ABB REF630؛ رله پیشرفته حفاظت، کنترل و مدیریت فیدرهای فشار متوسط
رله حفاظتی ABB REF630 از خانواده Relion 630 Series یک Feeder Protection and Control Relay با معماری قابل پیکربندی برای حفاظت، کنترل، اندازهگیری و نظارت بر فیدرهای شبکههای توزیع صنعتی و Utility است. محصول مورد بررسی REF630 Product Version 1.3 است و سند فنی آن با شناسه 1MRS756976 H ارائه شده است.
REF630 برای حفاظت اصلی فیدرهای کابلی و خطوط هوایی طراحی شده و در شبکههای دارای نول ایزوله، Resistance-Earthed و Impedance-Earthed قابل استفاده است. ساختار این رله تنها به حفاظت اضافهجریان محدود نیست و مجموعهای از قابلیتهای Bay Control، حفاظت Directional، Distance Protection، Earth-Fault Protection پیشرفته، Auto-Reclosing، Fault Location، اندازهگیری توان و کیفیت توان را در یک Platform قابل Engineering ترکیب میکند.
یکی از تفاوتهای مهم REF630 با بسیاری از رلههای فیدر سادهتر، ساختار Factory-Made Preconfiguration آن است. چهار Preconfiguration اصلی برای کاربردهای مختلف در نظر گرفته شده است:
| Preconfiguration |
کاربرد |
| A |
Open / Closed Ring Feeder |
| B |
Radial Overhead / Mixed Line Feeder |
| C |
Ring / Meshed Feeder |
| D |
Bus Sectionalizer |
همچنین REF630 را میتوان بدون Preconfiguration سفارش داد و Application را از ابتدا در PCM600 ایجاد کرد. Preconfigurationهای کارخانهای نیز ثابت و غیرقابل تغییر نیستند؛ Functionها، Settingها، Alarmها، Event Recorder، LEDها، Function Buttonها، Single-Line Diagram و Communication Engineering را میتوان متناسب با پروژه تغییر داد.
در بخش حفاظت فاز، REF630 از Non-Directional و Directional Overcurrent Protection چندمرحلهای پشتیبانی میکند. برای کاربردهای پیچیدهتر شبکه نیز Distance Protection با ANSI 21/21P/21N وجود دارد که دارای مشخصههای Mho و Quadrilateral، سه Zone مستقل با Reach مجزا برای خطاهای Phase-to-Phase و Phase-to-Earth و دو Zone مرتبط با Auto-Reclosing است. این قابلیت خصوصاً برای Ring و Meshed Feederها اهمیت دارد.
مجموعه Earth-Fault Protection در REF630 نیز گسترده است و علاوه بر 50N/51N و 67N، Functionهایی مانند Transient/Intermittent Earth-Fault، Admittance-Based، Multi-Frequency Admittance، Wattmetric و Harmonics-Based Earth-Fault Protection در Platform رله وجود دارند. Multi-Frequency Admittance Protection با استفاده از Fundamental و Harmonic Componentهای Uo و Io برای شبکههای High-Impedance Earthed و شرایط Intermittent/Restriking Earth Fault طراحی شده است.
REF630 همچنین قابلیت Local و Remote Bay Control، Interlocking و کنترل Circuit Breaker و Motor-Operated Disconnector را فراهم میکند و از ساختارهای Single Busbar و Double Busbar پشتیبانی میکند. تبادل Interlocking Signal میتواند به روش Hardwired یا از طریق IEC 61850-8-1 GOOSE انجام شود.
در حوزه ارتباطات، REF630 Product Version 1.3 از:
- IEC 61850
- IEC 61850-8-1 GOOSE
- DNP3 TCP/IP
- IEC 60870-5-103
پشتیبانی میکند. Interfaceهای ارتباطی بسته به Order Code شامل Ethernet مسی RJ-45 / 10/100BASE-TX، Ethernet فیبر LC / 100BASE-FX و Serial Optical با ST یا Plastic-Fiber Snap-In Connector هستند.
پروژههای Retrofit و Existing Installation
با توجه به قرارگرفتن 630 Series Version 1.3 در Limited Lifecycle Phase، REF630 در حال حاضر اهمیت ویژهای در Existing Installation، Spare Replacement، Extension و Retrofit دارد. برای پروژههای جدید باید Replacement Strategy نیز بررسی شود؛ ABB، REX640 را Replacement اصلی 630 Series معرفی کرده است.
در Retrofit صرفاً تطابق Function List کافی نیست و موارد زیر باید بررسی شوند:
- Existing Order Code
- CT/VT Configuration
- Sensitive Residual Current Input
- BI/BO Assignment
- Housing 4U یا 6U
- Integrated یا Detached HMI
- Communication Protocol
- GOOSE Engineering
- Existing PCM600 Application
- Terminal Assignment
- Protection Settings
- Distance / Synchrocheck / PQ Options
کاربردهای صنعتی محصول
ABB REF630 برای Bayهایی طراحی شده است که حفاظت، Control و Automation آنها فراتر از یک Overcurrent Relay ساده است. این رله میتواند حفاظت اصلی فیدرهای کابلی و خطوط هوایی را در شبکههای توزیع صنعتی و Utility بر عهده بگیرد و برای توپولوژیهای مختلف Feeder بر اساس Preconfiguration و Engineering پروژه تنظیم شود.
فیدر Ring
Preconfiguration A برای Open/Closed Ring Feeder تعریف شده و وجود Directional Overcurrent و Directional Earth-Fault Protection امکان ایجاد Protection Scheme مناسب برای شبکههایی با Direction متغیر جریان Fault را فراهم میکند.
فیدر شعاعی و خطوط هوایی
Preconfiguration B برای:
Radial Overhead / Mixed Line Feeder
تعریف شده است.
در Overhead Feeder، ترکیب Overcurrent، Earth-Fault، Breaker Failure و Auto-Reclosing امکان ایجاد Scheme حفاظتی مناسب برای Faultهای موقت و دائم را فراهم میکند.
Ring و Meshed Network
Preconfiguration C برای Ring/Meshed Feeder در نظر گرفته شده و Distance Protection در این Configuration نقش اصلی دارد.
در کاربردهای پیچیدهتر میتوان از:
- Distance Zones
- SOTF
- Directional Protection
- Scheme Communication Logic
- Auto-Reclosing
- GOOSE
برای Coordination و Selectivity استفاده کرد.
Bus Sectionalizer
Preconfiguration D برای Bus Sectionalizer طراحی شده است و REF630 در این حالت میتواند حفاظت، Control و Interlocking مربوط به Bus Section را مدیریت کند.
شبکههای با خطای زمین پیچیده
وجود روشهای:
- Directional Earth-Fault
- Admittance-Based
- Multi-Frequency Admittance
- Wattmetric
- Harmonics-Based
- Transient / Intermittent Earth-Fault
باعث میشود REF630 برای Networkهای دارای Neutral Arrangement مختلف، بهخصوص شبکههای Compensated و High-Impedance Earthed، قابلیت Engineering گستردهای داشته باشد.
Distributed Generation
Directional Reactive Power Undervoltage Function میتواند در Grid Connection Point منابع Distributed Generation مورد استفاده قرار گیرد.
Bay Control و Interlocking
REF630 میتواند کنترل Local/Remote و Interlocking تجهیزات Primary را انجام دهد و از Single و Double Busbar Layout پشتیبانی میکند. Signal Exchange نیز میتواند Hardwired یا IEC 61850 GOOSE باشد.