GE Multilin UR-7KH 是通用电气（GE）公司出品的UR系列（Universal Relay） 中一款经典且应用极其广泛的中压馈线保护与测控装置。它集成了完善的保护、控制、监测和通信功能于一体，是中压（通常为6kV至35kV）配电网、厂用电系统及工业馈线保护的核心智能设备。
应用场景：
在一座大型钢铁联合企业的总降压变电站内，数十条为高炉、轧机、焦化等关键工序供电的10kV厂用馈线，如同整个工厂的“动脉”。任何一条馈线因短路、过载或接地故障而误动或拒动，都将导致局部甚至全厂生产瘫痪，损失巨大。在每一条馈线的开关柜上，都安装着一台GE UR-7KH 保护继电器。它不仅以毫秒级的速度精准识别并隔离相间短路、接地故障，其独特的电压闭锁过流和负序过流保护更能有效区分电动机启动电流与真实故障电流，防止误跳闸。在一次因电缆绝缘老化引发的单相接地事故中，UR-7KH 灵敏的方向性接地保护准确选线跳闸，避免了事故扩大至母线，保障了其他生产线的持续运行，客户评价其为“厂用电系统的无声卫士”。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | UR-7KH (属于GE Multilin UR系列) |
制造商 | GE Grid Solutions (原GE Multilin， 现隶属于GE Vernova) |
产品类别 | 微机保护继电器 / 馈线保护测控装置 |
应用电压等级 | 适用于 5kV 至 38kV 中压系统 |
保护功能套件 | • 过电流保护 (瞬时、定时限、反时限)
• 接地故障保护 (灵敏、方向性)
• 负序过流保护 (针对电机不平衡、断相)
• 过电压/低电压保护
• 频率保护
• 热过载保护 (用于电缆/电机) |
控制功能 | 断路器分/合闸控制， 自动重合闸 (最多4次， 可编程顺序) |
测量与监测 | 三相电流/电压、有功/无功功率、功率因数、电能计量、故障录波、1024条事件顺序记录(SOE) |
通信接口 | • 前面板RS232 (用于本地配置)
• 后部RS485 (支持Modbus RTU协议)
• 可选以太网模块 (支持Modbus TCP/IP, DNP3.0, IEC 61850) |
输入/输出 | 多达 15路数字量输入 (可配置为电压或干接点)， 10路继电器输出 |
工作电源 | 宽范围交/直流电源： 24 - 250 V DC / 85 - 265 V AC |
环境标准 | 符合严酷工业环境要求， 工作温度：-40°C 至 +70°C |
技术原理与创新价值：
创新点1：基于“通用平台”的灵活性与高可靠性设计。 UR-7KH 的核心在于其UR系列通用硬件平台。该平台采用统一的机箱、电源、CPU和I/O架构，通过可插拔的功能模块和可编程的固件来实现特定应用。这意味着UR-7KH 不仅是一台功能固定的设备，更能通过软件激活或组合不同的保护元件（如50/51， 51N， 67等），以适应从简单馈线到带并联电抗器等复杂线路的各种需求。这种设计确保了硬件的成熟可靠和软件配置的极度灵活，降低了用户的备件库存和运维复杂度。
创新点2：先进的故障分析与诊断能力。 该继电器内置了强大的故障录波功能和事件顺序记录（SOE）。当故障发生时，它能捕获故障前后数周波的三相电流、电压波形，并以COMTRADE标准格式存储。结合精确到毫秒的SOE，工程师可以像“司法鉴定”一样，清晰回溯故障发生的时序、保护动作逻辑、断路器动作时间，从而快速定位故障根源（是外部短路、设备绝缘击穿还是保护定值问题），极大提升了电网的运维水平和事故分析效率。
创新点3：坚韧的工业级构造与广泛的兼容性。 UR-7KH 以其“坚固耐用”著称。其宽温设计（-40°C至+70°C）和宽范围电源使其能安装在户外端子箱或高温开关室等恶劣环境。其Modbus RTU通信是工业领域的事实标准，使其能轻松接入各类SCADA系统（如Honeywell、Emerson的厂级监控）或西门子、罗克韦尔的PLC网络。可选的高级通信协议（如IEC 61850）则使其面向未来智能变电站。
应用案例与行业价值：
案例一：城市轨道交通牵引供电系统保护。 在地铁牵引变电所，直流馈线保护极其关键。UR-7KH 被创新性地应用于33kV交流进线及整流变压器的保护。其差动速断保护（通过外加模块或软件实现）作为变压器的主保护，与反时限过流后备保护配合，构建了双重防线。在一次因雷击引起的近区短路中，差动保护正确瞬时动作，隔离了故障点，保障了地铁线路的正常供电。运营方表示：“UR-7KH 保护的速动性和可靠性，是我们地铁安全、准点运营的基石。其完善的录波和事件记录，为我们分析电网扰动提供了宝贵的一手数据。”
案例二：大型数据中心备用发电机并机系统保护。 数据中心要求供电绝对可靠，其多台10.5kV高压柴油发电机组需要并机运行。UR-7KH 被用于每台发电机的出线回路，提供同步检查、逆功率保护和过频/欠频保护。在模拟主电源失电的切换测试中，UR-7KH 精确控制了断路器的合闸时机，并实时监测发电机间的负荷分配，防止因单机过载而导致的全站停电风险，满足了数据中心Tier IV等级的严苛要求。
相关产品组合方案：
GE UR-6KH： 同系列简化版馈线保护，适用于保护要求相对简单的线路或作为后备保护。
GE UR-8DH： UR系列电动机保护继电器，专为高压电机设计，包含启动超时、堵转、轴承温度等更丰富的电机专用保护。
GE B30： 母线保护继电器，用于变电站母线的快速差动保护，与UR-7KH 共同构成站内完整的保护体系。
GE F650： 馈线管理控制器，在需要更高级的自动化逻辑（如DA配网自动化）、多协议网关和更大容量数据记录的场合，可作为升级选择。
SEL-751： 施耐德电气（SEL）的同类馈线保护继电器，在市场中是UR-7KH 的主要竞争产品和替代参考。
ABB REF615： ABB的馈线保护测控装置，属于Relion® 615系列，是另一主流选择，提供相似的IEC 61850深度支持。
GE ENERVISTA UR： 专为UR系列设计的PC端配置、监测和数据分析软件，是高效管理大量UR-7KH 的必备工具。
ProSoft Technology 各种通信网关： 当需要将UR-7KH 的Modbus RTU信号转换至其他工业网络（如EtherNet/IP, Profibus）时，可作为通信桥梁。
安装维护与全周期支持：
UR-7KH 采用标准的19英寸机架安装或面板开孔安装，设计紧凑，适合装入开关柜的仪表室。安装时需严格按照接线图连接CT（电流互感器）、PT（电压互感器）、断路器控制回路和电源。最关键的一步是使用GE EnerVista UR Setup软件进行定值整定和功能配置，保护定值的正确性直接关系到电网安全。
日常维护主要是定期检查装置前面板的LED状态指示灯和通过通信读取自诊断信息。其高可靠性意味着本身故障率极低。常见工作包括：定期下载SOE和录波文件以分析系统运行状况；校验时钟准确性（对SOE至关重要）；以及根据系统变化（如新增负荷）复核保护定值。
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