1、馈线保护继电器 REF615用户指南目 录1 概述 . 42 标准配置 . 43 保护功能 . 54 应用 . 75 控制功能 . 96 测量功能 . 97 故障录波 . 98 事件记录 . 99 故障数据记录. 910 断路器监视 . 911 跳闸回路监视 1012 自检功能 1013 访问控制 1014 输入和输出 1015 通信 1116 技术数据 1217 显示选项 2818 安装方法 2919 继电器外壳和继电器插件单元 2920 整机订货号 3021 配件订货号 3322 工具 3323 端子图 3524 认证 3725 参考资料 3726 功能、代码和符号 38免责声明本文件中的
2、信息可能会更改，恕不另行通知。不应将本文件中的信息视为厦门 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。ABB 3馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA000042产品版本： C/2008.07.10馈线保护继电器 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
3、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。该继电器可作为配电网中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。根据预先配置，该继电器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。这几种应用在继电器中均为标准配置。用户在设置后即可直接投运。615 系列继电器支持多种通信协议： Modbus 和含 GOOSE 信息的 IEC 61850。1. 概述馈线保护继电器 REF615 有四种可选的标准配置。下表给出了不同配置支持的功能。2. 标准配置ABB4馈线保护继
4、电器REF615产品版本： 1.11YZA000042ABCD标准配置功能过电流、方向接地保护标准配置 标准配置 标准配置 标准配置过电流、无方向接地保护保护功能三相过电流保护，低定值段三相过电流保护，高定值段，实例 1三相过电流保护，高定值段，实例 2三相过电流保护，瞬时段方向接地保护，低定值段，实例 1方向接地保护，低定值段，实例 2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，低定值段接地保护，高定值段接地保护，瞬时段灵敏接地保护负序电流保护，实例 1负序电流保护，实例 2-ABB 5馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA0000
5、423. 保护功能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，从而使之能合闸。2)扩展的联锁功能：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。断相保护热过负荷保护断路器失灵保护涌流检测弧光保护自动重合闸控制功能带基本联锁功能的断路器控制1)带扩展联锁功能的断路器控制2)状态监视断路器状态监视跳闸回路监视，可监视 2 个跳闸线圈测量功能故障录波三相电流测量电流序分量零序电流测量
6、零序电压测量保护功能（续）-= 已包括，O = 订购时可选REF615 馈线保护继电器可提供过流保护，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）和瞬时接地保护（包括间歇性接地保护）。除此之外，该产品还集成了灵活配置的多轮次重合闸功能，可实现重合闸前、后加速功能。REF615可通过可选配件配备三个弧光检测通道，支持金属铠装开关柜的电缆隔室、母线和断路器的电弧光故障保护。可选的通信模块上有弧光故障保护传感器接口。快速跳闸提高了人身安全，限制了电弧故障时对开关设备材质的损坏。-ABB6馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA0000
7、42(标准配置 A/B)(标准配置 C/D)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1) 可选4. 应用ABB 7馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA000042馈线保护继电器 REF615 具有方向或无方向接地故障保护功能。方向接地故障保护主要用于不接地或补偿网络中，而无方向接地故障保护则用于直接或低阻抗接地网络中。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可提供方向性接地故障保护。 由相电流计算出的零序电流可用于(越野式)双相同时接地故障保护。该继电器还具有间歇性接地保护功能
8、。(标准配置 A/B)图 3：使用带有相关选项的标准配置 A 或 B 的变电站过电流和接地故障保护。在输入馈线间隔中，未使用的保护功能没有颜色并有虚线轮廓标记。继电器配备的可选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。跳闸信号至输出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ABB8馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA000042标准配置 C 和 D 为输出馈线（包括相电流互感器）提供无方向接地故障保护。接地故障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故障保护时，磁平衡电流互感器可用于
9、测量零序电流。图 4：变电站过电流和接地故障保护使用带有相关选项的标准配置 C 或 D 。在输入馈线间隔中，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：当馈线的过电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) 可选过电流保护ABB 9馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA0000425. 控制功能继电器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（ SM
10、T）配置。6. 测量功能继电器持续测量相电流、电流的对称分量以及零序电流。如果继电器具备方向接地故障保护功能，它还可以测量零序电压。此外，继电器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来就地访问或通过继电器的通信接口来远程访问，还可以使用基于用户接口的网络浏览器就地或远程访问这些值。7. 故障录波继电器具有故障录波功能：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
11、信号通道可在开关量信号的上升沿或下降沿时开始记录。根据缺省设置，开关量通道的设置用于记录继电器外部或内部信号，例如跳闸信号，或外部闭锁或控制信号。保护起动或跳闸信号，或开关量输入的外部继电控制信号等开关量信号可以设置用来触发记录。8. 事件记录为了收集事件顺序 ( SoE) 信息，继电器集成可存储 50 个带时标的事件代码的存储器。非易失性芯片可在继电器临时掉电时仍能保存事件记录。事件记录有助于详细的馈线故障和干扰的故障前后分析。事件顺序信息可通过继电器前面板上的用户接口来进行就地访问，或通过继电器的通信接口来远程访问，还可以使用基于用户接口的网络浏览器就地或远程访问这些信息。9. 故障数据记
12、录继电器可以存储四个故障事件的数据记录。用户可以根据这些记录来分析最近的四次故障情况。各个记录都包含电流和电压值、保护块的起动时间以及时标等。可以通过保护块的起动信号和/或跳闸信号来触发故障记录。可用的测量模式包括 DFT、 RMS 和峰峰值。此外，带时标的最大需量电流分开记录。10. 断路器监视继电器的状态监视功能持续监视断路器的性能和状态。状态监视包括弹簧储能时间、 SF6 气压、断路器的行程时间和静止时间。监视功能提供操作断路器的历史数据，可以用于制定预防性断路器维护计划。ABB10馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA000042跳闸回路监视持续监控跳闸回路的可用性和可操
13、作性。它提供断路器在合闸位置和分闸位置时的回路监视。此外还检测断路器的控制电压损失。12. 自检功能继电器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。任何检测到的异常或故障都可被用于向操作人员发出警报。永久性继电器故障将锁定继电器的保护功能，从而阻止错误的继电器运行。13. 访问控制为防止未经授权访问继电器，并保护信息的完整性，继电器带有四个级别、基于角色的验证系统，管理员可以为浏览员、操作员、工程师和管理员四个级别分别编写单独的密码。访问控制适用于前面板用户接口、基于网络浏览器的用户接口以及 PCM600 工具。14. 输入装置和输出装置根据选定的标准配置，继电器装配三个相电流
14、输入和一个零序电流输入，用于接地保护，或三个相电流输入，一个零序电流输入以及一个零序电压输入，用于方向接地保护。相电流输入值为额定 1/5 A。零序电流输入值可用两个可选值，即 1/5 A 或 0.2/1 A。 0.2/1 A输入值通常用于需要灵敏接地故障保护和磁势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。通过继电器调试软件（ 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
15、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。继电器模拟输入和开关量输入/输出概述：四个电流输入一个可选电压输入（用于方向接地保护应用）带 U0测量时，三个开关量输入和不带 U0测量时的四个开关量输入两个常开接点的大容量输出接点两个常开/常闭信号输出接点两个带跳闸回路监视的双极功率输出接点一个专用的 IRF 输出接点I/O 扩展模块：七个开关量输入三个信号输出接点可选的 I/O 扩展模块：六个开关量输入三个信号输出接点11. 跳闸回路监视ABB 11馈线保护继电器REF 615产品版本： 1.11YZA000042继电器支持两
16、种不同的通信协议： IEC 61850 和Modbus 。两种协议均支持装置信息传递和控制。但是，继电器之间的水平通讯等通信功能只能由 IEC 61850 通信协议启用。IEC 61850 规约支持所有监视和控制功能。此外， IEC 61850-8-1 协议可支持参数设置和故障录波文件记录。通过使用 IEC 61850-8-1GOOSE 参数文件，继电器还可以发送和接收来自其它继电器（即水平通讯）的开入/开出信号，其中支持总传输时间为 3 ms 的最高性能等级。继电器可以同时向 5 个不同的继电器 IEC61850-8-1 客户端进行报告。除前面板端口连接器之外，所有通信接口都位于集成的机箱内
17、可选通信模块板中。继电器可以通过 RJ-45 接口（ 100BASE-TX）或光纤 LC 接口（ 100BASE-FX）连接到基于以太网的通信系统。如果需要连接到 RS-485 网络，则可以使用 10 针的螺钉终端连接器。Modbus 通信协议支持 RTU、 ASCII 和 TCP 模式。除标准 Modbus 功能之外，继电器支持带时标的事件召回，上传故障录波文件并存储最新的故障记录。如果使用 Modbus TCP 连接，则可以将五个客户端同时连接到继电器。当继电器使用 RS-485 总线进行 ModbusRTU/ASCII 通信时，则同时支持两线和四线连接。可以使用通信模块板上的跳线来配置终
18、端电阻和上拉/下拉电阻，因此不需要外部电阻。继电器支持时标分辨率为 1 ms 的下列时间同步方法：基于以太网：SNTP特别的时间同步配线：IRIG-B15. 通信IEC 61850-8-1MODBUS RTU/ASCIIMODBUS TCP-100BASE-TX RJ45 100BASE-FX LC RS-485+IRIG-B= 支持RABB12馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA00004216. 技术数据宽度高度深度重量机架 177 mm箱体 164 mm机架 177 (4U)箱体 160 mm箱体 155 mm继电器 3.5 kg插件 1.8 kg尺寸电源类型 类型 1
19、类型 2100, 110, 120, 220, 240 V AC, 50 和 60 Hz48, 60, 110, 125, 220, 250 V DC38.110% Un (38.264 V AC)80.120% Un (38.4.300 V DC)24, 30, 48, 60 V DC50.120% x Un(12.72 V DC)19.2 V DC(24 V DC * 80%)额定 UauxUaux 波动范围（临时）启动门槛值静止( Pq)/运行条件下辅助电源功率辅助直流电源纹波因数辅助直流电源允许中断时间熔丝类型95%/5000 ms符合 EN 55011， A 级和IEC 60255-
20、25100 M， 500 V 兆欧表保护联结电阻 符合 IEC 60255-27电阻 的温度)重合闸温度 T1PTTR 20.0.150.0 0.1(动作后复位闭锁重合闸的温度)可用传感器 T1PTTR 0=不可用(可用外部温度传感器) 1=可用初始温度 T1PTTR -50.100 0.1(启动时高于环境温度的温升)三相涌流检测 (INRPHAR)动作精度返回时间返回系数动作时间精度频率 f=fn电流测量：整定值的 1.5% 或 0.002 x In比率 I2f/I1f 测量：整定值的 5.0%+35 ms / -0 ms典型值 0.96+35 ms / -0 ms三相涌流检测 (INRPH
21、AR) 定值变量 功能块 定值（范围） 步长启动值 INRPHAR 5.100 % 1(导致谐波抑制的二次谐波与基波的比值)动作时间 INRPHAR 20.60000 ms 1ABB 27馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA000042弧光保护 (ARCSARC)动作精度动作时间返回时间返回系数整定值的 3% 或 0.01 x In最小值 典型值 最大值9 ms 12 ms 15 ms9 ms 10 ms 12 ms 40 ms典型值 0.96动作模式=“弧光+电流”1) 2)操作模式=“仅限弧光”2)1)开始值 = 1.0 x In, 故障前电流 = 2.0 x 设置相开始值
22、， fn = 50Hz，额定频率的故障电流，结果基于 200 次测量的统计分布得出。2)其中包括大容量输出接点的延迟自动重合闸 (DARREC)动作精度 整定值的 1.0% 或 20 ms弧光保护 (ARCSARC) 定值变量 功能块 定值（范围） 步长相启动值 ARCSARC 0.50.40.00 x In 0.01(相电流值)接地启动值 ARCSARC 0.05.8.00 x In 0.01(零序电流值)动作模式 ARCSARC 1=弧光与电流2=仅限弧光3=由开入量控制动作曲线特性变量 定值（范围）动作曲线类型 1=ANSI 极端反时限2=ANSI 非常反时限3=ANSI 正常反时限4=
23、ANSI 中级反时限5=ANSI 定时限6=长时极端反时限7=长时非常反时限8=长时反时限9=IEC 正常反时限10=IEC 非常反时限11=IEC 反时限12=IEC 极端反时限13=IEC 短时反时限14=IEC 长时反时限15=IEC 定时限17=用户自定义曲线18=RI 类型19=RD 类型ABB28馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA000042继电器有一大一小两个可选显示屏。两个 LCD显示屏都提供所有前面板用户接口功能，带有菜单导航和菜单视图。较大显示屏的前面板可用性增强，菜单滚动较少，信息总览得到改良。较大显示屏适用于经常使用前面板用户接口的继电器装置，较小显示
24、屏适用于偶尔通过前面板用户接口访问继电器的远程控制变电站。17. 显示选项图 5：小屏幕显示屏 图 6：大屏幕显示屏字符尺寸1)视图中的行 每行的字符小型，等宽（ 6x12 像素） 520大型，宽度可变（ 13x14 像素） 48 或更多1)小屏幕显示屏大屏幕显示屏字符尺寸1)视图中的行 每行的字符小型，等宽（ 6x12 像素） 10 20大型，宽度可变（ 13x14 像素） 88 或更多1)1)取决于选定的语言ABB 29馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA000042使用合适的安装配件可以将 615 系列继电器的标准继电器外壳进行嵌入式安装、半嵌入式安装或屏装式安装。还可以
25、使用特殊的配件，倾斜安装嵌入式和屏装式安装继电器外壳( 25 )。另外，还可以利用 19“ 安装面板（带可安装一两个继电器的开孔）将继电器安装在任意一个标准 19“ 屏柜中。还可以使用 4U Combiflex设备架将继电器安装在 19“ 屏柜中。出于例行测试的目的，继电器外壳应装配RTXP18 型测试端子，此开关可以与继电器外壳并排安装。安装方法：嵌入式安装半嵌入式安装半嵌入式安装（倾斜 25 ）架式安装屏装式安装安装于 19“ 设备架中与 RTXP18 测试端子一同安装到 19“ 支架上嵌入式安装的面板开孔尺寸：高度： 161.5 1 mm宽度： 165.5 1 mm出于安全性考虑，继电器
26、的外壳装配有电流测量自动操作触点，用于从外壳中取出继电器插件单元时将 CT 二次回路短路。继电器外壳上还提供机械编码系统，防止用于电流保护的继电器插件单元被插入用于电压保护继电器装置的继电器外壳中，即继电器外壳被指定到特定类型的继电器插件单元。18. 安装方法 19. 继电器外壳和继电器插件单元1534110391107127221,25 (5U)525图 7：嵌入式安装 图 8：半嵌入式安装 图 9：倾斜 25 的半嵌入式安装继电器类型和序列号标签可以标识保护继电器。标签位于插件上部的HMI上方。订货号标签位于插件一侧及外壳内部。订货号包括从继电器硬件和软件模块中生成的一串代码。订购整套保护
27、继电器时请使用图 10 中的订购关键信息生成订货号。20. 整机订货号ABB30馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA0000421)选定的标准配置定义了必选的硬件和可选的硬件。从标准配置栏A、 B、 C 或 D 中选择正确的数字。#1H2C3F#4ABCD5-64 I + U0(I01/5 A) AA AA4 I + U0(I00.2/1 A) AB AB4 I (I01/5 A) AC AC4 I (I00.2/1 A) AD AD7-83 BI + 6 BO AA4 BI + 6 BO AB10 BI + 9 BO AC11 BI + 9 BO ADHCFCACABAAC2
28、ACN1XBHCFCACABAAC2ACN1XB描述继电器615 系列继电器（包括外壳）产品中文版应用领域馈线保护描述功能应用1)标准配置模拟量输入开关量输入/输出16BI + 12BO17BI + 12BOAEAFABB 31馈线保护继电器REF615产品版本： 1.11YZA000042#12113AB14ABCN15N161217X18BHCFCACABAAC2ACN1XB说明语言英文中文英文前面板小屏幕 LCD大屏幕 LCD选项 1自动重合闸弧光保护1)弧光保护和自动重合闸1)无选项 2无辅助电源48.250 V DC, 100.240 V AC24.60 V DC保留数位保留位版本版本 1.1#9ANN10ABNN11AABBHCFCACABAAC2ACN1XB描述通信RS485无以太网通信以太网 100BaseFX(LC)以太网 100BaseTX(RJ45)无通信协议1)IEC 61850ModbusIEC 61850 和 Modbus1)弧光保护硬件位于通信模块卡（数字 9-10）上。因此始终需要通信模块来启用弧光保护。1)选定的通信模块卡（数字 9-10）规定可用的通信协议。从相关栏中选择您的协议。2AABC C
