Basler BE1-11g 发电机综合保护装置
产品定位
BE1-11g 为一体化多功能发电机微机保护测控装置,单台集成全部发电机标准 ANSI 保护、同期控制、断路器管理、电能计量、故障录波、事件 SOE、可编程逻辑 BESTlogicPlus、多协议通信,替代多台独立电磁 / 数字继电器,支持单机、厂用、并网、离网、高阻接地发电机场景,可选自动同期、远程 RTD 测温、IEC61850 数字化站功能。
硬件与人机界面
1. 机箱型号区分(J/H/P 三种柜体)
J 型:12 个 LED 指示灯、10 路开入、最多 8 路开出,带专用虚拟开关操作按键;
H/P 型:简化 5 个状态 LED,4 路开入、5 路通用开出;
统一配置 128×64 背光 LCD、前置 USB 调试口、后置 RS485、可选以太网。
2. 面板操作功能
四向导航键 + Edit 编辑 + Reset 复位,分级密码权限(6 级权限:只读 / 控制 / 操作员 / 定值 / 设计 / 管理员);
LCD 自动优先展示告警、故障目标,支持屏幕休眠、语言切换(英 / 俄)、对比度调节;
故障 / 跳闸 LED 带记忆锁存,需手动复位;面板可直接查看实时量、定值、事件、开关状态。
3. 开关量 I/O 系统
输入回路
可跳线适配 24/48/125V 交直流控制电压;
每路输入防抖、识别时间独立可调,逻辑变量可自定义名称、分带电 / 失电两种状态标签;
可采集断路器位置、外部保护闭锁、定值切换、同期允许、远方控制信号。
输出继电器
通用输出均为跳闸等级触点,1 路专用故障安全型告警输出 OUTA;
每路输出支持保持定时器、强制置位 / 脉冲测试(调试专用);
装置自检严重故障时,所有输出强制闭锁,仅告警触点动作。
4. 采样输入硬件
CT:支持 1A/5A 二次,可选双组 CT(主变 + 发电机),低负载设计;
PT 支持三相三线、三相四线、单相、辅助 Vx 残压输入(3 次谐波接地检测);
可选外接 RTD 温度模块(最多 14 路绕组 / 轴承测温);
采样采用 DFT 离散傅里叶算法,过滤谐波,精准序分量计算(正序 V1、负序 V2、零序 3V0、I2 负序电流)。
5. 通信硬件三路独立隔离接口
前置 USB:本地 BESTCOMSPlus 调试,优先通道;
后置 RS485:Modbus RTU、DNP3;
可选以太网 RJ45:Modbus TCP、DNP3、IEC61850、NTP 网络对时;
时钟同步:支持 IRIG-B 硬对时、NTP 网络,后备电容维持 24 小时走时,锂电池长期备用。
全套 ANSI 标准发电机保护元件
手册对每一类保护提供:动作原理、判据公式、逻辑框图、设置界面、闭锁条件、跳闸 / 报警输出、曲线配置、试验方法。
1. 电压类保护(24/25/27P/27X/59P/59X/47/78V)
24 过激磁(V/Hz):防发电机 / 主变磁通饱和,支持反时限 + 两段定时限复合曲线,可单独报警、延时跳闸,PT 断线 60FL 可闭锁;
25 同期检:并网必备,同时校验压差、频差、相角差;区分有压 / 无压分闸逻辑,支持角度补偿适配 Δ/Y 变压器;可选 25A 自动同期插件,自动调节电压频率并网;
27P 相欠压 / 59P 相过压:5 组欠压、4 组过压,可配置 1/2/3 相动作,支持定时限 / 自定义反时限曲线,用于甩负荷、失电保护;
27X 辅助欠压 / 59X 辅助过压:监测 Vx 残压 3 次谐波(100% 定子接地 64G 核心元件)、正负序电压,实现发电机高阻接地故障保护;
47 负序电压:监测三相不平衡、非同期合闸;
78V 失步矢量跳跃:孤岛保护,电网丢失时检测电压相角突变,快速跳开并网开关,防止非同期重合。
2. 频率类保护(81 共 8 组元件)
支持过频、低频、df/dt 频率变化率(孤岛高频核心保护);可选择主 PT 或 Vx 残压作为采样源,配置低电压闭锁防 PT 断线误动;IEC61850 机型缩减为 4 低频 + 2 过频 + 2ROCK。
3. 电流保护(50 瞬时 / 51 反时限 / 46 负序 / 67 方向)
50 瞬时过流6 组:三相、接地、负序、不平衡多种模式,可带方向闭锁;
51 反时限过流7 组,内置 22 种国际标准曲线(IEEE/GE/ABB),支持用户自定义曲线、电压约束(发电机后备保护专用);46 负序电流集成在 51 元件内,匹配发电机 I²t 发热限值;
67 方向过流:正序、负序、零序多极化方式(电压 / 电流极化),区分正向 / 反向故障,用于并网线路相间接地故障选择性跳闸。
4. 差动主保护(87 相差动 / 87N 中性差动)
仅带差动硬件型号支持,发电机主保护:
87 相电流差动:双斜率百分比制动,2/5 次谐波涌流闭锁,瞬态 CT 饱和监视,分普通比例制动、磁通平衡两种 CT 接线模式;
87N 中性点差动:灵敏定子接地保护,监测中性点 3I0 与机端接地 CT 差值,适配 Y 型高阻接地机组。
5. 功率与失磁保护(32 功率 / 40Q 无功型 / 40Z 阻抗型)
32 正 / 反向功率2 组:防止发电机逆功率(汽轮机失汽倒拖电机)、并网反向送电;可分三相总功率或分相动作;
40Q 无功型失磁:监测发电机吸收大量反向无功,简易失磁保护;
40Z 阻抗圆失磁:双偏移姆霍圆,精准区分低载 / 满载失磁工况,大型发电机标准配置。
6. 距离后备 21、失步 78OOS、断路器失灵 50BF
21 距离保护两段姆霍阻抗特性,作为发电机升压变、出线远后备;支持 Δ/Y 变角度补偿;
78OOS 失步保护:监测阻抗变化速率,区分振荡与短路,防止机组失步损坏轴系;
50BF 断路器失灵:保护跳闸后故障电流持续,延时跳上游电源,双判据(电流存在 + 断路器位置)。
7. 温度保护 49RTD
外接 RTD 模块采集定子 / 轴承温度,多段定值报警、跳闸。
8. 定子接地 64G(27X+59X 组合)
利用机端 PT 三次谐波电压 + 中性点零序电压,覆盖 0~100% 整个定子绕组接地故障,高阻接地发电机必备。
9. PT 断线 60FL、跳闸回路监视 52TCM
60FL 检测 PT 熔丝熔断,自动闭锁所有电压依赖保护(24/25/27/59/21/40Z 等);
52TCM 持续监测跳闸线圈回路断线、失压,提前告警。

控制、逻辑与定值系统
43 虚拟控制开关5 组:本地面板 / 远方通信均可分合闸、投退保护、切换工况;支持脉冲 / 保持模式;
62 可编程逻辑定时器8 组,6 种时序模式,搭建复杂联锁;
86 闭锁元件:故障跳闸后手动复归总闭锁,防止多次故障冲击;
101 断路器虚拟控制:远方 / 本地分合闸,带防误逻辑;
4 组独立定值组:正常 / 冷负荷 / 紧急 / 特殊工况,可逻辑自动切换或外部接点切换,适配机组启停、并网、孤岛不同运行模式;
BESTlogicPlus 可视化可编程逻辑:拖拽式图形编程,所有保护输入输出、开入开出、定时器、虚拟开关自由互联,自定义联锁、告警、跳闸逻辑,支持离线仿真。
测量、录波、事件与运维数据
实时计量:三相电压 / 电流、序分量、有功 / 无功 / 功率因数、频率、RTD 温度;
电能统计正向 / 反向有功、无功小时电量;
需量统计1~60 分钟自定义窗口最大负荷;
负荷曲线长期连续负荷存储;
电能质量IEC 61000-4-30 B 级标准,监测电压暂降、骤升、不平衡;
SOE 事件顺序记录:半周波时标,记录全部开入、保护动作、告警、定值切换;
COMTRADE 标准故障录波:故障前后波形,配套免费 BESTdata 软件解析;
断路器寿命统计:操作次数、故障开断 I²t 累计,达到阈值告警。
BESTCOMSPlus 上位软件
Windows 平台,支持 Win7~Win11,需.NET 框架;
三种连接方式:前置 USB、后置 RS485、以太网;
核心功能:整机图形化定值配置、BESTlogic 逻辑绘图、参数上传下载、参数文件保存批量拷贝、录波导出、曲线绘制、保护单点仿真测试、批量打印定值;
配套 BESTdata 免费工具读取 COMTRADE 故障波形。
通信、安全、时钟
三通道独立通信互不干扰,支持多主站同时访问;
权限分级密码,可限制各通信口读写权限(如以太网仅允许读取、禁止遥控);
时钟源优先级:IRIG-B > NTP > 本机 RTC,支持夏令时自动修正;
可选 IEC61850 GOOSE 快速跳闸、MMS 数据上送,满足数字化变电站。
安装、接线、端子
面板嵌入式安装,提供 J/H/P 型开孔尺寸;
强弱电端子分区,CT/PT 二次严格接地规范;
提供三相三线、四线、残压 Vx、双 CT、RTD 模块全套标准接线图;
全套试验流程
手册提供标准化试验规范,分为三类:
出厂验收试验:整机上电、显示、通信、I/O、时钟全检;
现场投运试验:每一类保护元件单独加量校验动作值、时限、闭锁逻辑;
定期预防性试验:年度校验项目清单;
配套 FAQ 故障排查章节,覆盖通讯失败、保护误动、录波异常、面板无显示等常见问题。
维护、备件与硬件规格
日常仅紧固端子、定期备份定值;
唯一可更换备件:时钟锂电池(5 年更换周期);
闲置设备每年通电 30 分钟延长电容寿命;
完整硬件参数:交直流工作电源、触点容量、温湿度、抗振动冲击、各保护整定范围、全套动作时间曲线图表;
RTD 远程测温模块独立章节,包含接线、参数配置、测温保护设置。
