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ALSTOM EPIC III EP3-G-4-A-RU

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ALSTOM EPIC III EP3-G-4-A-RU 是阿尔斯通电网(现为通用电气电网业务的一部分)EPIC III 系列中的一款通用馈线保护测控装置。作为模块化、可配置的数字式保护继电器,它为中压配电网(通常6-36kV)的线路、电缆、变压器及电容器组等设备提供全面的保护、控制、测量和监视功能,以其高度的可靠性和灵活性在全球电力系统中广泛应用。

应用场景:

在中东某大型石化工业园区的10kV配电网改造项目中,运行多年的电磁式继电器频繁误动,导致非计划停电,严重影响连续生产。园区电网结构复杂,环网运行方式多变,对保护的选择性和速动性要求极高。项目采用 ALSTOM EPIC III EP3-G-4-A-RU 装置对全部50余条厂区馈线进行保护升级。每台 EP3-G-4-A-RU 不仅配备了精确的三段式过流和接地保护,更启用了其方向过流保护逻辑可编程功能。当系统发生故障时,装置能准确判断故障方向,结合预设的逻辑闭锁条件(如母线联络开关状态),实现了毫秒级的精准选择性跳闸。改造后,故障隔离范围从原来的整个母线缩小至单一故障馈线,将非计划停电影响减少了90%以上,年避免生产损失达数百万美元,彻底解决了保护配合失灵的长期痛点。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
EP3-G-4-A-RU
制造商
ALSTOM Grid (阿尔斯通电网)
产品系列
EPIC III (可配置保护、测量与控制)
保护功能
三段式相间/接地过流(带方向)、过压/欠压、过频/欠频、重合闸、断路器失灵等
测量精度
电流/电压:0.5级;功率/电能:1级
模拟量输入
额定电流:5A 或 1A;额定电压:100V 或 110V
开关量输入
4路(可配置为跳闸、信号或逻辑输入)
继电器输出
4路(可配置为跳闸、信号或逻辑输出)
通信接口
标配:RS485(支持Modbus, IEC 60870-5-103),可选:以太网(支持IEC 61850, DNP3.0)
操作电源
交直流宽范围电源,典型 24-250 V DC / 110-240 V AC
环境耐受
工作温度:-25°C 至 +70°C;防护等级:IP40(面板安装)
编程软件
MICOM S1 Agile(用于配置、整定和监控)
安装方式
标准面板开孔安装,深度浅,适用于紧凑型开关柜

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:模块化“应用模块”架构与用户可编程逻辑。 EPIC III EP3-G-4-A-RU 的核心创新在于其模块化的功能设计。用户可根据具体应用需求,通过 MICOM S1 Agile 软件,从丰富的“应用模块”库中(如过流、电压、频率、自动控制等)灵活选择和组合保护功能,像搭积木一样构建定制的保护方案。更重要的是,其内置的可编程逻辑功能允许用户创建自定义的控制和联锁方案(如基于开关状态的保护投退、闭锁逻辑),无需外部硬接线继电器,极大地简化了二次回路设计,提升了系统灵活性和可靠性。这使得一台标准硬件装置能够适应从简单放射式馈线到复杂环网、带分布式电源接入等多种应用场景。
  • 创新点2:强大的数据记录与高级诊断功能。 该装置不仅是保护设备,更是一个智能数据记录仪。它可持续记录长达128个周期的故障录波数据(包含故障前后各电气量的完整波形),并存储1024条带时间戳的事件顺序记录(SOE)。这些数据通过标准通信协议可轻松导出,为故障后的精确分析和系统性能评估提供了无可辩驳的依据。同时,装置持续进行自诊断,监测硬件健康、采样回路完整性等,任何异常都会生成明确的告警,实现了从“故障后处理”到“状态预判”的转变,支持预测性维护。

应用案例与行业价值:

案例:城市轨道交通直流牵引供电系统保护改造项目。
某地铁线路的直流1500V牵引供电系统,原有保护在区分近端大电流短路和远端列车启动电流时存在困难,存在误动或拒动风险,影响运营安全。
  • 应用流程: 在沿线各牵引变电所的直流馈线柜中,采用 ALSTOM EPIC III EP3-G-4-A-RU 装置作为主保护。工程师利用其高级曲线特性(如反时限、电压闭锁)和可编程逻辑,精心整定了保护定值,并设置了基于线路电压降的闭锁条件。装置通过IEC 61850协议接入新建的变电站自动化系统。
  • 带来的改进: 改造后,保护装置能精准区分故障电流和正常的列车冲击电流,动作正确率达到100%。其高速的故障录波功能,帮助运营部门快速定位架空接触网或钢轨的短路点,将故障查找时间从小时级缩短到分钟级。集成的测量功能还为能量管理和设备状态监测提供了数据基础。
  • 用户评价: 地铁供电部门技术主管表示:“直流牵引保护是地铁安全运行的‘生命线’。EP3-G-4-A-RU 的强大可配置性让我们能‘量身定制’保护曲线,它的高可靠性录波和通信能力,则让我们的运维从‘盲人摸象’进入了‘透明化、数据化’的新阶段。它是我们提升供电安全性和运维效率的关键一环。”

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相关产品组合方案:

构建一个完整的保护控制系统, ALSTOM EPIC III EP3-G-4-A-RU 通常与以下产品协同工作:
  • ALSTOM MICOM P系列:如P127/P140等,用于更复杂的主设备(变压器、母线)保护,与 EP3 构成完整的保护梯队。
  • 电流/电压互感器:提供精确的二次侧电气量输入,是保护正确动作的基础。
  • 操作箱/防跳继电器:与 EP3-G-4-A-RU 的跳合闸出口配合,完成对断路器的可靠操作。
  • 通讯管理机/网关:将多台 EP3 装置的数据汇聚并转换,上传至调度主站或监控系统。
  • ALSTOM MICOM S1 Agile 软件:统一的工程工具,用于对所有EPIC III系列装置进行配置、定值管理、监控和数据分析。
  • 时间同步装置:为装置提供精确的IRIG-B或SNTP对时,确保SOE记录的时间准确性。

安装维护与全周期支持:

ALSTOM EPIC III EP3-G-4-A-RU 设计紧凑,安装于开关柜面板,接线集中于背部端子排。调试和维护的核心工具是 MICOM S1 Agile 软件。通过便携机连接装置的串口或网口,工程师可轻松完成保护功能配置、定值整定、逻辑编程、模拟测试以及故障录波分析。
日常维护主要是通过装置前面板的液晶显示屏和LED指示灯巡检状态,以及定期通过软件备份配置和定值。其长寿命设计和稳定的运行记录意味着现场维修需求极低。当需要升级或更换时,其模块化配置可轻松导入导出,大幅减少工作量。

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