RED670 ABB 保护和控制继电器

描述

ABB RED670是一款高性能的Relion®系列保护和控制继电器，专为输配电系统中的输电线路差动保护而设计。作为ABB Relion保护和控制继电器家族中的高端产品，RED670集成了最先进的差动保护算法、灵活的控制功能、精确的测量和全面的状态监测能力，旨在确保输电线路的安全、稳定和高效运行，尤其是在高压和超高压输电领域。

RED670能够快速检测并隔离输电线路上的各种故障（包括高阻抗接地故障），通过对线路两端或多端电流的精确比较，实现区域选择性保护，最大限度地减少停电范围和设备损坏。它支持多终端线路应用（可达五终端），并具备快速自动重合闸、失步、过流、距离等多种后备保护功能。RED670完全符合IEC 61850标准，支持GOOSE、MMS等实时通讯协议，能够无缝集成到现代数字化变电站和智能电网解决方案中，是确保电网可靠性和韧性的关键组件。

产品参数与规格

产品型号:RED670

制造商:ABB(现部分业务隶属于Hitachi Energy)

产品类型:输电线路差动保护继电器(Transmission Line Differential Protection Relay)

系列:ABB Relion®670系列

主要应用:输电线路主保护、多终端线路保护、电缆和架空线保护、发电机和变压器馈线保护

额定电压:可配置，通常用于高达765 kV的系统

额定电流:可配置，通常用于高达5000 A的系统

辅助电源:19-250V AC/DC或48-250V DC(根据型号配置)

模拟量输入:8或12个通用电流/电压输入(取决于硬件配置，支持多达6个稳定电流输入/相)

数字量输入:17-23个标准输入(可扩展)

数字量输出:16-24个标准输出(可扩展)

通讯接口:以太网(IEC 61850-8-1 GOOSE,MMS,SNTP,DNP3,IEC 60870-5-103/104,IEEE C37.94)；串行接口(Modbus RTU,DNP3,IEC 60870-5-103)

本地人机界面(HMI):图形液晶显示屏，带功能按钮

事件记录:故障录波（COMTRADE格式）、事件日志、告警日志、故障定位器

精度等级:保护精度：0.2%；测量精度：0.2%(电流/电压)，0.5%(功率)

保护功能:相间差动保护、接地差动保护(核心功能)；后备保护包括：过电流、接地故障、过电压、欠电压、频率、功率、距离保护、失步保护、自动重合闸、断路器失灵保护等

控制功能:断路器控制、分段器控制、自动重合闸、逻辑编程(通过配置工具)

诊断功能:自我诊断、断路器磨损监测、CT/VT回路监测、通过故障监测(Through fault monitoring)

工作温度:-40°C至+70°C

防护等级:IP54(前面板)，IP20(后部接线)

安装方式:面板嵌入式安装或19英寸机架安装

认证:IEC,UL,CSA,CE等相关标准

主要特点和优势

ABB RED670继电器凭借其卓越的输电线路差动保护能力和综合性功能，在电力系统保护领域具有显著优势：

高性能相/接地差动保护:提供高灵敏度的相间和接地电流差动保护，能够精确检测高阻抗故障，确保故障的快速隔离，最大限度地减少对线路和电网的损害。

多终端线路适应性:支持多达五终端的线路差动保护，通过先进的通讯方案（如光纤通讯和IEEE C37.94），实现多点数据的精确同步和比较，适用于复杂的输电线路网络。

高速且确定性的保护:确保在故障发生时以极快的速度（通常远小于一个周波）动作，从而提高电网的暂态稳定性和供电可靠性。

全面的后备保护与自动重合闸:除了主差动保护外，还集成了距离保护、过电流、失步等多种后备保护功能，并具备可配置的自动重合闸功能，有助于快速恢复供电。

先进的通讯能力:完全兼容IEC 61850标准，支持GOOSE消息、MMS等实时通讯机制，以及IEC 60870-5-103/104、DNP3、Modbus等协议，实现了与SCADA系统、DCS系统和变电站自动化设备的高效集成，是构建数字化变电站的核心。

精确测量与状态监测:提供高精度的电气量测量和高级诊断功能，如通过故障监测、断路器磨损监测，帮助运行人员实时掌握设备状态，支持预测性维护和资产管理。

灵活的配置与可编程性:通过ABB的PCM600软件，用户可以对继电器进行高度定制化的配置，包括保护定值、控制逻辑编程（通过功能块图），以满足特定的电力系统需求。

高可靠性与环境适应性:采用坚固的工业级设计，能够在宽泛的温度范围和严苛的电磁环境下稳定运行，具备高防护等级，确保在各种变电站环境中的长期可靠性。

用途与应用领域

ABB RED670保护和控制继电器是输电线路保护的理想选择，广泛应用于高压和超高压输电网络以及相关领域的复杂保护需求：

输电线路主保护:作为架空输电线路和电力电缆的主保护装置，用于检测相间短路和接地故障，特别适用于长距离、高阻抗故障以及多终端线路。

多终端线路保护:能够为两端、三端甚至更多终端的输电线路提供精确的差动保护，这是传统距离保护难以有效解决的问题。

高压和超高压输电网络:在电压等级从110kV到765kV的输电网络中，确保线路的快速、选择性保护，提高电网的稳定性。

电网互联与智能电网:在电网互联的关键节点，或在发展智能电网和数字化变电站的项目中，RED670是实现高速、可靠通讯和先进保护控制的基石。

发电机馈线和变压器馈线保护:在某些特定应用中，RED670也可用于保护连接大型发电机或变压器的出线。

铁路和工业电力系统:在大型铁路牵引供电系统、大型工业厂区电力系统等领域，对长距离输电馈线进行保护。

系列与相关产品

ABB RED670继电器是ABB Relion®670系列的核心成员。Relion 670系列是ABB面向输电和特高压应用的高端保护和控制继电器家族，提供广泛的功能和高度灵活性，以满足最苛刻的电力系统需求。

与RED670密切相关的产品和系统组件包括：

Relion 670系列的其他继电器:

REC670:并网和再闭锁控制继电器。

RET670:变压器差动保护继电器。

REG670:发电机保护继电器。

REL670:输电线路距离保护继电器（常作为RED670的后备保护）。

REB670:母线差动保护继电器。

RES670:相量测量单元(PMU)，用于同步相量数据。

ABB Relion 650系列:面向输配电应用的中端保护和控制继电器。

ABB RTU500系列:远程终端单元，用于数据采集和控制，与Relion继电器协同工作。

ABB MicroSCADA X/ABB Ability™System 800xA:SCADA/DCS系统，用于变电站和电网的集中监控和管理，通过IEC 61850等协议与继电器通讯。

ABB PCM600(Protection and Control IED Manager):专用的工程工具，用于配置、参数设置、测试和维护所有Relion系列继电器。

ABB IEDs(Intelligent Electronic Devices):任何符合IEC 61850标准的智能电子设备，可以在数字化变电站中与RED670协同工作。

通讯设备:光纤收发器、多路复用器等，用于传输差动保护所需的远方数据。

安装与维护

安装步骤：

安全预备:在安装RED670继电器之前，务必切断所有相关断路器、电流互感器（CT）和电压互感器（VT）的二次回路，确保继电器没有电压或电流输入。严格遵守电气安全规范，佩戴个人防护装备。

机械安装:根据继电器的型号和安装方式（面板嵌入式或19英寸机架），将其牢固地安装在控制柜内。确保有足够的空间进行接线和散热。

二次回路接线:严格按照设计图纸和继电器手册，连接CT和VT的二次回路到继电器相应的电流/电压输入端子。对于差动保护，务必确保所有连接点的电流互感器极性、相序和变比严格一致，这是差动保护正确工作的关键。

直流辅助电源接线:连接继电器的直流辅助电源（通常为24VDC、48VDC、110VDC或220VDC）。确保电源极性正确，连接牢固。

数字量I/O接线:连接数字量输入（如断路器辅助触点、手动/自动开关）和数字量输出（如断路器跳闸/合闸线圈、信号灯）到继电器的I/O端子。

通讯线连接:连接光纤通讯线（用于差动保护数据交换）和以太网线（用于IEC 61850通讯）以及/或串行通讯线。确保光纤接口清洁无尘，网络连接正确。

通电前检查:仔细检查所有接线是否正确、无松动、无短路。确认所有安全措施已到位。

软件配置与调试:继电器上电后，使用ABB PCM600软件进行参数设置、保护定值计算与下载、逻辑编程、I/O映射和调试。进行回路测试、差动保护测试（包括内部故障和穿越故障模拟）、传动试验和所有保护功能测试，验证继电器功能正常。

维护建议：

定期外观检查:定期检查继电器外观，是否有灰尘堆积、连接松动、指示灯异常等。

环境控制:确保继电器工作环境的温度、湿度和通风状况符合要求。定期清理控制柜内部，防止灰尘影响散热和电气性能。

功能检查与测试:根据电网运行规程和继电器维护手册，定期进行继电器的功能测试和校验，确保保护定值和逻辑功能准确无误。这对于差动保护尤为重要，需要模拟不同故障条件进行测试。

固件与软件更新:定期检查ABB官方网站，获取继电器固件和PCM600软件的最新版本。更新固件可以带来性能提升、新功能或安全补丁。

故障录波分析:利用PCM600软件读取继电器的故障录波文件（COMTRADE格式）和事件日志，深入分析故障原因、继电器动作情况，优化保护定值和运行策略。

通讯链路检查:特别关注差动保护的光纤通讯链路，确保光纤完好无损，信号质量正常。

备件管理:对于关键输电线路保护应用，建议储备必要的备用继电器或关键部件，以应对可能的故障，最大限度减少停电时间。

专业维护:复杂的故障排除、固件升级或保护定值修改，建议由具备ABB Relion继电器和输电线路差动保护专业知识的认证技术人员进行操作。

产品保障

我们对ABB RED670保护和控制继电器提供全面的产品保障。