GE T60-K03-HKH-F8N-H6D-M8L-P6D-U6B 是通用电气(GE)多功能继电器平台 UR系列(Universal Relay) 中 T60 型号的一款高配置、全功能的变压器保护继电器。该超长型号字符串是GE特有的配置代码,精确定义了该装置从硬件选项、保护功能、通信协议到物理接口的每一项定制化规格。
该继电器专为中大型电力变压器、发电机变压器、厂用变压器及电抗器提供全面的主保护(如差动保护)和后备保护(如过流、过励磁、接地故障等),并集成了强大的


测量、监测、控制与故障分析功能,是保障电力系统关键资产安全、实现智能变电站高级应用的核心设备。
应用场景:
在一座500kV枢纽变电站,一台750MVA的超高压自耦变压器承担着区域电网的功率交换与电压支撑重任。为其配置的 GE T60-K03-HKH-F8N-H6D-M8L-P6D-U6B 继电器,宛如一位经验丰富的“专科医生”,时刻监护着变压器的“健康”。它通过高精度CT采集变压器三侧(500kV、220kV、35kV)的电流,运行着带谐波制动和涌流识别的百分比制动差动保护(87T),灵敏地区分内部故障和正常励磁涌流。在一次区外近距离短路导致CT严重饱和的极端情况下,其先进的饱和检测算法和波形对称识别功能,成功防止了差动保护误动。同时,装置持续监测变压器的过励磁(24) 和零序过流状况。当系统发生操作过电压导致铁芯过励磁时,装置及时发出预警,为运行人员调整运行方式提供了宝贵时间。其内置的故障录波和事件顺序记录(SOE)功能,为每次事件提供了完整的“诊断报告”。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 (基于GE T60通用特性及配置代码常见含义推断) |
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完整型号 | T60-K03-HKH-F8N-H6D-M8L-P6D-U6B |
制造商 | General Electric (GE) |
产品类别 | 变压器保护继电器(多功能智能电子设备-IED) |
产品系列 | GE UR 系列 (T60) |
配置代码含义解析 | T60: 变压器保护平台。 K03: 硬件平台版本/机箱类型(如特定尺寸、插槽数)。 HKH: 高级保护功能包(通常包含完整的差动、过流、过励磁等全套变压器保护)。 F8N: 通信接口选项1(如8个以太网端口或特定协议组合)。 H6D: 通信接口选项2/扩展(如额外串口或对时接口)。 M8L: 模拟量输入选项(如CT/VT输入数量与类型,支持多侧绕组)。 P6D: 数字量输入/输出选项(如I/O触点数量与类型)。 U6B: 电源与辅助选项(如电源电压、辅助继电器等)。 |
核心保护功能 | • 差动保护 (87T): 带二次、五次谐波制动,涌流闭锁。 • 过流保护 (51, 51N): 带方向、电压闭锁、负序。 • 过励磁保护 (24): V/Hz保护。 • 接地故障保护: 零序过流、间隙电流保护。 • 非电量保护接口: 用于接入瓦斯、温度等信号。 |
高级监测与分析 | • 故障录波: 多通道,高采样率。 • 事件顺序记录 (SOE)。 • 电能质量监测: 谐波、电压波动。 • 变压器分接头位置监测。 |
通信协议 | 原生支持IEC 61850(GOOSE, MMS, SV), DNP3.0, Modbus, IEC 60870-5-103/104等(由F8N/H6D等代码具体定义)。 |
工作电源 | 由“U6B”定义,通常支持宽范围交直流(如 24-250 V DC/AC)。 |
环境适应性 | 工作温度: -40°C 至 +70°C。防护等级: 通常IP20(用于屏柜安装)。 |
编程与配置 | 使用GE Enervista UR Setup 软件进行配置、整定、监控与分析。 |
技术原理与创新价值:
创新点1:可定制化的模块化硬件平台。
GE UR系列的核心优势在于其模块化、可配置的硬件架构。型号中的每一段代码(如K03, M8L, P6D)都对应着物理硬件的选择。用户可以根据变压器的实际绕组数量(双绕组、三绕组)、CT/VT配置、所需通信接口(以太网口数量、串口协议)和I/O点数,像“搭积木”一样组合出最匹配的装置,无需为多余的功能付费,也避免了能力不足的风险。这种灵活性使T60能够完美适应从简单的厂用变到复杂的超高压自耦变的广泛需求。
创新点2:先进的差动保护算法与抗饱和能力。
T60 的差动保护算法是其在复杂电网环境中可靠运行的基石。它采用了先进的谐波制动原理(利用二次谐波识别励磁涌流,五次谐波识别过励磁),并结合了波形对称识别、间断角原理等辅助判据,极大地提高了区分内部故障和涌流的准确性。更重要的是,其内置的CT饱和检测与补偿算法,能够在外部故障导致CT严重饱和时,自动调整制动特性或暂时闭锁容易误动的区段,防止保护误动作,这是现代变压器保护应对现代电网大短路容量挑战的关键技术。
创新点3:集成化的同步相量与高级应用支持。
部分高配置的T60可支持同步相量测量(PMU) 功能。装置利用高精度时钟源(如IRIG-B、IEEE 1588),为电压、电流相量打上精确的时标。这些数据可用于:
动态性能监测: 实时评估变压器及所在电网的功角稳定性。
故障定位与事故分析: 结合多点的PMU数据,精确还原扰动传播过程。
保护与控制协同: 为广域保护、安稳控制系统提供决策依据。
这使T60超越了传统保护装置的范畴,成为智能电网中重要的数据源和智能节点。
应用案例与行业价值:
案例:大型水电站升压变压器保护系统数字化改造
某大型水电站原有电磁式变压器保护已运行超20年,性能落后,维护困难。电站决定对主变保护进行数字化改造,要求新系统支持IEC 61850,并具备高级监测功能。
应用流程: 为两台500kV/260MVA的主变压器各配置一套 GE T60-K03-HKH-F8N-H6D-M8L-P6D-U6B 保护装置。新装置直接接收来自电子式互感器合并单元(MU)的采样值(SV) 数字信号,通过GOOSE网络向智能终端(IT)发送跳闸命令,并通过MMS服务与站控层监控系统通信。改造后,保护柜内大量传统的模拟电缆被光纤替代。
带来的改进:
保护性能与可靠性飞跃: 数字化的采样和传输消除了CT饱和、传输误差等传统问题,保护动作更快、更准。高级算法有效防止了涌流误动。
运维模式智能化: 运维人员可在中控室通过Enervista软件远程查看保护装置的所有信息,包括实时波形、事件记录、故障录波。装置的健康状态和定值一目了然,大幅减少了现场巡检工作量。
为智能化电站奠基: IEC 61850架构为电站未来部署状态监测、智能预警等高级应用铺平了道路。T60提供的丰富数据成为电站“数字孪生”模型的重要输入。
用户评价: 电站保护专责工程师表示:“GE T60 的配置灵活性让我们为每台主变都‘量身定制’了最合适的保护。它的数字化接口和强大功能,不仅解决了老设备的隐患,更把我们电站的保护管理水平提升到了一个新的高度。特别是故障录波和事件分析功能,现在排查问题又快又准。”
相关产品组合方案:
GE UR系列其他保护: 如L90(线路差动)、G60(发电机)、F60(馈线),与T60构成电站完整的数字保护体系。
合并单元(MU)与智能终端(IT): 实现传统模拟量/开关量到数字信号(SV/GOOSE)的转换,与支持61850的T60配合。
GE Enervista 软件套件: 包含UR Setup(配置)、Viewpoint(实时监控)、D60 Recorder(录波分析)等,是T60的全生命周期管理工具。
高精度时钟同步系统: GPS/北斗时钟源,为T60及其他IED提供同步信号,确保SOE、PMU数据的准确性。
电流/电压互感器: 传统电磁式或电子式互感器,为保护提供一次系统信号。
测试设备: 支持IEC 61850-9-2和GOOSE的数字式继电保护测试仪,用于T60的现场调试和定期检验。
通信交换机与光纤网络: 构建变电站过程层和站控层通信网络。
第三方SCADA/监控系统: 通过标准协议(如IEC 61850 MMS、DNP3)集成T60数据。
安装维护与全周期支持:
安装 GE T60 需严格遵循设计图纸和抗干扰规范。特别注意CT/PT回路的极性、接地,以及通信光纤的布放和端接。装置上电后,首先使用Enervista UR Setup软件通过以太网或串口连接,根据实际CT变比、变压器参数、系统参数等进行详细配置,并下载定值。
日常维护的核心是定期检查装置状态指示灯、通过监控软件查看自检报告和事件日志。定期进行定值核对和功能测试(可利用测试仪进行模拟量注入测试或数字式测试)。装置支持在线修改部分定值(需遵守安全规程)和固件升级。