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EATON Cutler-Hammer FP-4000中压馈线保护继电器
时间: 2026-03-12浏览次数:
EATON Cutler-Hammer FP-4000中压馈线保护继电器

EATON Cutler-Hammer FP-4000中压馈线保护继电器

伊顿Cutler-Hammer FP-4000是一款基于微处理器的中压馈线保护继电器,集成保护、监测、控制、计量与多通道数据记录功能,覆盖三相 / 接地过流、欠 / 过压、不平衡等全维度保护,支持INCOM/Modbus RTU双通信协议,具备48-240Vac/dc宽电压适配、±0.5%高计量精度、16 条故障日志 + 256 周期波形存储能力,通过UL、ANSI等多重认证,完美适配中压馈线、变压器等场景的主 / 后备保护,是简化工业配电系统、提升运维效率的核心设备。

产品基础定位与核心应用
产品属性:FP-4000 是伊顿 Cutler-Hammer 推出的中压工业级微处理器保护继电器,采用固定外壳一体化设计,无需额外搭配分立继电器 / 仪表,即可实现保护、监测、控制、计量、数据记录全功能覆盖,核心价值在于简化工业配电系统设计、节省面板空间与布线成本。
核心应用场景
主保护:中压馈线、主电路、联络断路器的核心保护设备;
后备保护:变压器、高压线路、差动保护系统的后备防护单元;
适配架构:可与 Cutler-Hammer Digitrip 3000/MV 继电器系统协同,适配中压开关设备、主 - 联络 - 主配电架构。

核心保护功能详解
FP-4000 覆盖工业中压场景全维度保护需求,关键参数如下表所示:
保护类型 具体功能 核心参数与特性
三相过流保护 两段瞬时过流(50P-1/2)+ 反时限过流(51P-1) 瞬时整定范围:0.1-20.0 倍额定电流;
反时限支持10 种标准曲线(Mod/Very/Extremely 等),整定范围0.1-4.0 倍额定电流
接地过流保护 两段瞬时(50X/50R-1/2)+ 反时限(51X/51R) 支持实测(Ix)和计算(IR)两种接地电流监测;
整定范围与三相过流一致,精准适配接地故障防护
电压保护 主回路欠 / 过压(27M-1/2、59M-1/2);辅助回路欠 / 过压(27A-1/2、59A-1/2) 整定范围:10-150Vac,延时支持0-9999 周期,覆盖主 / 辅助回路电压异常防护
频率保护 欠频(81U-1/2)、过频(81O-1/2) 整定范围:45-65Hz,0.01Hz精细步进,延时0-9999 周期,适配电网频率波动防护
不平衡保护 电流不平衡(46-1/2)、电压不平衡(47-1/2) 电流不平衡阈值:4-40%I₂/I₁;电压不平衡阈值:4-40%V₂/V₁,精准识别三相不平衡故障
特色保护 断路器故障(50BF)、区域联锁(87B) 断路器故障整定:0.1-5.0 倍额定电流;
区域联锁(87B)可替代昂贵母线差动保护,降低部署成本

监测与计量功能
全维度计量能力
基础电气参数:精准测量电压(rms / 相量 / 序分量)、电流(rms / 相量 / 序分量)、频率(±0.02Hz精度)、功率因数(滞后 / 超前 / 净);
功率与能耗:统计有功 / 无功 / 视在功率(W/VAR/VA)、需量 / 峰值需量、kWh/kVARh能耗数据;
电能质量参数:测量总谐波畸变率(% THD)、相角(**±1°** 精度),支撑电能质量分析。
实时状态监测
回路状态:监测跳闸回路连续性、合闸回路就绪状态、断路器分闸时的真空损失;
异常监测:检测剩余电流超限、断路器累计开断电流(评估磨损状态);
自诊断:硬件 / 固件自动自检,故障时触发继电器健康报警,提前规避设备故障。
数据记录与故障分析
故障日志:存储16 条故障事件,包含故障时电压 / 电流采样数据、保护功能触发状态;
事件序列:记录100 条带精准时间戳的设备运行事件,还原故障前后时序;
波形捕获:支持256 周期波形数据存储,可关联16 个关键事件,完整还原故障电气特征;
存储特性:所有数据存储于非易失性内存,断电不丢失,便于故障后追溯分析。
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控制与编程功能
基础控制能力
操作方式:支持正面面板分合闸按钮(本地操作)、通信接口远程控制(远程操作);
核心逻辑:内置主 - 联络 - 主切换方案、母线转移逻辑,适配双电源 / 多电源配电场景。
灵活编程配置
设定组:支持4 组独立保护 / 计量设定,可根据场景快速切换;
逻辑编辑:6 个可编程逻辑门(AND/OR/NAND/NAND)、2 个锁存门、6 个定时器,实现自定义控制逻辑;
输入输出接口:8 路48Vdc 湿接点离散输入、5 组A 型输出触点、2 组C 型输出触点,适配各类工业信号接入 / 控制需求。

通信与软件支持
通信接口与协议
接口位置 接口类型 通信协议 核心参数
正面面板 RS-232 INCOM(默认) 波特率:38.4k/19.2k/9.6k,9 针迷你接口,短距离本地配置
设备背面 RS-485 Modbus RTU 波特率:19.2k/9.6k,支持千米级长距离传输,适配工业总线组网
设备背面 FSK - 预留接口,支持辅助通信扩展,适配复杂组网场景
配套软件体系
PowerPort:免费Windows 端软件,支持 PC 通过 RS-232 连接设备,实现参数配置、数据检索、波形查看;
PowerNet:专业电力管理软件,支持多台 FP-4000 设备远程集群监控、趋势分析、计费统计,需联系伊顿代表获取。

关键电气与物理规格

核心电气规格
控制电压:双范围可选 ——48-125Vac/dc、100-240Vac/dc,适配不同工业现场供电环境;
电流输入:标称1A/5A(适配 CT 额定值),支持2×In连续过载、1 秒 50×In瞬时过载,耐受强故障电流冲击;
电压输入:标称120Vac,工作范围69-150Vac,CT 负担 **<0.015VA**,低功耗适配各类电压互感器;
输出触点:瞬时30A ac/dc(0.25 秒),连续5A 120/240Vac或30Vdc,满足工业控制触点负载要求。
精度与环境规格
计量精度:电流 / 电压 **±0.5%、功率±1.5%、频率±0.02Hz**,满足工业级计量要求;
环境适应性:工作温度 **-40℃~+60℃(测试耐受+85℃),存储温度-40℃~+85℃,湿度5%-95%无凝露,海拔0-2500m**,适配恶劣工业户外 / 室内环境;
时钟精度:自由运行 **±1 分钟 / 月 **(25℃),可通过 PowerNet 主机自动校准,保障事件时间戳精准性。
物理规格
尺寸:高10.15 英寸(257.9mm)、宽7.62 英寸(193.5mm)、面板前深0.62 英寸(15.7mm)、面板后深7.48 英寸(190.0mm);
重量:9 lbs(约 4.08kg),适配标准中压开关柜安装。


合规认证与选型信息

核心合规认证:通过UL 1053(接地故障保护标准)、ANSI C37.90(电力系统保护设备标准)、EN 55011(电磁兼容标准)、FCC 47 CFR Part 15 Class A等国际认证,适配全球工业配电场景。
选型指南
选型核心依据:根据现场CT 额定值选择 1A/5A 型号、根据控制电源选择对应电压范围、根据通信系统需求选择 INCOM/Modbus RTU 协议;
catalog 编号对应规则:按 “电流范围 - 通信协议 - 控制电压” 组合生成,例如:5A+Modbus RTU+100-240Vac/dc 对应FP4201-11(catalog 编号:66D2120G46),具体对应关系如下表:
电流范围 通信协议 控制电压 型号编号 catalog 编号
5A INCOM 48-125Vac/dc FP4201-00 66D2120G41
1A INCOM 48-125Vac/dc FP4301-00 66D2120G42
5A INCOM 100-240Vac/dc FP4201-10 66D2120G44
1A INCOM 100-240Vac/dc FP4301-10 66D2120G45
5A Modbus RTU 100-240Vac/dc FP4201-11 66D2120G46
1A Modbus RTU 100-240Vac/dc FP4301-11 66D2120G47
5A Modbus RTU 48-125Vac/dc FP4201-01 66D2120G48
1A Modbus RTU 48-125Vac/dc FP4301-01 66D2120G49



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