REF615用户指南(2.0中文版).pdf
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1、电力产品 馈线保护测控装置REF615 产品指南 目 录 1概述 .1 2标准配置.1 3保护功能.3 4应用 .7 5控制功能.10 6测量 .10 7故障录波.10 8事件记录.10 9故障数据记录.10 10断路器监视 .10 11跳闸回路监视.11 12自检功能.11 13VT熔丝断线监视 .11 14电流回路监视.11 15访问控制.11 16输入和输出装置 .12 17通信 .13 18技术数据.14 19显示选项.36 20安装方法.37 21外壳和插件单元 .37 22选机及订货号.38 23配件及其订货号 .42 24工具 .42 25ABB采用的解决方案.44 26接线图.
2、45 27认证 .48 28参考资料.48 29功能、代码和符号.49 免责声明 本文信息可能会更改,恕不另行通知。同时,本文的信息不应被视为厦门 ABB 输配电自动化设备有限公司的承诺。厦门 ABB 输配电 自动化设备有限公司对此文件中可能会出现的错误不承担任何责任。 Copyright 2008 厦门 ABB 输配电自动化设备有限公司 版权所有。 商标 ABB 是 ABB 集团的注册商标。本文件中提及的所有其他品牌或产品名称可能是其持有者的商标或注册商标。 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 产品版本:D/2009.4.30 ABB1 馈线保护测控装置
3、REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 1. 概述 馈线保护测控装置 REF615 可为电力系统和 工业配电网提供保护、控制、测量和监视功 能。该继电器是根据 IEC 61850 规约在全新 平台上研发和设计的。这使产品从根本上支 持站内设备互操作与水平通信等特性,而不 必通过附加的通信模块。 该装置可作为配网架空线和馈线的主保护, 也可在要求保护与控制功能分开或者要求冗 余保护的系统中作为后备保护。 根据预先的配置,该装置可用于中性点不接 地、电阻性接地、补偿性接地和直接接地的 网络,以及架空线和电缆馈线。用户在配置 完成后即可直接投入使用。 该装置支持多种通信规约,含GOOS
4、E信息的 IEC 61850、IEC 60870-5-103/Modbus。 2.标准配置 馈线保护测控装置REF615有七种可选的标准 配置,下表列出了不同配置所支持的功能。 表1 标准配置 说明标准配置 无方向过流保护及方向接地保护A、B 无方向过流和无方向接地保护C、D 带相电压测量功能的无方向过流及方向接地保护E 带相电压测量功能的无方向过流及方向接地保护,低电压保护,过压保护F 带相电压测量功能的无方向过流及方向接地保护,低电压保护,过压保护(中国市场定制)J 功能ABCDEFJ 保护 三相过流保护,低定值段- 三相过流保护,高定值段,第1段- 三相过流保护,高定值段,第2段- 三相
5、过流保护,瞬时段 方向过流保护,低定值段,第1段- 方向过流保护,低定值段,第2段- 方向过流保护,瞬时段- 方向接地保护,低定值段,第1段- 方向接地保护,低定值段,第2段- 方向接地保护,高定值段- 接地保护,高定值段(越野式双相同时接地故障)- 间歇性接地保护- 接地保护,低定值段- 表2 所支持的功能 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 功能ABCDEFJ 保护 接地保护,高定值段- 灵敏接地保护- 负序电流保护,第1段- 负序电流保护,第2段- 断相保护- 热过负荷保护- 断路器失灵保护 三相过压保护,第1段- 三相过压保护,第2段- 三相过压保护
6、,第3段- 正序低电压保护- 负序过压保护- 零序电压保护,第1段- 零序电压保护,第2段- 零序电压保护,第3段- 三相低电压保护,第1段- 三相低电压保护,第2段- 三相低电压保护,第3段- 涌流检测 手合加速- 带3个探头传感器的弧光保护 控制 带有基本联锁功能的断路器控制 1) 带有扩展联锁功能的断路器控制 2)- 自动重合闸 状态监视 VT熔丝断线监测- 电流回路监测- 断路器状态监测- 跳闸回路监测,可监视2个跳闸线圈 断路器位置指示- 接地开关位置监测- 测量功能 故障录波 三相电流测量 电流序分量 ABB2 ABB3 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA0
7、00042 1) 基本联锁功能:断路器合闸通过开关量输 入信号实现。实际的联锁方案在继电器外 部执行。作为“主联锁输入量”的开关量 被置1后可直接释放断路器闭锁,从而使 之合闸。 2) 扩展联锁功能:断路器联锁方案在继电器 内部执行,基于主设备位置信息(通过开 关量输入信号)和可用的逻辑功能。 PCM600 的信号矩阵工具(SMT)可用于 修改联锁方案以适合用户需求。 = 已包括, = 订购时可选 3. 保护功能 REF615馈线保护测控装置可提供过流保护、带 时限的过流保护和热过负荷保护,亦可为馈线 电缆提供带方向和无方向的接地保护、灵敏接 地保护(SEF)、断相保护、瞬时接地保护、 过电压
8、和低电压保护、零序过压保护、正序低 电压和负序过压保护。除此之外,该装置还提 供可灵活配置的多轮次重合闸功能,以用于保 护架空线路。REF615可通过可选配件配置三个 弧光检测通道,可实现对金属铠装开关柜的电 缆隔室、母线和断路器的弧光保护。 可选通信模块上配置了弧光保护传感器。一旦 监测对象产生电弧光故障,弧光保护即可快速 动作从而为人身安全提供了保障,并将电弧故 障对开关设备的损坏降到最小程度。 功能ABCDEFJ 测量功能 三相电压测量- 电压序分量- 零序电流测量 零序电压测量- 频率测量- 功率,含功率因素- 能量- ABB4 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZ
9、A000042 图1:标准配置 A和 B的保护功能总览 1) 可选 图2:标准配置 C和 D 的保护功能总览 REF615 (标准配置 C/D) 1) 可选 REF615 (标准配置A/B) ABB5 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 图4:标准配置F的保护功能总览 1) 可选 REF615 (标准配置F) 图3:标准配置E的保护功能总览 REF615 (标准配置E) 1) 可选 ABB6 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 图5:标准配置J的保护功能总览 1) 可选 REF615 (标准配置J) ABB7 馈线保护测控
10、装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 4. 应用 REF615馈线保护测控装置具有方向或无方向接 地保护功能。方向接地保护主要用于不接地或 补偿网络中;无方向接地保护则用于接地或低 阻抗网络中。在输出馈线有相电流互感器、磁 平衡电流互感器和零序电压测量装置的条件 下,标准配置A和B可提供方向接地保护功能。 REF615可通过三相电流计算出零序电流从而支 持(越野式)双相同时接地保护。该继电器还 具有间歇性接地保护功能。标准配置C和D为馈 线(包含相电流互感器)提供无方向接地保 护。接地保护的零序电流量由相电流得出。在 具体应用过程中尤其是需要灵敏接地保护时, 磁平衡电流互
11、感器可用于测量零序电流。标准 配置E和F提供了带相电压测量功能的无方向过 流及方向接地保护。此外,标准配置E和F还包 括电流回路监视和带母线电压测量的进线VT熔 丝断线监视功能。标准配置F相比E还额外提供 方向过流保护,过压和低电压保护,正序低电 压和负序过压保护,以及零序电压保护。 (标准配置 A/B) 图6:应用标准配置A或B的变电站过流和接地保护。在进线间隔中,未使用的保护功能 没有颜色并有虚线轮廓标记。装置配备的弧光保护功能可实现对整个开关柜设备 的快速且有选择性保护。 跳闸信号至馈线 母线上的弧光探测 (标准配置 A/B)(标准配置 A/B) 1) 可选 1) 可选1) 可选 架空线
12、 ABB8 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 图7:应用标准配置C或D的变电站过流和接地保护。在进线间隔中,未使用的保护功能 没有颜色并有虚线轮廓标记。母线保护是根据联闭锁原理:当馈线的过流保护启 动时即闭锁进线的瞬时速断保护。在没有闭锁信号的情况下,进线过流保护将清 除开关柜/母线故障。 (标准配置 C/D) 1) 可选 (标准配置 C/D) 1) 可选 架空线 CABLE (标准配置 C/D) 1) 可选 过流保护 ABB9 馈线保护测控装置 REF 615 产品版本:2.0 1YZA000042 图 8:两条进线的保护与控制功能由继电器标准配置F实现
13、。合上母线刀闸即可使两条进线并联。 方向过流保护的分段可实现选择性过流保护。馈线主备保护通过零序过压保护分段实现。相 低电压保护和过压保护可用于跳闸或告警。 REF615 (标准配置F) 1) 可选 REF615 (标准配置F) 1) 可选 ABB10 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 5.控制功能 装置面板上的分闸和合闸按钮可实现对断路器 的控制。应用所需的联锁方案通过 PCM600中 的信号矩阵工具(SMT)配置。 6.测量 装置持续测量相电流、电流的对称分量以及零 序电流。如带有电压测量功能,该装置还可测 量零序电压,相电压和电压序分量。此外,装 置
14、还可计算用户可选预设时限内的最大需求 值、保护对象的热过负荷,以及基于负序和正 序电流之间的比率计算相不平衡值。 测量值可通过继电器前面板上的用户接口就地 访问或通过继电器的通信接口远程访问,还可 以基于网页浏览器实现远程或者就地访问。 7.故障录波 装置具有故障录波功能:可记录 12 个模拟信号 通道和 64 个开关量信号通道;可设置模拟量通 道来记录测量电流和电压的波形或趋势;此外 可以设置模拟量通道在测量值低于或超过设定 值时触发记录功能。开关量信号通道可在开关 量信号的上升沿或下降沿或既在上升沿也在下 降沿时开始记录。 根据缺省设置,开关量通道的设置用于记录装 置外部或内部信号,例如起
15、动或跳闸信号,或 外部闭锁或控制信号。 装置开关量诸如保护起动或跳闸信号,通过开 关量输入的外部控制信号可以触发录波功能。 以此记录的信息存储在非易失内存中并可上传 作后续故障分析。 8.事件记录 为了搜集事件顺序(SoE)信息,装置内置一 非易失内存可存储50条带时标的事件代码。非 易失内存可在装置临时掉电时仍能保存事件记 录。事件记录为馈线故障和干扰的故障预防和 事后提供详细数据支持。 事件顺序信息可通过继电器前面板上的用户接 口进行就地访问,或通过装置的通信接口远程 访问,还可以基于网页浏览器实现远程或就地 访问。 9.故障数据记录 装置可存储四个故障事件记录。用户可以根据 这些记录来分
16、析最近的四次故障情况。每个记 录都包含了电流和电压值、保护的起动时间及 时间标记等。故障录波启动可通过保护模块的 起动或跳闸信号来触发。可用的测量模式包含 了DFT、RMS和峰峰值。另外,带时间标记的 最大需量电流分开记录。 10.断路器监视 装置的状态监测持续监视断路器的性能和状 态。状态监视包括了弹簧储能时间、SF6气体压 力、断路器的行程时间以及静止时间。 监测功能提供操作断路器的历史数据,可用于 制定预防性断路器维护计划。 ABB11 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 11.跳闸回路监视 跳闸回路监视持续监视跳闸回路的可用性和可 操作性。它提供了断
17、路器在合闸或跳闸位置时 的回路监视。此外,它还检测断路器的控制电 压损失。 12.自检功能 装置的内置自检系统持续监控继电器硬件的状 态和继电器软件的操作。一旦故障或者异常被 检测到,装置便通过告警通知操作人员。如果 发生永久性故障,装置将闭锁保护功能从而防 止由此引起的错误的保护动作。 13.VT熔丝断线监视 根据标准配置的选择,装置可实现VT熔丝断线 监视功能。VT熔丝断线监视电压测量回路与继 电器间可能存在的故障。监测原理基于负序算 法或基于变化电压和变化电流的算法。当故障 发生时,监视功能可启动告警并闭锁与电压量 有关的保护功能,从而防止意外动作。 14.电流回路监视 根据标准配置的选
18、择,该装置可实现电流回路 监视功能。电流回路监视用于监视变压器二次 线圈和导线的故障。如果电流检测回路出现故 障,监测功能会发出警告或闭锁某些保护功能 以避免保护误动。电流回路监视功能计算相电 流和,并将该总和与磁平衡电流互感器测得的 电流和进行比较,或与其他相电流互感器的电 流和进行比较。 15.访问控制 为了防止未授权用户误操作并保证用户按照对 应权限操作,该装置定义了4个级别的操作权 限:浏览者、操作员、工程师和管理员。每个 级别用户使用不同的账号和密码登陆。这些权 限设置适用于各个访问方式,包括前面板操 作,电脑 Web 访问和使用PCM600配置工具。 ABB12 馈线保护测控装置
19、REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 16.输入与输出 按照标准配置,三个相电流输入和一个零序电 流输入可实现无方向接地保护;三个相电流输 入和一个零序电压输入可实现方向接地保护; 三个相电流输入,一个零序电流输入,三个相 电压输入,一个零序电压输入可实现方向接地 保护和方向过流保护。 相电流输入额定值为 1/5 A。零序电流输入可用 两个可选值,1/5 A 或 0.2/1 A。0.2/1A通常用 于灵敏接地故障和平衡电流互感器中。三个相 电压输入和零序电压的额定值一般为100、 110、115和120V。线电压和相电压都可以接 驳。 输入值通常用于需要灵敏接地故障保护和磁势
20、平衡电流互感器的应用。零序电压输入值包括 额定电压 100、110、115 和 120 V。所有开入 开出都可通过信号工具PCM600来修改。 通过装置调试软件(PCM600 或 WebHMI)修 改相关参数可选择相电流输入值 1A 或 5A,零 序电流输入值 1A 或 5A,或 0.2A 或 1A,以及 零序电压输入值。另外,开关量输入门槛值范 围为 18.176V DC,可修改开关量输入参数在 设定范围内进行选择。 PCM600 的信号矩阵工具(SMT)可以用于自 由配置所有开关量输入和输出接点。 如果想获得更详细的关于输入和输出装置的信 息,可参考输入/输出总览表。 标准配置模拟量输入开
21、关量输入/输出 CTVTBIBO A4136 B4111(17) 1)10(13) , 1) C4-46 D4-12(18) 1)10(13) 1) E45 2)1610 F45 2)1610 J75 2)1210 表3 输入/输出总览 1) 增加可选板卡可扩充开入开出接点数量 2) 5个通道中有1个需预留为将来使用 ABB13 馈线保护测控装置 REF615 产品版本:2.0 1YZA000042 17.通信 该装置支持了多种通信协议,包括IEC 61850、 IEC 60870-5-103,Modbus。这些协议均支 持装置信息传递和控制。然而,装置之间的水 平通信只能通过IEC 6185
22、0通信协议实现。 IEC 61850规约支持所有的监视和控制功能。 IEC 61850通信规约支持所有监视与控制功能。 此外,整定与故障录波可通过IEC 61850-8-1 协议支持。录波文件以标准的COMTRADE格式 存储并在以太网上传递。REF615馈线保护测控 装置可通过IEC 61850-8-1的GOOSE报文与其 他IED互相发送和接收信号(即水平通信)。该 装置严格按照IEC 61850规约规范设计,支持总 传输时间为3ms的最高性能等级,并可在通信 总线上实现同时向5个不同客户端通信。 除了装置前面板的通信接口,所有的通信接口 均集成在通信板卡上(继电器后面板)。以太 网通信支
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