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PPD517 A3011（3BHE041576R3011）是 ABB 专为高压大功率系统设计的一体化功率保护与检测模块，核心功能是实时采集系统电压、电流、功率、温度等关键参数，通过内置专用算法识别过流、过压、欠压、过载、过热、功率因数异常等故障类型，在故障发生时快速触发保护动作（如切断功率回路、上报故障信号），同时将监测数据与状态信息上传至上位控制系统，解决工业场景中 “大功率设备故障响应滞后、保护维度单一、故障定位困难” 等痛点。
模块采用 “高精度采集 + 快速保护” 双核心架构：采集端集成 16 位高精度 AD 转换器与宽量程传感器接口，支持电压（AC 0~10kV，需配合电压互感器）、电流（AC 0~5000A，需配合电流互感器）、温度（-40℃~150℃）等多类型参数采集，测量误差≤±0.2% FS，确保参数监测准确性；保护端基于硬件级保护逻辑与 FPGA 高速运算芯片，故障识别响应时间≤10μs，保护动作输出延迟≤50μs，远快于传统软件保护，可有效避免大功率设备因故障扩大导致的损坏。
针对工业高可靠性需求，模块具备 “多重冗余与故障自诊断” 特性：关键采集通道支持双路冗余设计（如电压 / 电流双传感器输入），避免单一传感器故障导致保护失效；内置电源监测、芯片健康诊断、通信链路检测功能，可识别模块自身硬件故障（如 AD 转换异常、输出回路故障），并通过独立报警端子上报，防止 “保护模块失效导致系统无保护” 风险。
此外，模块支持 IEC 61850（变电站自动化标准）与 Modbus RTU 双通信协议，可无缝接入新能源电站 SCADA 系统、工业变流器控制系统，实现保护参数远程配置（如过流阈值、动作延时）、故障记录查询（最近 100 次故障，含时间戳与参数波形）；采用金属屏蔽外壳与工业级宽温设计，能抵御高压系统强电磁干扰与 - 25℃~70℃的环境温度波动，广泛应用于风电光伏逆变器功率保护、高压电机驱动系统故障检测、轨道交通牵引变流器安全控制等场景，是大功率设备 “安全运行、故障防控” 的核心保障组件。
三、产品参数
| 参数类别 | 具体规格（基于 ABB 电力保护模块系列特性及技术文档） |
|---|---|
| 核心功能 | 多维度功率参数监测（电压 / 电流 / 功率 / 温度）、过流 / 过压 / 欠压 / 过载 / 过热保护、故障记录与上报、IEC 61850/Modbus 通信、双路冗余采集 |
| 监测参数特性 | 电压监测：- 输入范围：AC 0~100V（直接输入，配合电压互感器可扩展至 AC 0~10kV）；- 测量精度：≤±0.2% FS（25℃±5℃）；- 采样速率：10kHz；电流监测：- 输入范围：AC 0~5A（直接输入，配合电流互感器可扩展至 AC 0~5000A）；- 测量精度：≤±0.2% FS（25℃±5℃）；- 采样速率：10kHz；功率监测：- 计算范围：0~50MW（基于电压 / 电流监测值）；- 测量精度：≤±0.5% FS；温度监测：- 输入类型：PT100 热电阻（-40℃~150℃）；- 测量精度：≤±0.3℃（0℃~100℃）；其他参数：功率因数（0~1.0，精度≤±0.005）、频率（45Hz~55Hz，精度≤±0.01Hz） |
| 保护功能特性 | 保护类型及阈值（均可编程）：- 过流保护：1.1~10 倍额定电流，动作延时 0~100ms；- 过压保护：1.05~1.5 倍额定电压，动作延时 0~50ms；- 欠压保护：0.5~0.95 倍额定电压，动作延时 0~100ms；- 过载保护：1.05~5 倍额定功率，动作延时 100ms~10s（反时限特性）；- 过热保护：60℃~120℃（温度阈值），动作延时 0~20ms；- 功率因数异常保护：≤0.8（滞后）或≥0.95（超前），动作延时 50ms~1s；保护动作输出：2 路常开 / 常闭继电器输出（触点容量 AC 250V/5A，DC 30V/10A），1 路高速光耦输出（响应时间≤10μs）；故障复位方式：手动复位（端子输入）、远程复位（通信指令） |
| 通信与诊断特性 | 通信接口：- 以太网：1 路 RJ45，支持 IEC 61850-8-1/MMS、Modbus TCP，速率 10/100Mbps 自适应；- 串口：1 路 RS485，支持 Modbus RTU，速率 9600bps~115200bps 可调；通信内容：实时监测参数、保护状态、故障记录、保护参数配置指令；故障诊断与记录：- 诊断范围：电源故障、AD 转换故障、传感器开路 / 短路、通信中断、继电器故障；- 故障记录：最近 100 次故障（含故障类型、发生时间、故障前 10ms 参数波形、故障值），断电保存≥10 年；- 自诊断覆盖率：≥95%（关键硬件回路） |
| 电源与环境 | 供电方式：双路 DC 24V ±10%（主备电源，自动切换，切换时间≤100μs）；功耗：典型 15W，最大 20W；工作温度：-25℃~70℃（无冷凝，需强制风冷，风速≥1.2m/s）；存储温度：-40℃~85℃；相对湿度：5%~95% RH（无冷凝，符合 IEC 60068-2-3 标准）；电磁兼容：符合 EN 61000-6-2（工业环境），- 静电放电抗扰度：±8kV（接触放电）、±15kV（空气放电）；- 射频电磁场辐射抗扰度：≥10V/m（80MHz~1GHz）；- 电快速瞬变抗扰度：≥4kV（电源端口）、≥2kV（信号端口）；- 浪涌抗扰度：≥4kV（电源端口，线 - 地）、≥2kV（信号端口，线 - 地） |
四、产品规格
| 规格类别 | 具体规格（基于 ABB 电力保护模块系列特性及技术文档） |
|---|---|
| 物理尺寸 | 280mm（长）× 180mm（宽）× 100mm（高）（含散热片，适配 ABB 标准电力控制柜安装） |
| 安装方式 | 面板嵌入式安装（需在控制柜面板开 260mm×160mm 安装孔，通过 4 个 M5 螺丝固定前端面板）；安装要求：模块周围预留≥60mm 散热空间，远离高压母线（间距≥300mm）与大电流电缆，传感器信号线选用双绞屏蔽电缆（屏蔽层单端接地，接地电阻≤1Ω），电源电缆与信号电缆分开布线（间距≥25mm） |
| 显示与指示 | 16 个单色 LED 状态指示灯（模块前端面板）：- 电源灯（2 个，绿）：主电源 / 备电源正常；- 运行灯（1 个，绿）：模块正常运行；- 参数监测灯（6 个，绿）：电压 / 电流 / 功率 / 温度 / 频率 / 功率因数监测正常；- 保护状态灯（4 个，红）：过流 / 过压 / 欠压 / 过热保护动作；- 通信灯（2 个，黄）：以太网 / RS485 通信正常（闪烁）；- 故障灯（1 个，红）：模块自身故障（如电源异常、AD 故障） |
| 重量 | 约 3.2kg（含金属外壳、采集电路、保护逻辑芯片、散热片、接线端子） |
| 外壳与接口 | 外壳材质：铝合金外壳（电磁屏蔽 + 散热），表面阳极氧化处理；前端面板为阻燃 ABS 塑料（UL94 V-0 等级）；接口配置：- 监测输入端子：16 位凤凰端子（电压 / 电流 / 温度传感器输入，间距 5.08mm，支持 0.5mm²~2.5mm² 导线）；- 保护输出端子：4 位凤凰端子（2 路继电器输出、1 路光耦输出、1 路故障报警输出）；- 电源端子：4 位凤凰端子（主备 DC 24V 输入，带 2A 自恢复保险丝）；- 通信端子：1 个 RJ45（以太网）、1 组 RS485 端子（A/B/GND）；- 调试接口：1 个 Mini USB（连接电脑配置参数、读取故障记录）；防护设计：端子区域带透明防尘盖板，接口防误插结构，电源端子反接保 |
