ABB 保护继电器 PPD115A102 | 用于中低压电网保护

描述

产品概述

在现代智能电网和工业配电系统中，保护继电器已从简单的故障隔离装置演变为智能化的控制与监测节点。ABB PPD115A102​ 正是这一演进的代表，它是一款集保护、测量、控制和通信于一体的多功能数字保护装置。

该装置的核心是一个高性能的微处理器，持续对来自电流互感器和电压互感器的信号进行高速采样和计算。它不仅仅是在检测到过流时跳闸，更能执行复杂的保护逻辑，例如区分线路末端的故障与电动机启动时的冲击电流，或者根据发热模型保护电机免受热损伤。其可配置的保护功能库允许工程师根据被保护设备的具体特性(如电机额定电流、启动时间、电缆热容量)灵活设置保护曲线和定值。装置内置非易失性存储器，可记录长达数百条的带时间戳的事件顺序记录和故障录波数据，为事故分析提供了宝贵依据。通过其通信接口，它成为一个智能电子设备，将实时电气参数、能耗数据、设备状态和报警信息上传至控制系统，是构建数字化、可观测配电网络的关键组件。

技术规格

完整订货号：PPD115A102

制造商：ABB

产品系列：Relion® 或 REL 系列 (具体子系列需根据完整代码确认)

主要保护功能：

定时限/反时限过流保护 (ANSI 50/51. 51V)

接地故障保护 (ANSI 50N/51N, 50G/51G)

负序/不平衡保护 (ANSI 46)

热过载保护 (ANSI 49)

欠压/过压保护 (ANSI 27/59)

频率保护 (ANSI 81)

自动重合闸

测量功能：电流、电压、功率、功率因数、频率、电能、谐波等

输入：

电流输入：3相 + 1个零序/接地，通常为5A或1A

电压输入：3相 + 1个零序(可配置)

数字量输入：多个状态/控制输入

输出：

继电器输出：多个可编程跳闸/报警/控制输出

通信接口：至少1个RS485串口(支持Modbus RTU)，可选以太网、PROFIBUS DP等

辅助电源：常见的宽范围交直流电源，如 24-250 V DC/AC

人机界面：图形化背光LCD显示屏，导航按键

工作温度：-25°C 至 +70°C

安装方式：面板开孔安装(标准柜门开孔)

标准：符合 IEC 60255. UL, CSA 等

主要特点和优势

ABB PPD115A102​ 的核心优势在于其将多种高级保护功能与先进的监测诊断能力集于一体，并通过用户友好的界面和强大的通信实现智能化。与传统的机电式或多功能继电器相比，其可编程逻辑允许用户根据特定应用需求组合和定制保护功能，提供了无与伦比的灵活性。高精度的测量和电能计量功能使其不仅能保护设备，还能为能源管理提供准确数据。

强大的本地人机交互通过清晰的图形化显示屏和菜单，使得现场查看实时数据、事件记录、修改定值(需密码)变得直观简便，极大降低了运维难度。丰富的通信协议支持使其能够轻松融入任何主流的工业自动化系统，是实现配电自动化和状态监测的基石。此外，其坚固的工业设计和经过验证的可靠性确保了在最严苛的电力环境中也能长期稳定运行，为关键负载提供不间断的保护。

全面的保护与控制：单台装置提供全套馈线/电机保护功能，节省空间和成本。

高精度测量与高级诊断：提供精确的电气参数测量、故障录波和事件记录，助力系统优化和快速故障分析。

灵活配置与通信：通过PC软件或本地界面轻松配置，支持多种工业协议，便于系统集成。

直观的操作界面：图形化LCD和清晰的菜单结构，简化了现场操作和维护。

高可靠性：ABB久经考验的硬件平台，确保保护功能的可靠、快速动作。

Technical Overview:

The ABB PPD115A102​ is a numerical protection relay based on a microprocessor platform. It digitizes the analog current and voltage inputs, applies digital signal processing and protection algorithms to the sampled data, and makes trip decisions based on user-configured settings.

Its hardware typically includes analog input modules for signal conditioning, a high-performance CPU, non-volatile memory for settings and event logs, and multiple Form-C relay outputs. The device runs a real-time operating system that manages protection tasks, communication stacks, and the HMI. Protection functions are implemented as configurable “function blocks” (e.g., an overcurrent function block with its own pickup, time delay, and curve settings). Engineers can enable, disable, and interconnect these blocks via configuration software to create a custom protection scheme. The relay continuously logs events (like trips, alarms, setting changes) and can capture pre- and post-fault waveform data, which can be downloaded for detailed analysis. The communication interface allows remote access for monitoring, setting, and data retrieval.

应用领域

ABB PPD115A102​ 是一款通用的多功能保护装置，广泛应用于需要对中低压电气回路进行可靠保护的工业、商业和基础设施领域。

在工业领域，它被广泛用作电动机综合保护，应用于风机、水泵、压缩机、破碎机等关键电机，提供过载、堵转、不平衡、接地故障和热模型保护。在配电系统中，它用作进线、母联和出线馈线的保护，实现有选择性的过流和接地故障保护。它也适用于变压器低压侧的后备保护和电容器的保护。在基础设施如商业楼宇、医院、数据中心的配电系统中，它为关键负载回路提供可靠的保护。

电机保护：石油化工、水处理、矿业、制造业中的高压/低压电机。

馈线保护：工厂、变电站、可再生能源场站的出线开关柜。

变压器保护：配电变压器的低压侧后备保护。

关键负载保护：数据中心、医院、机场等重要设施的配电保护。

集成与配置要点

集成和配置ABB PPD115A102​ 是一个专业的过程，涉及电气接线、保护定值计算、软件配置和功能测试。

电气安装需严格遵循手册：将电流互感器二次侧正确接入电流输入端，注意相位和极性，并确保CT二次侧可靠接地但不形成多点接地。电压输入和辅助电源也需正确连接。保护定值整定是核心，需基于被保护设备的参数(如电机额定电流、启动时间、热特性)和系统短路容量，计算过流、接地故障等保护的启动值和延时，确保与上、下级保护的选择性配合。

通过专用配置软件或装置前面板进行参数设置。通常步骤包括：选择装置型号，配置CT/PT变比，根据应用选择保护功能并设置定值，配置输入/输出逻辑，设置通讯参数。功能测试至关重要：使用继电保护测试仪​ 对每项启用的保护功能(如过流、接地)进行二次电流注入测试，验证动作值、延时和输出接点的正确性。最后，将装置接入监控系统，验证通信和数据点映射。

精确的定值计算：保护定值必须基于系统短路计算和设备参数精确计算，并考虑与上下级保护的配合，这是确保选择性的关键。

全面的功能测试：必须使用继电保护测试仪进行所有保护功能的传动试验，并记录测试报告，这是投运前最重要的验证环节。

正确的CT接线与接地：确保CT接线正确，二次侧一点可靠接地，防止开路高压和保证测量精度。

详细的文档记录：保存好最终的保护定值单、装置参数文件、测试报告和接线图，便于日后维护和故障分析。

生命周期与采购建议

ABB PPD115A102​ 是ABB数字保护继电器产品线中的一款成熟且广泛应用的主力型号。作为电力系统的关键保护设备，其技术成熟可靠，在市场上拥有很长的生命周期和持续的备件支持。需求主要来自现有系统的维护、升级改造和备件储备。

采购此设备主要用于替换故障的同类装置或为关键配电回路采购备件。作为核心保护设备，其失效可能导致保护误动或拒动，引发停电或设备损坏，属于A类关键备件。采购时，提供完整的订货号“PPD115A102”是基本要求，但强烈建议同时提供故障装置上的完整型号标签信息，并确认硬件版本和固件版本。通过ABB授权的电力产品分销商或专业的继电保护产品供应商采购是保障正品、技术支持和兼容性的最佳途径。更换新装置后，必须由专业的继电保护工程师重新输入并验证所有保护定值，并进行完整的传动试验，方可投入运行。

确认完整型号与版本：提供设备铭牌上的完整型号，并核对硬件/固件版本，确保功能兼容。

选择可靠供应渠道：建议通过ABB或授权代理商采购，以获得原厂质量保证、技术支持和可能的固件升级服务。

规划专业调试：必须预留时间和预算，由具备资质的专业人员完成安装、定值设置和全面的功能测试。

备份参数与配置：更换前，务必从旧装置中读取并备份所有保护定值和配置参数。

Service and Supply Commitment:

Procuring a critical protection device like the ABB PPD115A102​ demands precision and an understanding of its vital role in electrical system safety and reliability. We are committed to supplying genuine, high-quality relays that meet the stringent standards of power system protection.

We source PPD115A102 units through ABB’s authorized electrical distribution network and trusted partners in the protection and control sector. Our commitment includes a rigorous verification process: a detailed physical inspection to confirm authenticity and condition, a meticulous cross-check of all part numbers, serials, and hardware revisions, and, where possible, a basic power-on and display functionality test.

We provide clear warranty terms and support for compatibility inquiries. We strongly advise verifying the specific application requirements and existing device settings. The final installation, configuration of protection settings, and—most critically—comprehensive functional testing with secondary injection equipment​ must be performed by qualified protection engineers. Our goal is to be a reliable partner, delivering a verified and fully functional replacement relay​ that helps you maintain the safety, selectivity, and reliability of your electrical distribution system.