REG670 ABB 发电机保护和控制继电器

描述

ABB(现由Hitachi Energy提供)REG670是一款高性能的Relion®系列发电机保护和控制继电器。作为Relion 670系列中的关键产品，REG670集成了最先进的保护算法、灵活的控制功能、精确的测量和全面的状态监测能力，旨在确保发电机组及其辅助设备的安全、稳定和高效运行，从而最大限度地提高发电资产的可用性和寿命。

REG670能够对发电机可能出现的各种电气和机械故障进行全面保护，包括内部相间短路、接地故障、失磁、过励磁、失步、过电压、欠电压、频率异常、负序过流、逆功率以及汽轮机机组的次同步谐振（SSR）保护等。它具备高达24个模拟量输入，允许在单个IED（智能电子设备）中集成主保护和后备保护功能，甚至可以扩展到保护发电机-变压器组。该继电器支持IEC 61850标准，提供高速、确定性的通讯，便于与变电站自动化系统、SCADA系统和DCS系统进行无缝集成，是现代发电厂和数字化变电站的关键保护设备。

产品参数与规格

产品型号:REG670

制造商:ABB(现由Hitachi Energy提供)

产品类型:发电机保护和控制继电器(Generator Protection and Control Relay)

系列:ABB Relion®670系列

主要应用:发电机、原动机、发电机-变压器组的保护、控制和监测

额定电压:可配置(例如：100V,110V等不同互感器额定值)

额定电流:可配置(例如：1A,5A等不同互感器额定值)

辅助电源:19-250V AC/DC或48-250V DC(根据型号配置)

模拟量输入:多达24个通用电流/电压输入(高密度配置可集成主/后备保护)

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)；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

精度等级:电流/电压测量：0.2级；功率测量：0.5级；保护功能响应时间：15 ms(典型，发电机差动)

核心保护功能:发电机差动保护(极速动作)；100%定子接地保护(注入式或三次谐波法)；100%转子接地保护(注入式)；失磁、过励磁、失步、逆功率、负序过流、过/欠电压、过/欠频率、过负荷、失步保护、断路器失灵保护、次同步谐振保护(SSR)

控制功能:发电机断路器控制、励磁系统控制、自动同期、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

工作温度:-40°C至+70°C(部分文献提及-20°C至+85°C，具体取决于硬件版本)

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 REG670继电器凭借其卓越的性能和灵活性，在发电机保护和控制领域具有显著优势：

全面发电机保护:提供涵盖发电机、原动机和升压变压器的综合性保护方案，能够应对包括电气（短路、接地故障、失磁等）和机械（失步、振动）在内的各种故障，确保发电机组的运行安全。

创新性100%定/转子接地保护:采用先进的注入式或三次谐波法，实现对发电机定子绕组和转子绕组的100%接地保护，尤其在高阻抗接地故障检测方面具有高灵敏度和可靠性，无需修改主回路或中性点电阻。

极速且确定性的保护动作:发电机差动保护动作时间典型值仅为15毫秒，能够快速隔离故障，最大程度地减少设备损坏和系统扰动，提高电网暂态稳定性。

集成次同步谐振(SSR)保护:对于大型汽轮发电机，REG670可提供集成式SSR保护功能，这对于防止轴系扭振和潜在破坏至关重要。

高集成度与灵活性:可通过多达24个模拟量输入在一个IED中集成主保护和后备保护功能，甚至涵盖相关变压器保护，简化了系统架构，降低了安装和维护成本，同时提高了可用性。

高级通讯与数字化变电站:完全兼容IEC 61850标准，支持GOOSE消息、MMS等实时通讯机制，便于与SCADA/DCS系统、其他继电器和变电站自动化设备无缝集成，是数字化发电厂的核心。

精确测量与状态监测:提供高精度的电气量测量和发电机状态监测功能，如断路器磨损监测，帮助运行人员实时掌握设备健康状况，支持预防性维护。

易于配置与维护:采用ABB的PCM600软件进行配置和管理，提供直观的用户界面和强大的工程工具，简化了继电器的参数设置、逻辑编程、故障分析和固件升级。

用途与应用领域

ABB REG670保护和控制继电器是各类发电厂中发电机组保护的核心，广泛应用于：

大型水电站:保护水轮发电机组及其升压变压器，应对各种电气和机械故障。

火力发电厂(燃煤/燃气):保护蒸汽轮机发电机组和燃气轮机发电机组，包括联合循环电厂。

核电站:在要求极高可靠性和安全标准的核电站中，为发电机提供关键保护。

抽水蓄能电站:保护兼具发电机和电动机功能的可逆式机组。

分布式发电和热电联产(CHP)设施:为中小型发电机组提供全面的保护和控制。

风力发电和太阳能发电:在大型可再生能源发电场中，对并网的发电机组进行保护，并管理与电网的接口。

工业自备电厂:保护大型工业用户内部的发电机组。

电网稳定性和同步控制:在电网故障或扰动时，REG670的快速动作有助于维持系统稳定。

系列与相关产品

ABB REG670继电器是ABB Relion®670系列的一部分。Relion 670系列是ABB(现为Hitachi Energy)面向输电和特高压以及大型发电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REG670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。

RED670:输电线路差动保护继电器。

REL670:输电线路距离保护继电器。

RET670:变压器差动保护继电器。

REB670:母线差动保护继电器。

RES670:相量测量单元(PMU)。

ABB Relion 650系列:面向输配电应用的中端保护和控制继电器。

ABB REG630系列:面向中小型发电机保护的Relion家族继电器。

ABB RTU500系列:远程终端单元，用于数据采集和控制。

ABB MicroSCADA X/ABB Ability™System 800xA:SCADA/DCS系统，用于发电厂和变电站的集中监控和管理。

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。

发电机同步器和励磁系统:REG670通常与发电机同期装置、励磁系统和调速器协同工作。

电流互感器(CT)和电压互感器(VT):提供给继电器进行测量和保护的二次电流和电压信号。

安装与维护

安装步骤：

安全预备:在安装REG670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、散热和前面板操作。

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。对于发电机保护，差动回路、接地保护回路等接线极性、相序和变比的正确性至关重要。

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、状态信号）和数字量输出（如断路器跳闸/合闸线圈、信号灯、励磁系统控制信号）到继电器的I/O端子。

通讯线连接:连接以太网线（用于IEC 61850通讯）和/或串行通讯线。确保网络连接正确。

注入装置连接(如果使用100%接地保护):如果REG670配置了注入式100%定/转子接地保护功能，需要按照手册连接相应的注入装置。

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、同期测试、故障模拟测试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:根据发电厂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。这通常包括对差动、接地、失磁等关键保护功能的带电或停电测试。

固件与软件更新:定期检查Hitachi Energy/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，深入分析发电机故障原因、继电器动作情况，优化保护定值和运行策略。

通讯链路检查:确保所有通讯链路（尤其是IEC 61850 GOOSE）的健康性。

备件管理:对于发电机组这种核心资产，建议储备必要的备用REG670模块或关键部件，以应对可能的故障，最大限度减少停机时间。

专业维护:复杂的故障排除、固件升级或保护定值修改，建议由具备发电机保护和ABB Relion继电器专业知识的认证技术人员进行操作。

产品保障

我们对ABB(现由Hitachi Energy提供)REG670发电机保护和控制继电器提供全面的产品保障。