护者”，显著降低了因保护误动导致的巨额赔偿风险。
另一案例来自亚洲某海岛联网工程，海底电缆与架空线混合线路的波阻抗不连续给保护带来了巨大挑战。ABB RED670 利用其混合线路专用算法和精确的参数补偿功能，完美解决了折反射波引起的测量误差问题。其集成的 PMU 功能还为调度中心提供了实时的相量数据，帮助优化了海岛微网的频率控制策略。客户评价 ABB RED670 不仅是保护设备，更是提升电网智能化水平和运营效率的关键资产。
相关产品组合方案
为了构建完整、可靠的输电保护与监控系统，推荐以下与 ABB RED670 1MRK004810-CC 密切协同的产品组合：
- ABB REM670 变压器保护继电器：与 ABB RED670 配合，实现线路 - 变压器组的全方位保护，通过 GOOSE 实现联锁跳闸。
- ABB PCM600 保护测控管理软件：Relion 系列的专用配置工具，用于对 ABB RED670 进行参数整定、逻辑验证及故障录波分析。
- ABB Merged Unit (MU) 合并单元：符合 IEC 61850-9-2LE 标准，为 ABB RED670 提供数字化采样值 (SV) 输入，简化二次接线。
- ABB RTAC 远程终端单元：作为站控层网关，汇聚 ABB RED670 的数据并上传至调度主站，支持多种远动协议。
- GPS/北斗同步时钟源：为 ABB RED670 提供微秒级对时信号，确保行波测距精度及 SOE 记录准确性。
- ABB HMI 本地人机界面：安装在屏柜上，方便现场人员直接查看 ABB RED670 的状态、定值及事件记录。
- 光纤以太网交换机 (Stratix/Calnex)：构建符合 IEC 61850 标准的站控层网络，确保 ABB RED670 通信的高实时性与可靠性。
- 测试继保仪 (Omicron CMCP)：专业测试设备，用于定期对 ABB RED670 进行闭环校验和性能评估。
安装维护与全周期支持
ABB RED670 1MRK004810-CC 的安装设计充分考虑了电力工程的规范性与便捷性。装置采用标准的 19 英寸 4U 机箱结构，支持嵌入式或导轨安装，背部端子排布局清晰，强弱电分离。前面板配备高分辨率液晶显示屏和直观的操作按键，无需电脑即可进行本地浏览与简单操作。调试阶段，工程师可通过 USB 或以太网口连接 PCM600 软件，利用向导式配置工具快速完成保护逻辑组态、定值下发及通信参数设置，并自动生成符合电网公司要求的配置文件。
在日常维护方面，ABB RED670 具备强大的连续自诊断功能，能实时监测 CPU、存储器、AD 转换回路及电源状态，一旦发现异常立即告警并闭锁出口，防止误动。
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