ABB REG670 保护装置 | 适用于大型发电机和线路保护

描述

产品概述

在现代化发电厂或能源枢纽中，一台价值数亿的发电机不仅是资产的核心，更是电网稳定的基石。保护它的安全，绝非简单的过流跳闸，而是一套需要深刻理解发电机复杂电磁暂态过程、并能应对各种诡异故障的精密系统。ABB REG670正是承担这一终极使命的“守护神”。它属于ABBRelion®600系列，定位为顶级的发电机、发变组及线路的智能电子装置。它的设计理念超越了传统“继电器”的概念，是一个集保护、控制、测量、监测和通信于一体的综合自动化节点。

理解ABB REG670的核心，在于其“全面性”与“精确性”。保护一台发电机，需要考虑定子绕组的相间短路、匝间短路、接地故障，也要防范转子一点/两点接地、失磁、失步、逆功率、过励磁、过电压、低频等数十种异常运行状态。REG670将这些分散的保护功能高度集成于一个装置内，通过共享的高精度采样值，进行综合逻辑判断，既避免了多装置配合的复杂性，又通过内部优化的逻辑消除了保护“盲区”和误动可能。例如，其创新的定子接地保护方案，能可靠区分发电机机端和机尾侧的接地故障，这是传统方案难以实现的。同时，作为数字化变电站的核心，它原生支持IEC 61850，包括GOOSE用于快速跳闸和联锁，SV用于接收合并单元的采样值，这使其从传统的“电缆连接点”升级为“系统信息节点”，极大地简化了工程设计和运维。因此，ABB REG670不仅是功能的集合，更是基于对发电机故障机理深刻理解而构建的、面向数字化未来的系统性保护解决方案。

技术规格

产品型号：REG670

制造商：ABB

产品类型：发电机、发变组及线路保护测控一体化装置

主要保护对象：大型汽轮发电机、水轮发电机、燃气轮机发电机、发电机-变压器组、输电线路

遵循标准：IEC 60255，IEC 61850，IEEE C37.94

通信协议：

支持IEC 61850-8-1(MMS)，IEC 61850-9-2/9-2LE(采样值)，GOOSE

支持IEC 60870-5-103，IEC 60870-5-104

支持ModbusRTU/TCP，DNP3.0

模拟量输入：支持传统CT/VT二次侧直接接入，也支持通过光纤接收合并单元的数字化采样值

数字量输入/输出：可配置的数字量输入和继电器输出模块，用于断路器、隔离开关位置监视及跳合闸控制

测量功能：高精度测量三相电压、电流、有功/无功功率、功率因数、频率、电能等

故障录波：内置高分辨率扰动录波功能，记录故障前后电气量波形

工作电源：典型范围24-250 V DC或110-240 V AC

工作温度：-25°C至+70°C

安全认证：符合相关IEC标准，通过KEMA等国际权威机构认证

主要特点和优势

ABB REG670的核心竞争力在于其为大型、高价值发电资产提供了经过验证的、无与伦比的全面保护功能深度和面向未来的数字化集成能力，将安全性、可用性和智能运维提升到新的水平。

其首要优势是无与伦比的保护功能深度与可靠性。它并非简单罗列保护元件，而是内置了经过全球无数大型机组验证的、针对特定故障的专用算法。例如，其100%定子接地保护方案，结合了三次谐波电压和基波零序电压原理，能实现从机端到中性点的100%绕组覆盖，灵敏度极高。其失磁保护特性曲线可精确匹配发电机的稳态极限圆和异步阻抗圆，有效区分系统振荡与真实失磁，防止误动。这种算法级的精确性，直接关乎机组“该动时毫不犹豫，不该动时稳如泰山”的可靠性。其次，作为数字化变电站的核心节点，其优势显著。原生支持IEC 61850第二版，意味着它可以作为过程总线上的关键节点，通过GOOSE实现与断路器、其他保护装置间的毫秒级直接通信，跳闸速度更快，接线更简单；通过SV接收来自合并单元的数字采样值，消除了CT饱和、电缆压降等传统问题，提升了保护测量的准确性。

强大的扰动分析与监测功能：装置内置的高性能故障录波器，不仅能记录故障前后的电压电流波形，还能同步记录所有相关开关量、保护元件的启动和动作逻辑。这为事后进行精准的事故分析和保护动作评价提供了不可替代的一手数据，是提升运维水平的关键工具。

灵活的配置与用户友好性：通过ABB强大的PCM600工程工具进行配置，图形化的逻辑编辑器允许工程师根据具体的机组特性和电厂运行规程，自定义复杂的保护逻辑和联锁方案，实现了高度的灵活性。

紧凑的设计与高可用性：在单装置内集成如此多的功能，节省了大量屏柜空间。同时，装置支持电源、CPU、通信模块等关键部件的冗余配置，满足最高等级可用性要求。

Technical Overview

The ABB REG670 is a flagship Generator and Generator-Transformer Unit protection relay within the ABB Relion®600 series.It is designed as a comprehensive Intelligent Electronic Device(IED)that integrates a complete suite of protection,control,measurement,and monitoring functions for large steam,gas,and hydro generators,as well as for the associated connection lines.

Its primary strength lies in the depth and sophistication of its protection algorithms,which are specifically tailored to the complex failure modes of rotating machinery.This includes highly sensitive 100%stator earth-fault protection,loss-of-excitation protection with precise characteristic matching,and reliable out-of-step protection.As a native digital device,the REG670 is built for modern substation architecture,fully supporting IEC 61850 Edition 2,including GOOSE for fast interlocking and trip signaling,and Sampled Values(SV)for receiving digitized measurement from Merging Units.This enables simplified cabling,enhanced system coordination,and improved data integrity.Coupled with robust disturbance recording and flexible configuration via PCM600 software,the REG670 represents a future-proof solution for maximizing the security and availability of critical generation assets.

应用领域

ABB REG670的应用聚焦于大型发电资产及其并网点的保护与控制，其价值在单机容量大、对电网稳定性影响深远的场景中最为突出。它守护的不仅是设备本身，更是电网的安全稳定。

在百万千瓦级的超超临界燃煤电厂或核电站，每台发电机都是国家电网的支柱电源。ABB REG670作为其主保护，必须能可靠识别并快速切除发电机内部任何微小的匝间短路或接地故障，防止灾难性的设备损毁。在大型水电站，它需要应对机组频繁启停、调峰调频带来的复杂运行工况，其完善的过电压、过频率、低频保护以及精准的失磁判据，是保障水轮发电机组在各种工况下安全运行的关键。对于燃气-蒸汽联合循环电站，REG670也能为燃气轮机和汽轮发电机提供一体化的保护方案。此外，在发电厂的升压站部分，它也可用作出线线路的后备距离保护，实现发变组与线路保护的协调配合。

大型火力发电：600MW及以上容量的汽轮发电机、燃机发电机的全套主、后备保护。

水力发电：大型混流式、抽水蓄能机组的主保护，应对各种复杂的电网扰动和发电/电动机工况。

核电站：核岛外常规岛发电机的关键保护，满足最高的安全性和可靠性标准。

联合循环电站：燃气轮机与汽轮发电机组的集成保护解决方案。

新能源汇集站：可作为大型风电场或光伏电站升压站的线路保护及安稳控制装置。

集成与配置要点

将ABB REG670成功集成到保护与控制系统中，是一项高度专业化的工作，其核心在于精确的整定计算和细致的工程配置，而不仅仅是硬件接线。整个过程高度依赖ABB的PCM600工程软件平台。

配置的第一步是深入理解被保护发电机的技术参数（如Xd‘，Xq，饱和曲线等）和系统参数，这是进行科学整定的基础。在PCM600中创建项目后，需根据实际接线（如CT/VT绕组分配、断路器位置）配置物理和逻辑信号连接。至关重要的一步是保护功能的选择与整定。必须依据详细的整定计算书，在软件中逐一设置每个保护功能的定值、时间延迟和特性曲线。例如，定子接地保护的零序电压启动值、三次谐波比率，失磁保护的阻抗圆特性，都必须与发电机和变压器的实际阻抗匹配。另一个关键点是逻辑配置。需要利用软件中的图形化逻辑编辑器，将各保护元件的输出、开关量输入、内部软压板等，组合成最终的跳闸、启动录波、发信等出口矩阵，这直接决定了保护系统的行为逻辑。对于数字化变电站项目，还需精心配置IEC 61850模型文件，包括数据集、报告控制块以及GOOSE发布/订阅关系，确保与变电站自动化系统及其他智能电子装置的正确通信。

CT/VT连接与极性校验：在通电前，必须百分百确认电流、电压互感器二次绕组的极性、变比和连接方式与装置内配置一致，这是所有保护正确动作的物理基础。

功能测试与联动试验：使用继电保护测试仪对每一个保护功能（如差动、距离、接地保护）进行从稳态到暂态的全特性测试。之后，必须进行带实际断路器、其他相关保护（如厂用电快切）的整组联动试验，验证整个保护系统的协调性。

扰动录波设置：合理设置录波的启动条件、录波长度和采样率，确保在故障时能捕捉到关键的电气量波形和事件顺序，为后续分析提供依据。

生命周期与采购建议

ABB REG670是ABB Relion®600系列中一款成熟、先进且处于积极支持和持续发展状态的主力产品。它代表了当前发电机保护领域的主流技术方向，特别是其对IEC 61850等现代标准的完善支持，使其在新建数字化电厂和传统电厂数字化改造项目中，都是极具竞争力的选择。ABB持续为该平台提供固件升级、功能扩展和技术支持，其生命周期处于现役主力阶段。

对于新建大型发电项目或现有电厂的保护系统全面升级改造，ABB REG670是经过全球验证的、值得信赖的优选方案。采购时，必须明确具体的功能选件（如所需的保护功能包、通信协议组合、硬件模块类型）和固件版本，并与设计院、整定计算单位充分沟通。对于在运机组的备件采购，为保证与现有系统（特别是PCM600中的工程配置和变电站自动化系统的通信配置）的完全兼容，强烈建议按原型号、原订货号采购，并核实固件版本的一致性。考虑到发电机保护的重要性，为关键机组配置完整的备用装置是提高系统可用性的有效策略。

Our Commitment to Supply and Service

At our company,we recognize the critical role that protection relays like the ABB REG670 play in ensuring the safety and reliability of power generation assets.We are committed to being a reliable long-term partner for your operational and maintenance needs.Our supply chain is built on established global networks specializing in genuine ABB components.Every ABB REG670 unit we offer is sourced to be an authentic,factory-original product,ensuring full hardware and firmware compatibility with your existing systems.

Prior to dispatch,each relay undergoes a rigorous quality assurance process.This process includes thorough physical inspection,verification of model and serial numbers,and where possible,basic power-up and communication tests to confirm operational integrity.We provide a comprehensive warranty on all our products and back it with expert technical support to assist with compatibility verification and integration inquiries.For facilities where protection system integrity is paramount,we provide the certainty of genuine parts and professional service to support your continuous and safe operation.