ABB UCD240A101

产品描述

ABB UCD240A101 是ABB公司为其UniGear系列中压开关柜设计的一款智能化数字保护与控制单元，通常指代REF 542plus或类似型号的保护测控装置。该装置集保护、控制、测量、监测和通信功能于一体，是应用于中压（如12kV）配电系统的核心智能组件。UCD240A101 作为开关柜的“大脑”，不仅提供对进线、馈线、电动机或变压器等一次设备的全面保护（如过流、速断、接地故障、过负荷等），还集成了本地控制逻辑、电参量测量（电流、电压、功率、电能）以及强大的通信接口。它通过直接连接电流互感器（CT）和电压互感器（PT），实现对中压回路状态的实时监控，并通过通信网络将数据上传至上级监控系统（如SCADA），是实现配电网自动化和智能化的关键设备。

产品参数

• 品牌与系列： ABB， UniGear 中压开关柜， REF 542plus 系列

• 产品型号： UCD240A101

• 设备类型： 中压综合保护测控装置

• 保护功能：

  • 过电流保护（定时限、反时限）

  • 速断保护

  • 接地故障保护

  • 过负荷保护

  • 欠压/过压保护

• 控制功能： 本地/远程断路器分合闸控制，联锁逻辑，自动重合闸（可选）。

• 测量功能： 三相电流、电压、有功/无功功率、功率因数、频率、电能计量等。

• 通信接口：

  • 标配： 多个以太网端口，支持IEC 61850、Modbus TCP协议。

  • 可选： RS-485串口，支持Modbus RTU、Profibus DP等。

• 显示与操作： 集成大尺寸液晶显示屏和按键，用于本地查看数据、修改定值和操作。

• 电源： 宽范围交直流电源输入（通常85-264V AC/DC）。

• 安装方式： 面板式安装，集成于开关柜门上。

• 工作温度： -25°C 至 +70°C。

优势与特点

1. 高集成度与紧凑设计： ABB UCD240A101 将保护、控制、测量和通信功能高度集成于单个装置，极大简化了开关柜的二次设计和接线，节省了空间并提高了可靠性。

2. 强大的保护性能与可靠性： 基于成熟可靠的保护算法和硬件平台，确保在各种故障条件下快速、选择性地动作，保障电网和设备安全。其设计符合严格的工业与电力标准。

3. 先进的通信与互操作性： 原生支持IEC 61850标准，实现了与智能变电站系统无缝集成。同时支持多种工业协议，便于接入不同厂家的监控平台。

4. 丰富的测量与高级诊断： 除了基本电参量，还能提供谐波分析、故障录波、事件顺序记录（SOE）等高级功能，为状态监测和故障分析提供强大支持。

5. 用户友好的界面与工程工具： 直观的本地界面便于现场操作。配合ABB的PC工具（如CAP 505, PCM600），可进行高效的配置、测试和资产管理。

应用领域与案例

ABB UCD240A101 广泛应用于需要智能化保护和监控的中压配电网络。

• 应用领域： 工厂变电站、商业建筑配电中心、数据中心、可再生能源电站（光伏升压站）、矿山、水处理厂、石油石化设施。

• 应用案例： 在一个大型工业园区的10kV配电中心，每条馈线开关柜均安装了ABB UCD240A101 保护测控装置。当一条为重要生产车间供电的电缆发生相间短路时，该装置的速断保护在30毫秒内动作，精确跳开故障回路断路器，而非故障线路继续正常运行。同时，装置通过IEC 61850 GOOSE报文瞬时将跳闸信号发送至母联柜的UCD240A101，启动备用电源自动投切，快速恢复了车间的供电。整个事件过程被完整记录在装置的故障录波中。

与竞品对比

与西门子SIPROTEC 7SJ系列或施耐德电气MiCOM P3系列中压保护装置相比，ABB UCD240A101 的核心优势在于其与ABB UniGear开关柜的深度集成、在IEC 61850应用方面的成熟度以及出色的整体性能。

• VS 西门子SIPROTEC 7SJ82： 西门子装置在PROFIBUS集成和TIA博途生态中有优势。ABB UCD240A101 在支持IEC 61850的完整性和工程实施的便捷性方面经验丰富，其与ABB断路器等一次设备的配合和测试更充分。

• VS 施耐德MiCOM P3： 两者功能相当。UCD240A101 的优势可能在于其更广泛的应用案例、更直观的本地操作界面以及与ABB中压产品线（如VD4断路器）构成的“一站式”解决方案的协同性。

选型建议与注意事项

1. 明确应用对象与保护需求： 根据保护对象（馈线、电机、变压器）确定所需的基本保护和高级保护功能（如差动保护需专用型号）。

2. CT/PT参数匹配： 准确提供电流/电压互感器的变比、精度和额定值，以确保装置测量和保护的准确性。

3. 通信系统规划： 确定上位系统的通信协议（首选IEC 61850）。规划网络架构、IP地址和GOOSE/SV配置。

4. 控制与联锁逻辑： 规划断路器的控制方式（本地/远方）和所需的电气或程序联锁，并在装置中正确配置。

5. 严格的测试与验证： 投运前必须进行全面的功能测试，包括保护逻辑测试、通信联调和整组传动试验，确保装置及整个回路正确无误。

6. 文档与培训： 在安装和配置前，仔细阅读ABB UCD240A101产品页面的技术手册、应用指南和通信配置指南。建议对运维人员进行产品操作和维护的基础培训。对于首次实施IEC 61850项目，建议寻求专业系统集成商或ABB技术支持。