ABB弧光保护装置介绍文档

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REF615中文版3.0

615 系列保护测控装置支持多种通信协议，包括 IEC 61850（支持 GOOSE 通信）、IEC 60870-5-103以及 Modbus® 。
2. 标准配置
馈线保护测控装置 REF615 有九种可选择的标准配置。标准配置可通过保护测控装置管理工具 PCM600 中的矩阵或应用配置功能进行更改。此外，PCM600 中的应用配置功能支持创建多层逻辑，可以使用包括定时器和触发器在内的多种不同逻辑元件。应用丰富的逻辑模块组合不同的功能模块，可满足用户不同的应用需求。
ABB
1YZA000042 版本：F/2010.07.02
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Relion® 615 ဣଚ
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馈线保护测控装置 REF615 产品版本：3.0
目录
1. 概述 .............................................................3 2. 标准配置 ......................................................3 3. 保护功能 ......................................................7 4. 应用 ...........................................................14 5. ABB 配电自动化解决方案 .........................17 6. 控制功能 ....................................................19 7. 测量功能 ....................................................19 8. 故障录波 ....................................................19 9. 事件记录 ....................................................20 10. 故障数据记录 .............................................20 11. 断路器监视 .................................................20 12. 跳合闸回路监视 .........................................20 13. 自检功能 ....................................................20 14. VT 熔丝断线监视 .......................................21 15. 电流回路监视 .............................................21

弧光保护系统

由于配置模块化，可组成只有一个主控单元的简单弧光保护系统，到包含多个功能单元的复杂弧光保护系统。

系统采用光纤星型连接方式，主控单元和电流单元、主控单元和弧光单元、主控单元和弧光扩展单元、弧光扩展单元和弧光单元之间采用单模通信光缆连接；主控单元和弧光探头、弧光单元和弧光探头之间采用专用光缆连接。

本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元可选配2路以太网或2路CAN网，通信规约支持部颁IEC60870-5-103标准，可方便地接入站内综自系统，系统构成示意图如下图所示：DPR360ARC弧光保护系统配置案例一：配置方案为主控单元模式，系统结构如下：系统配置说明：弧光保护系统配置1台DPR361ARC主控模块，主控模块配置3组电流采集模块，配置14个弧光传感器，其中包括Q2，Q4处各1个传感器，Q5处各2个传感器，Ⅰ母、Ⅱ母间隔单元各5个传感器，配置5路跳闸出口。

Q2处1个传感器，Q5处1个传感器，Ⅰ母间隔单元5个传感器接至装置4X位置弧光扩展插件的1～7号传感器接口。

Q4处1个传感配置方案为扩展单元模式，系统结构如下：保护护配置表：DPR362ARC弧光保护系统配置案例系统组成：2条电源进线，2台主变，2段母线，单母分段结构，I 母、II母均为2个间隔单元，一次系统接线图如下：本系统保护配置表：序号弧光保护装置名称型号数量备注L1处弧光扩展器装置分别配置2个弧光单元装置于Q5、Q6，每个弧光单元配置2个探头，就地跳闸。

L2处弧光扩展器装置分别配置2个弧光单元装置于Q7、Q8，每个弧光单元配置2个探头，就地跳闸。

L3处弧光扩展器装置分别配置个弧光单元装置于Q9，弧光单元配置1个探头，就地跳闸。

Q2处TA接至1＃电流单元装置，作为L1，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的1＃扩展口；Q4处TA接至2＃电流单元装置，作为L2，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的2＃扩展口；Q9处TA接至3＃电流单元装置，作为L3，电流单元通信接口接至主控模块电流扩展插件的3＃扩展口。

弧光保护系统说明书

4 装置原理说明 .......................................................................................................................................................17 4.1 保护功能........................................................................................................................................................17 4.1.1 电弧光保护............................................................................................................................................17 4.1.2 失灵启动保护.........................................................................................................................................17 4.2 自检 ...............................................................................................................................................................17 4.2.1 通道异常检测 ..............................................................................................................................................17 4.2.2 弧光传感器异常检测 ............................................................................................................................18

ABB弧光保护装置介绍文档

保护您的财产 REA 可在早期中止一次弧光事故
© ABB Xiamen Transmission & Distribution Automation Equipment Co., Ltd. - 10 -
避免了人身的伤害将对设备的损害降到最低若不将设备损害降到最低,受损的开关可能要花费数周的时间来更换采用REA弧光保护系统, 是确保您财产和人身安全的合理投资!
意外事故或误操作元器件故障或绝缘体失灵开关柜内的小动物遗忘在开关柜内的工具或是其他异物弧光弧光事故就在我们身边弧光事故通常会招致很严重的后果弧光事故就在我们身边事故特征当至少一部分电流击穿绝缘体时例如空气就会产生弧光最大峰值功率可达40mw弧光温度最高可达到太阳表温的五倍20000c弧光强度是普通办公室照明的2000高温气体部件融化和热辐射可能使损害进一步扩散迅速攀升的温度可能会造成猛烈的爆炸高温可能同时会簇生有毒的化学物质如果弧光现象得不到有效控制
时间是关键 40 ms 能避免人身伤害或是设备损害
© ABB Xiamen Transmission & Distribution Automation Equipment Co., Ltd. - 9 -
100 ms 能避免严重损害, 只需少量清洁和维修工作 500 ms 会造成严重的人身伤害或是设备损害采用REA弧光保护系统的设备在弧光事故后仅需用湿毛巾擦拭后即可继续使用!
弧光事故就在我们身边事故特征
© ABB Xiamen Transmission & Distribution Automation Equipment Co., Ltd. - 4 -
当至少一部分电流击穿绝缘体时,例如空气, 就会产生弧光最大峰值功率可达 40 MW 弧光温度最高可达到太阳表温的五倍 (20 000°C) 弧光强度是普通办公室照明的 2000 倍

弧光保护装置产品说明书

弧光保护装置产品说明书Arc protection device Product instructions前言Preface使用产品前，请仔细阅读此章节Please read this chapter carefully before using this product.本章节阐述使用产品前的安全防范知识及建议。

在安装使用前，此章节必须阅读且充分的理解。

如不仔细阅读，因不当操作造成的任何损害或本产品不能正常使用的，本公司不承担任何相应责任。

This chapter describes the safety precautions and recommendations before using this product. Before installation and use, this chapter must be read and fully understood. If not, our Company will not be responsible for any damage caused by improper operation or abnormal use of this product.在对本产品做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉相关操作内容。

本章节将会定义以下指示标志和标准定义：Before operating this product, relevant professionals must read this manual carefully and be familiar with the relevant operation. This chapter will define the following indicators and standard definitions:危险！意味着如果安全防范不得当，将会导致人员伤亡，或严重的设备损坏。

弧光保护ABB_REA101

4 ．接线端子图 ........................................................................................... 13 5．操作说明 ..............................................................................................15
6．背板 ......................................................................................................27 7．连接端子 ..............................................................................................29
对于因使用本文件而产生的任何性质或类型的直接间接特殊偶然或必然损害以及因使用本文件中描述的软件或硬件而产生的偶然或必然损害厦门abb输配电自动化设备有限公司均不承担任何责任
弧光保护继电器 REA 101
操作手册
1YZA000056
发布： 08.04.1998 版本： F/23.06.2005
ห้องสมุดไป่ตู้
弧光保护继电器操作手册
5.1. 电流监视元件 ................................................................................................. 15 5.2. 光检测元件 .....................................................................................................15 5.3. 传感器的灵敏度 ............................................................................................. 16

RE_615典型保护方案(有弧光)

Station Automation Series COM600

Station bus IEC 61850

615 系列 GOOSE通讯的优越性

扩展性和灵活性：

无需通过更改继电器之间的硬接线即可灵活地进行调整
无需通过装置的I/O接口即可实现装置之间的数据传输大大减少了继电器之间的硬接线可增加其他的功能，例如在现有的开关柜之间增加闭锁功能 (改造站)

基本动作时间：

12 ms（判电流和弧光） 10 ms（仅判弧光）

可对金属开关柜的断路器室、电缆室以及母线室实行全程监视可通过开关量输入信号来实现该功能闭锁或改变其动作模式不适用于RED615

© ABB Oy October 20, 2014 | Slide 11
弧光故障
中低压开关柜内短路故障常伴有弧光，弧光故障给电气设备和人身安全带来巨大损害。

A版
B版
C版
D版
E版
F版
J版

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= 包含此功能,

= 订货时可选择此功能
REF615 标准配置
标准配置保护功能负序电流保护，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，第3段正序低电压保护负序低电压保护

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= 包含此功能,

REM615_产品说明

615 系列保护测控装置是根据 IEC 61850 标准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。
615 系列保护测控装置支持多种通信协议，包括 IEC 61850 (包括GOOSE水平通信)、IEC 60870-5-103、以及 Modbus®。
2. 标准配置
电机保护测控装置 REM615 有四种可选的标准配置方案。这些标准配置方案也可在保护测控装置管理工具 PCM600 中通过信号矩阵或图形化编程的方式加以修改。而且，应用配置工具支持应用包括延时和触发器模块在内的多种逻辑功能模块创建多层逻辑功能。应用丰富的逻辑模块组合不同保护功能模块，即可实现用户的各种特殊功能需求。
16. 访问控制 .................................................... 12 17. 输入和输出 ................................................ 12 18. 通信功能 .................................................... 13 19. 技术数据 .................................................... 15 20. 本地人机界面 .............................................. 43 21. 安装方法 .................................................... 44 22. 装置外壳和插件单元 .................................. 44 23. 整机订货号 ................................................ 45 24. 配件订货号 ................................................ 47 25. 工具 ........................................................... 48 26. 接线图 ....................................................... 49 27. 参考资料 .................................................... 51 28. 功能、代码和符号 ..................................... 51 29. 文档修订记录 ............................................. 53

REM615_产品说明

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电机保护测控装置
REM615 产品版本：3.0
1YZA000080 版本：C/2010.07.02
3. 保护功能
该保护测控装置提供管理电机启动和正常运行过程中所需的所有功能，也包括异常状况下的告警及故障清除功能。该保护测控装置主要包括热过负荷保护、电机启动时间监视、转子堵转保护以及对电机频繁启动的保护功能。此外，该保护测控装置还包括无方向接地保护、负序电流保护、过流保护、失载监视、反转保护等保护功能。
ABB
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电机保护测控装置
REM615 产品版本：3.0
1YZA000080 版本：C/2010.07.02
4. 应用
REM615 可做为异步电机和关联驱动装置的主保护。通常情况下，该电机保护测控装置可应用于多种场合：断路器或接触器控制的高压电机，以及各种驱动设备（如水泵和传送带、破碎机和切碎机、混料机和搅拌机、风扇和通分机等）中由接触器控制的中型和大型低压电机。该电机保护测控装置使用磁平衡电流互感器可实现灵敏而可靠的接地保护。接地保护还可通过外部相电流合成的零序电流来实现。在这种情况下，可使用装置的内部联锁功能或适当的稳态电路防止电机启动时由于 CT 饱和而引起的接地保护误动作。

电弧光保护装置系统介绍

2.RIZNER-EagleEye电弧光保护系统概述
SAQE电弧光保护系统的面市已经近10年.所有的主要的电力系统和电力公司都已使用.加拿大核电站的运行证实, 在发生电弧时, 只有SAQE的电弧光保护才能保护他们的开关柜. SAQE电弧光保护系统使用先进的处理器技术来控制系统的功能。该处理器技术也使得电弧光保护系统功能的编程，可匹配开关柜的不同运行方式。在跳闸回路里采用的半导体技术(可控硅开关)确保了开关柜里的供电开关以最小的延时得到跳闸信号。在不论是SAQE电弧光保护系统的主控单元，还是电弧光单元探测到电弧光，并且电流单元的整定的电流定值被超过，电弧光保护系统的跳闸信号将在小于1ms到达供电开关。电流的信息也可直接取自安全电流回路，在此情况下，电弧光保护也可尽可能快的得到过流的信息。如果偶尔光线信号超过光线设定值或者电流信号超过电流设定值，系统不会输出跳闸信号，也不会记忆在跳闸回路中，但是在主控单元上会显示报警信号。在编程的时候，必须考虑系统按照用户所希望的方式正常工作。采用光纤技术来向主控单元传输跳闸信号，确保了电弧光保护系统的完美功能，它的抗干扰能力强，跳闸信号可以非常迅速的输出到断路器。电弧光保护系统

电流的信息也可直接取自安全电流回路在此情况下电弧光保护也可尽可能快的得到过流的信如果偶尔光线信号超过光线设定值或者电流信号超过电流设定值系统不会输出跳闸信号也不会记忆在跳闸回路中但是在主控单元上会显示报警信号
电弧光保护装置系统介绍
1.电弧光保护概述
电弧光保护系统可以在开关柜发生弧光故障的时候，保护操作人员不受伤害，并且降低财产损失程度。当出现弧光时候，弧光以300m/s的速度爆发，摧毁途中的任何物质.。只要系统中不断电，弧光就会一直存在。要想最大限度的减少弧光的危害，我们需要一种安全、迅速而有效的半导体电弧光保护系统。在开关柜抽屉内，弧光可以迅速的在10ms内达到 3M 远，因此要想最大程度降低损失，时间是个最主要的因素。RIZNER-EagleEye电弧光保护系统输出跳闸信号时间小于1ms,即使在安装或者维护的时候也能保护操作人员的安全。

ArcGuardSystem解析

终端 0.7A 30A
电路图：
电弧监察单元：
电流感应单元：
有两个分离断路器的电弧监控系统：
五传入馈线电流测量的电弧监控系统：
尺寸：
电弧监测单元：电感应单元：
前面板断流器：
光缆监测器：支架的光纤传感器：
条款与条件：
（1）价格：价格如有变更，恕不另行通知。（2）税额：报价不包括任何国家、州或者地方的物业、许可证、特权、销售、
订购须知：
关于电弧监控单元： ① 用于交流和直流电源； ② 用于检测光的光电二极管； ③ 两个阶段是通过一个脉冲变压器由三端双向可控硅触发； ④ 有两个独立的继电器输出； ⑤ 开关包括自动继电器复位的选择； ⑥ 接线端子用于电弧监视单元的电源和断路器跳闸线圈的连接； ⑦ 该单元的功耗约为6瓦。
关于电流感应单元： ① 有许多不同电源电压接线端； ② 连接到电流互感器坐落在合适的位置安装母线系统的监控； ③ 集成了一个选择开关和电位计进行测试和检查的目的； ④ 电力消耗大约11瓦； ⑤ 由光信号传输； ⑥ 能串联使用电缆光纤； ⑦ 当电流超过设定值的70%-100%时会在LED显示器显示； ⑧ 此单元可以一、二或三相连接（一个、两个或三个电流变压器）； ⑨ 可利用无关紧要的负载电流变压器，大约0.7VA，所以电流变压器也申请了其
⑥ CE Marked
⑦ Earthquake tested according to ANSI / IEEE C37.98 (R)C 198
⑧ Y2K compliant
⑨ US Coast Guard
⑨ American Bureau of Shipping
技术数据：
电弧监察单元：
双向可控硅开关（静态输出）最大负载电流：连续的 200毫秒

弧光保护介绍

于尽快切断电源，熄灭电弧
弧光巨大破坏性
弧光都在毫秒时间级别发生消失. 释放的能量却很惊人 ~ I²x t.
I²t, kA²s
Total breaking time with arc protection 7 + (35 .. 80)ms
Steel fire Copper fire
Cable fire
• 硬件设计总是非常容易添加集成的选项模块，
VAMP221装置结构
点传感器I/O单元
VAM I/O单元选型表
典型应用 – 中压系统
典型应用 – 低压系统
施耐德电气电力保护产品
Part1. 弧光小知识 Part2. 弧光保护研发起源 Part3. 施耐德电气产品
> Part4. 安装推荐方案
弧光保护系统组成部分
主单元
主单元包含有电流检测和断路器失灵保护，它通过检测短路电流和来自电弧光传感器的动作信息，并对收集的数据进行处理、判断，在满足跳闸条件时，发出跳闸命令以切除故障。在进线断路器不能切除故障时，它将启动断路器失灵保护逻辑，发出跳闸命令给上级断路器来切除故障。此外，主单元根据辅助单元传送来的弧光传感器动作信息和温度传感器测量的温度，提供弧光故障点的定位和温度报警信息。
典型安装
L or Z type mounting plate
典型安装 – 柜内
典型安装 – 柜外
典型安装 – 低压母排
典型安装 – 小室
特殊安装 – 人身！！！
增强人身安全即插即用无需设定
VA1DP-5
施耐德电气弧光保护家族
VAMP 系列综合保护装置特点
• 人机界面： – 单线图大液晶显示，可任意编辑人机界面内容 – 支持多语言显示，包括中文

01 REF615(宣传手册)

ABB馈线保护测控装置REF615集保护、控制、测量、通信、监视和弧光保护功能于一体，完全根据国际标准IEC 61850平台研发和设计，从而使产品从根本上支持站内智能设备的互操作与水平通信等特性。

馈线保护测控装置REF615全新615系列配置灵活应用广泛REF615可作为配电网中架空线和馈线的主保护，也可作为变压器等设备的后备保护。

主要用于电力变电站、电厂等电力行业以及水泥、冶金、石化、汽车、半导体、造纸、烟草等工业用户，也可用于市政、机场、港口、房地产等行业。

为满足用户需要，REF615可以提供7种标准配置的应用。

保护逻辑和相关功能均针对中国市场需求进行了特别优化。

保护控制功能齐全集成弧光保护REF615提供带方向或无方向过流和接地故障保护，同时也支持过压、低电压、零序电压保护、热过负荷保护、灵敏接地保护及速断接地保护（包括间歇性接地保护）。

此外，该装置还集成了灵活配置的多轮次重合闸功能，可实现重合闸前、后加速和手合加速功能。

REF615加装可选配件，还可直接集成三个弧光保护通道。

用户无需另外购置和安装弧光保护装置即可实现对开关柜断路器、电缆和母线室的弧光检测和快速保护。

REF615支持当地和远方控制功能。

用户通过装置面板上的控制按钮或者后台监控系统（SCADA）即可实现对断路器的分、合闸操作。

为防止未授权用户误操作并保证用户按照相应权限操作，该装置定义了四个级别的操作权限：浏览者、操作员、工程师和管理员。

不同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种访问方式，包括装置面板操作，web访问及使用PCM600装置配置工具。

基于IEC 61850设计支持水平通信REF615支持IEC 61850规约从而真正实现站内智能设备间的相互5-103。

REF615按照IEC 61850 规约设计，包括与后台监控系统的通信和保护装置之间的GOOSE水平通信并符合IEC 61850-8-1的各项规范。

REF615_2.0 ABB综保

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馈线保护测控装置 REF615 产品版本：2.0
功能保护接地保护，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，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
1YZA000042
功能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
● = 已包括，○ = 订购时可选

弧光保护介绍(BWFB)

第二页，共39页。
电网故障分类
• 单相对地短路 - 80 % of cases
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Earth
• 相间短路
Ph1 Ph2 Ph3
Earth
• 三相短路 - 5 % of cases
Ph1
Ph2
Ph3
Earth
• 两相对地短路
Ph1 Ph2 Ph3
Earth
第三页，共39页。
弧光小知识
弧光产生的技术原因
设备故障、元器件损坏设备绝缘老化或机械磨损雷电感应等原因导致设备过电压
变压器进出线中绝缘套管发生闪络
小动物（尤其是老鼠）、灰尘、温度、湿度、腐蚀、等环境因素。容性接地电流扩大
开关柜在运行中发生的大量电弧光故障事故，多是由于环境条件的影响，使绝缘材料受潮，设备绝缘表面产生凝露和附着污秽，因而设备绝缘水平下降造成事故。
第十八页，共39页。
电弧光保护的特点
原理简单：通过检测电弧光，结合过流闭锁，
结构简单；配置灵活、适应性强：动作迅速可靠：通过检测电弧光信号，整套母线的保护动作时间可达5～7ms 故障点定位：控制部分可显示弧光发生点位置，方便快速处理故障、恢复供电。断路器失灵保护：在主断路器拒动时发出跳闸指令跳上一级断路器，提高保护系统
第六页，共39页。
电弧光故障实例
案例一 2003年7月21日，北京北土城站10kV5号母线发生单相接地，在查找故障线路的操作过程中，把5号母线单相接地故障接到了3号母线上，引起211开关爆炸，并造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压
器因出口短路而损坏。
案例二
2006年4月，广东某供电局在一变电站进行检修对某10kV出线进行切换操作时，由于违章操作和开关柜内联