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ABB Relion® 615 系列 RED615 线路差动保护与控制装置
时间: 2025-09-20浏览次数：
ABB Relion® 615 系列 RED615 线路差动保护与控制装置
ABB Relion® 615 系列 RED615 线路差动保护与控制装置
产品基础定位与核心特性
RED615 是 ABB Relion® 615 系列旗下的线路差动保护与控制智能电子设备（IED），专为公共事业及工业电力系统设计，核心应用于架空线路与电缆馈线的保护与控制，适配含分布式发电或不含分布式发电的环形、网状配电网。其核心特性可概括为：
一体化保护功能：以 “线路差动保护” 为核心主保护，同时集成过流、接地故障、断路器失灵等后备保护，满足单元式保护需求；
标准化通信：深度符合 IEC 61850 标准，支持 GOOSE 报文（传输时延≤3ms）、IEC 60870-5-103、Modbus®、DNP3 等协议，适配变电站自动化系统互联；
灵活配置能力：提供 3 种标准配置方案，支持通过 PCM600 工具自定义信号逻辑，适配不同接地方式（孤立中性、电阻接地、补偿接地、直接接地）的电网；
全生命周期支持：配套完整的文档体系（工程、安装、调试、运维手册），支持本地（LHMI）与远程（WHMI）操作，简化工程与维护流程。
文档与符号规范
（一）文档体系与受众
文档定位：本文档为《应用手册》，聚焦功能应用场景与参数设置指南，需与其他手册配合使用（如《工程手册》指导工具操作、《安装手册》指导物理安装）；
目标受众：具备电力工程、通信协议知识的保护与控制工程师，负责设备规划、前期工程与现场调试；
版本历史：当前版本为 B 版（2009 年 7 月发布），对应产品版本 2.0，相比 A 版（2008 年 10 月）新增 DNP3 协议支持、标准配置 B/C 及 WHMI 扰动记录上传功能。
（二）安全与文档符号
符号类型 含义 应用场景
电气警告图标 存在触电风险 涉及电源接线、端子操作的章节
警告图标 可能导致人身伤害 设备故障引发的连锁风险（如保护失效导致的电网事故）
注意图标 可能导致设备损坏或软件异常 参数配置错误、接线不当等场景
信息图标 关键操作提示 功能启用条件、默认参数说明
提示图标 工程优化建议 如 CT 选型技巧、通信组网方案
（三）功能编码规范
功能标识采用 “IEC 61850 名称 + IEC 符号 + IEC-ANSI 编号” 组合，例如：
线路差动保护：LNPLDF1（IEC 61850）、3dI>L（IEC 符号）、87L（ANSI 编号）；
方向性接地故障保护：DEFLPDEF1（IEC 61850）、I₀>￫(1)（IEC 符号）、67N-1 (1)（ANSI 编号）。
产品硬件与操作界面
（一）硬件结构
RED615 硬件由 “插件单元 + 机壳” 组成，核心插件模块及功能如下：
插件模块 插槽 ID 核心功能 关键参数
辅助电源 / BO 模块 X100 提供辅助电源，输出跳闸 / 信号触点 电源输入：48-250V DC / 100-240V AC；含 2 组 PO 触点、1 组 SO 触点
二进制 I/O 模块 X110 二进制输入 / 输出 8 路 BI、4 路 SO 触点
模拟输入 / BI 模块 X120 采集电流 / 电压信号，扩展 BI 3 路相电流（1/5A）、1 路零序电流（1/5A 或 0.2/1A）、1 路零序电压（配置 B 专属）
可选 BIO 模块 X130 扩展 I/O 6 路 BI、3 路 SO 触点
通信模块 X000 协议通信 支持以太网（100BASE-TX）、RS-485、光纤（ST 接口）
（二）操作界面
本地 HMI（LHMI）
显示单元：LCD 支持两种字符尺寸（小字符：5 行 ×20 列；大字符：4 行 ×8 列），分 “标题、图标、内容、滚动条”4 个显示区域；
LED 指示灯：3 个固定保护灯（Ready/Start/Trip）+ 11 个可编程报警灯（如差动保护动作、CT 故障）；
按键功能：导航键（切换菜单）、控制键（断路器分合）、功能键（报警确认、复位、本地 / 远程切换）。
Web HMI（WHMI）
访问方式：通过 IE 7.0+ 浏览器访问，默认禁用，需手动启用；
核心功能：参数配置、实时测量值查看、扰动记录下载、相量图显示，菜单结构与 LHMI 一致；
访问范围：本地（通过前端 RJ-45 口连接笔记本）或远程（通过 LAN/WAN）。
（三）用户授权
预设 4 类用户权限，默认禁用授权（WHMI 强制启用），密码可由管理员修改：
用户名 权限范围 典型操作
VIEWER 只读 查看测量值、报警日志
OPERATOR 控制与状态切换 本地 / 远程模式切换、报警复位
ENGINEER 配置与测试 修改参数、清除扰动记录、进入测试模式
ADMINISTRATOR 全权限 修改密码、恢复出厂设置
核心功能与标准配置
（一）三大标准配置方案
RED615 提供 3 种预定义配置，覆盖不同接地故障保护需求，核心差异如下：
配置类型 核心保护功能 适用场景 关键模块
配置 A（线路差动保护） 线路差动保护（87L）、三相过流保护（50P/51P）、负序过流保护（46）、断路器失灵保护（51BF） 电缆馈线，无需接地故障保护的场景 无零序电压输入，依赖 CT 合成零序电流
配置 B（含方向性接地故障保护） 配置 A 所有功能 + 方向性接地故障保护（67N）、暂态 / 间歇性接地故障保护（67NIEF）、自动重合闸（79） 架空线路 / 电缆混合线路，需区分故障方向的电网（如多电源配电网） 含零序电压输入（U₀），适配补偿接地系统
配置 C（含非方向性接地故障保护） 配置 A 所有功能 + 非方向性接地故障保护（50N/51N）、自动重合闸（79） 辐射型配电网，无需区分故障方向的场景（如单电源馈线） 依赖 CT 合成零序电流，无零序电压输入
（二）关键保护功能详解
线路差动保护（LNPLDF1，87L）
核心作用：作为主保护，实现线路的单元式保护，快速切除内部故障；
特性：含稳定低阶（可被 CT 故障检测闭锁）和瞬时高阶（可通过远端断路器状态动态调整动作值）；
通信依赖：需与远端 IED 建立保护通信，通信故障时自动闭锁，避免误动。
接地故障保护
方向性（配置 B）：基于零序电流（I₀）与零序电压（U₀）相位判断故障方向，适用于多端电源电网，分低阶（灵敏段）、高阶（速动段）；
非方向性（配置 C）：仅基于零序电流幅值动作，适用于单端电源电网，分低阶、高阶、瞬时阶。
自动重合闸（DARREC1，79，配置 B/C 可选）
启动条件：由保护动作信号（如过流、接地故障）触发；
闭锁逻辑：断路器弹簧未储能、气体压力低、手动分闸时闭锁；
状态指示：重合闸过程中点亮 LED5，失败时触发告警。
断路器相关保护与监控
断路器失灵保护（CCBRBRF1，51BF/51NBF）：保护动作后断路器未分闸时，向 upstream 断路器发跳闸指令；
跳闸回路监视（TCSSCBR1/2，TCM）：监视 2 组跳闸线圈回路，断路器分闸时闭锁监视功能；
断路器状态监控（SSCBR1，CBCM）：基于电流、触点状态判断断路器机械特性，异常时触发告警。
通信与组网
（一）协议支持
协议类型 功能范围 物理接口
IEC 61850 监控、控制、参数配置、扰动记录上传（COMTRADE 格式）、GOOSE 报文（跳闸级时延≤3ms） 以太网（RJ-45，100BASE-TX）
IEC 60870-5-103 保护信号上传、遥测遥信 RS-485 或以太网
Modbus RTU/ASCII 第三方设备互联（如 PLC、SCADA） RS-485 或 RS-232
DNP3 遥测、遥信、遥控，支持 TCP/IP 或串行 以太网或 RS-485
（二）通信组网注意事项
GOOSE 应用：支持最高性能等级（传输时延≤3ms），满足配电变电站跳闸需求，可同时向 5 个客户端发送事件；
客户端限制：单台 IED 最多支持 5 个并发客户端，PCM600 占用 1 个后，剩余 4 个可分配给其他协议客户端；
时间同步：线路差动保护需远端站时间基准同步，推荐通过 IEC 61850 或 SNTP 实现。
