ABB PCD235B1101 (产品目录号：3BHE032025R1101) 是ABB Relion® 系列保护继电器家族中，235 系列的一款线路电流差动保护装置。它属于电力系统二次设备中的主保护，专为中高压输电线路和电缆线路设计，通过比较被保护线路两端的电流向量和，在毫秒级内精准识别并隔离线路内部故障，是保障电网安全、稳定和选择性运行的核心智能电子设备。
应用场景：
在一条连接两个重要区域变电站的110kV双回输电走廊中，一回线路因雷击导致绝缘子闪络，发生单相接地短路故障。故障点产生的巨大短路电流如不及时切除，将损毁昂贵的电缆、引发相邻线路过载跳闸，甚至导致局部电网瓦解。此时，安装在变电站A和变电站B线路两端的 ABB PCD235B1101 装置，通过专用光纤通道高速交换彼此的电流采样数据（相电流、零序电流）。装置内置的电流差动算法实时计算“差流”（两端电流向量和）。在正常情况下或外部故障时，流入和流出线路的电流相等，差流几乎为零。而此刻，由于故障点在线路内部，所有短路电流均从两端流入故障点，差动算法立即检测到远大于整定值的差流。在20毫秒以内，两端的 PCD235B1101 几乎同时发出跳闸命令，驱动线路两侧的断路器瞬间断开，将故障线路从电网中精准、快速地隔离。故障被限制在最小范围，健全线路和整个电网的稳定运行得以保全，彰显了其作为“线路专属保镖”的不可替代价值。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
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产品型号 | PCD235B1101 (订货号：3BHE032025R1101) |
制造商 | ABB |
产品类别 | 线路电流差动保护装置 (IED) |
保护范围 | 中高压输电线路、电缆线路 (典型应用电压等级：35kV - 220kV) |
核心保护功能 | 分相电流差动保护 (主保护)，带制动特性 |
后备保护功能 | 三段式相间/接地过流保护、零序过流保护、过负荷保护、断路器失灵保护等 |
通信接口 | 标配光纤接口 (多模/单模可选，用于差动用通道)，以太网口 (IEC 61850-8-1 GOOSE/SV, MMS)，串行通讯口 |
对时方式 | IRIG-B， SNTP， PTP (IEEE 1588) 支持高精度同步 |
采样与动作时间 | 采样率 ≥ 1 kHz；差动保护典型动作时间 < 20 ms (不含断路器动作时间) |
输入/输出 | 模拟量输入：三相电流、零序电流、三相电压 (可选)；数字量输入/输出：多路可编程DI/DO |
通信协议 | 支持 IEC 61850 (站控层MMS，过程层GOOSE/SV)， IEC 60870-5-103/104， Modbus等 |
人机界面 | 大尺寸图形液晶显示屏、键盘、LED指示灯，支持本地操作与查看 |
电源 | 宽范围直流或交流电源输入 (例如：48/110/220 VDC， 110/220 VAC) |
环境标准 | 符合严酷工业环境标准，高EMC抗扰度 |
安全认证 | 符合IEC 60255系列等国际保护继电器标准 |
技术原理与创新价值：
创新点1：基于高精度同步采样的分相差动保护原理。
PCD235B1101 的核心是其基于 克希荷夫电流定律 的差动保护算法。它要求线路两端的保护装置必须保持严格的采样同步。装置通过光纤通道（专用纤芯或复用通道）交互同步信息和电流采样值。采用先进的时钟同步技术（如PTP或专用同步协议）和插值算法，补偿通道延时，确保两端在同一时刻的电流数据可比。其内置的比率制动特性能可靠区分内部故障（高差流、低制动电流）和外部故障或CT饱和（高制动电流），在保证选择性的同时，拥有极高的灵敏度和速动性，是任何距离保护或过流保护无法比拟的。
创新点2：全面支持IEC 61850标准，迈向智能化变电站。
PCD235B1101 深度集成了IEC 61850通信标准。它不仅支持站控层的MMS协议用于与监控系统通信，更关键的是支持过程层的 GOOSE（通用面向对象变电站事件）和 SV（采样值）服务。这意味着它可以与智能终端（合并单元、智能断路器）直接、快速地进行跳闸命令（GOOSE）和电流电压数据（SV）交换，省去了大量的传统硬接线，简化了工程，提高了可靠性和信息交互速度，是构建数字化、网络化智能变电站的理想选择。
创新点3：高度的集成化与可配置性。
该装置将主保护（差动）、完整的后备保护（过流、零序等）、测量、录波、控制和通讯功能集成于一个紧凑的单元中。通过ABB的PCM600 参数化与配置工具，工程师可以灵活地启用或禁用功能模块，整定数百个保护参数，配置逻辑节点（LN）和数据集，定制自动化控制逻辑（如自动重合闸、断路器失灵逻辑）。这种“一站式”解决方案减少了屏柜空间，降低了系统复杂性，并提供了强大的适应性以满足不同线路的特性和运行需求。
应用案例与行业价值：
案例一：穿越复杂环境的城市环网电缆线路保护
某大城市核心区的一条110kV地下电缆是环网供电的关键一环，电缆接头多，运行环境复杂，发生故障时快速定位和隔离至关重要。
应用流程：在该电缆线路的两端变电站内，各安装一台 ABB PCD235B1101，通过租用的电信光纤通道（采用专用协议如“通道复用方式”）建立差动保护通道。装置接入电缆的三相CT和PT信号。
带来的改进：当电缆中间某接头因绝缘老化发生故障时，PCD235B1101 的差动保护在15毫秒内动作，精准跳开故障电缆段两端的断路器。由于是单元保护，其动作不受电网运行方式变化、系统振荡或负荷潮流的影响，选择性100%。故障录波功能自动记录故障前后的电流电压波形，为故障分析提供了宝贵数据。快速隔离防止了故障扩大，保障了城市核心区的供电可靠性。
用户评价：“对于这种‘命脉’电缆，我们不能容忍保护误动或拒动。PCD235B1101 的差动保护给我们吃了‘定心丸’。它的光纤通道抗干扰能力强，保护动作迅速准确。通过IEC 61850接入我们的系统，信息上传和远程管理都非常方便。”
案例二：新能源电站送出线路保护
一座大型风电场通过一条35kV集电线路汇集电能，再经升压站送至主网。该线路长度适中，但故障电流水平受风机类型影响，特性复杂。
行业价值体现：在升压站和集电线路对端各配置一台 PCD235B1101。其电流差动保护原理决定了它不受电源类型（风机逆变器特性导致故障电流受限且相位可能偏移）的影响，只要两端电流之和不为零即判定为区内故障，为新能源送出线路提供了最为可靠和快速的主保护。
贡献：有效解决了传统距离保护在新能源弱馈系统下可能存在的灵敏度不足或误判问题。其集成的过电压/低电压穿越控制逻辑接口，可与风机主控协同，提升整个风电场在电网故障期间的暂态稳定性。
相关产品组合方案：
构建完整的线路保护与控制屏柜，以下产品常与 PCD235B1101 协同工作：
ABB REC670 / REL670：同属Relion® 系列的距离保护装置，可作为PCD235B1101（主保护）的后备保护，构成双重化的保护配置。
ABB RET670：变压器差动保护装置，与PCD235B1101配合，用于保护变电站的变压器。
ABB SSC600 或 SAT 系列合并单元/智能终端：过程层设备，将传统CT/PT的模拟信号转换为符合IEC 61850-9-2标准的数字采样值（SV）传输给PCD235B1101，并接收其GOOSE跳闸命令。
ABB PCM600 软件：用于PCD235B1101 及整个Relion® 系列IED的工程配置、参数整定、测试和监控的统一工具平台。
ABB FOX615 通讯网关：用于协议转换，将装置的数据传送到支持不同规约的上级监控系统（如IEC 60870-5-104）。
光纤传输设备：如光端机、交换机，用于构建PCD235B1101 两端之间的可靠差动保护通道。
辅助继电器与操作箱：用于扩展数字输出触点容量，驱动断路器的跳合闸线圈。
同系列不同型号：如 PCD235A1101（功能简化版）、PCD235C1101（功能增强版），用户可根据线路重要性、电压等级和功能需求进行选择。
安装维护与全周期支持：
安装与调试：PCD235B1101 通常安装于标准19英寸屏柜内。安装需确保良好接地，并远离强干扰源。接线重点在于电流、电压回路的正确性（极性、相序）和光纤通道的衰耗测试。调试工作主要在PCM600软件上进行，步骤包括：硬件配置、保护功能定值整定、通讯参数设置（IP地址、61850建模、GOOSE/SV订阅发布）、通道延时测试与补偿设置、以及全面的保护逻辑测试（包括模拟内部/外部故障的差动特性验证）。首次投运前必须进行带断路器传动试验，确保整个跳闸回路正确无误。
日常维护与全周期支持：日常维护包括定期检查装置运行状态指示灯、液晶屏显示信息，通过监控系统查看装置通信状态、自检报告和事件记录。定期（如每年）利用PCM600软件下载装置的事件顺序记录（SOE）和故障录波文件进行分析。
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