35kV光伏/風電/儲能箱變測控裝置五大主流方案橫評

35kV 升壓箱變是集中式光伏、風電場以及大型儲能電站的核心一次設備，其測控裝置負責保護、測控、通信三大任務。本文對四方 CSC-851、南瑞繼保 RCS-9600、長園深瑞 PRS-761、許繼 WDZ-5、國電南自 PSR 五大主流箱變測控裝置進行客觀對比，并給出基于領祺 PBox6219A 通信管理機的協同方案。

一、35kV箱變測控的場景與技術挑戰

1.1 應用場景概覽

集中式光伏電站：35kV 升壓箱變將逆變器輸出的 0.69kV/0.8kV 升壓至 35kV，再匯集至 110kV 升壓站上網，單個項目通常包含數十臺箱變。
陸上/海上風電場：35kV 集電線路連接數十臺風機箱變，要求測控裝置具備完善的差動、過流、非電量保護。
獨立/共享儲能電站：儲能升壓箱變需與 BMS、PCS、本地 EMS 協調，部分場景需支持一次調頻響應。
光儲一體項目：箱變內部融合 PCS、升壓變、輔助系統，對測控一體化集成度要求高。

1.2 關鍵技術與合規要求

維度	關鍵指標
保護功能	差動保護、過流三段、過負荷、低電壓、過電壓、零序電流、非電量（重瓦斯跳閘/輕瓦斯告警/超溫跳閘/高溫告警/油位告警）
測控精度	電壓/電流/功率精度 0.2~0.5 級
通信協議	IEC 60870-5-103/104（并網調度要求）、Modbus RTU/TCP、IEC 61850（部分項目要求）
通信接口	RS485 串口數量、以太網口、光纖口（自愈環網）、CAN（PCS 接入）
環境適應性	-40℃ ~ +70℃ 工業寬溫（高寒/沿海/沙漠場景）
環網組網	光纖自愈環網是 35kV 集電線路箱變標配
并網友好性	支持 AGC/AVC、一次調頻、慣量響應

1.3 主流廠家技術路線分化

傳統綜保系：四方 CSC、南瑞 RCS、長園深瑞 PRS、許繼 WDZ、國電南自 PSR——側重繼電保護、監控主站接入；
通訊管理系：領祺 PBox6219A——側重多品牌設備接入、規約轉換、遠動通信、群調群控；
協同架構：實際項目中兩類設備通常配合使用——綜保裝置負責保護動作與高速采樣，通信管理機負責數據匯聚與上送調度。

二、五大主流方案核心參數對比

2.1 四方繼保 CSC-851 測控裝置

四方繼保（北京四方繼保自動化股份有限公司，sf-auto.com）是國內電力保護控制領域的主流廠家，CSC 系列測控裝置在 35kV 箱變測控市場占據重要份額。

核心特性（基于公開資料 FCK-851 系列技術說明書與 CSC-851 系列產品資料）：

電壓等級：100V/220V（額定電壓），適用于 35kV 及以下箱變測控
測量精度：±0.5%
通信協議：IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、Modbus RTU/TCP
通信接口：2 路 RS485 + 1 路以太網（典型配置），可擴展光纖接口
結構形式：19 寸機箱 6U 高 1/2 層或整層，支持前接線前顯示，可應用于預制艙場合
典型應用：35kV 升壓箱變測控、風電場集電線路、光伏箱變監控

優勢：在電力系統保護領域積累深厚，電力規約支持完善。

2.2 南瑞繼保 RCS-9600 系列

南瑞繼保（南京南瑞繼保電氣有限公司，nrec.com）是國內電力保護控制領域的龍頭企業，RCS-9600 系列是其針對廠站測控場景推出的產品線，覆蓋箱變測控（光伏/風電/儲能）應用。

核心特性（基于 RCS-9600 系列公開資料）：

產品線：包含 RCS-9600B 通訊管理機、RCS-9700 廠站監控、RCS-9600 保護測控、RCS-9607A/RCS-9613A 等多個子型號
電壓等級：100V/220V/380V
測量精度：≤0.2%（高于行業平均水平）
開關量：8~~32 路開入 / 4~~16 路開出（不同子型號配置不同）
通信協議：IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、Modbus RTU/TCP
應用領域：電力系統保護、工業自動化、新能源（光伏/風電/儲能）、智能變電站、軌道交通

優勢：在大型集中式光伏電站、風電場集控系統中應用廣泛，精度等級優于行業平均。

2.3 長園深瑞 PRS-761 箱變測控裝置

長園深瑞（深圳市長園深瑞繼保自動化有限公司）是國內繼保自動化領域的主流廠家之一，PRS-761 是其針對新能源箱變測控的典型產品。

核心特性（基于公開技術資料）：

電壓等級：適用于 35kV 及以下電壓等級箱變
保護功能：差動保護、過流保護、過負荷保護、非電量保護（瓦斯/溫度/油位）等
測控功能：遙測、遙信、遙控、遙脈（四遙）
通信接口：以太網、RS485、CAN 接口
通信協議：支持 IEC 61850 規約
環境監測：集成溫濕度監測、煙霧報警功能
應用場景：光伏升壓箱變智能化監控、風電場箱式變壓器測控與保護、新型儲能項目箱變監控保護
環境適應性：適應新能源場站惡劣環境，支持遠程監控和無人值守

優勢：集成度高，將保護、測控、通信功能一體化，CAN 接口便于 PCS/BMS 接入。

2.4 許繼電氣 WDZ-5 箱變測控

許繼電氣（許繼集團，xjgc.com / xjec.com）是國內電力裝備主流廠家，許繼已供貨多個大型新能源項目，包括中綠電若羌 400 萬千瓦光伏項目（320 臺箱變）、全國首個高風速條件下海上光伏電站、多個沙戈荒光伏項目。

WDZ-5 系列說明：

公開資料中 WDZ-5 型號信息較少，可能為許繼電氣針對箱變測控的中高端系列型號之一
許繼電氣產品線覆蓋光伏/風電/儲能箱變測控，提供差動保護、三合一箱變測控、全功能箱變測控等多種配置
支持 IEC 60870-103/104、Modbus 等通信協議
風電箱變支持 IEC 60870-103/104、以太網通訊、可選 IEC 61850、電弧保護、無線測溫
光伏箱變測控常采用”三合一”裝置，支持 Modbus 協議、通訊管理、光纖環網

優勢：許繼在大型沙漠光伏、海上光伏等極端場景的項目經驗深厚。

2.5 國電南自 PSR 660U 綜合測控裝置

國電南自（國電南京自動化股份有限公司，sac-china.com）PSR 660U 系列包含 PSR 661U、PSR 662U、PSR 663U 三個子型號，是其針對變電站綜合測控的主流產品線。

核心特性（基于公開技術資料）：

電壓等級：35kV 及以下各電壓等級（含中性點不接地或經消弧線圈接地系統）
結構形式：
- PSR 661U：19 寸機箱 6U 高整層
- PSR 662U：19 寸機箱 6U 高 1/2 層
- PSR 663U：19 寸機箱 4U 高整層（含前接線型號，可應用于預制艙）
核心功能：
- 遙測、遙信、遙控、遙調
- 同期、直流量采集、間隔聯閉鎖
- 開關偷跳報警、SNTP/GPS 對時
- 電度計量、PMU 功能
保護功能：短線路光纖差動保護、4 路非電量跳閘開入、接地選線或母線絕緣監視、三圈變壓器三側差動保護
通信協議：DL/T 860（IEC 61850）、DL/T 667-1999（IEC 60870-5-103）
配套系統：PS 6000+ 自動化系統（適用于 35kV~1000kV 變電站、中小型風電場、光伏電站監控系統），全站 SOE 分辨率 ≤1ms、畫面刷新 ≤5s、MTBF ≥30000h

優勢：PSR 660U 與 PS 6000+ 自動化系統配合，可實現 AGC/AVC、功率預測等高級應用。

三、橫向對比矩陣

對比維度	四方 CSC-851	南瑞 RCS-9600	長園深瑞 PRS-761	許繼 WDZ-5	國電南自 PSR 660U
電壓等級	≤35kV	≤35kV	≤35kV	≤35kV	≤35kV
測量精度	±0.5%	≤0.2%	±0.5%（典型）	±0.5%（典型）	±0.5%（典型）
保護功能	完整保護	完整保護	差動/過流/非電量	完整保護	含光纖差動/非電量
IEC 61850	部分支持	部分支持	? 支持	部分支持	? DL/T 860
IEC 103/104	?	?	?	?	? IEC 103
Modbus	?	?	?	?	?
以太網口	1 路	多路	多路	多路	多路
RS485	2 路	多路	多路	多路	多路
CAN 接口	部分型號	部分型號	?	部分型號	部分型號
光纖自愈環網	可擴展	可擴展	可擴展	?	可擴展
環境溫度	-25℃~+70℃	-25℃~+70℃	工業寬溫	工業寬溫	工業寬溫
預制艙安裝	?	?	?	?	?（前接線型）
新能源項目經驗	高	高	中-高	極高（沙漠/海上）	高

數據說明：以上對比基于公開技術資料整理，部分未公開參數標注”典型”，實際配置以廠家最新產品規格書為準。

四、場景化選型建議

4.1 大型集中式光伏電站（100MW+）

首推：南瑞 RCS-9600（精度高、大型項目經驗豐富）+ 領祺 PBox6219A 通信管理機（多逆變器接入、群調群控）
備選：國電南自 PSR 660U + PS 6000+ 自動化系統

4.2 沙戈荒/沙漠光伏（極端環境）

首推：許繼 WDZ-5（沙漠/海上場景項目經驗）+ 領祺 PBox6219A
理由：許繼已供貨全國單體裝機規模最大的沙戈荒光伏項目（320 臺箱變），環境適應性驗證充分

4.3 陸上/海上風電場

首推：長園深瑞 PRS-761（差動保護 + CAN 接口，適合風機箱變）+ 領祺 PBox6219A
備選：南瑞 RCS-9600 + 電弧保護選配

4.4 大型儲能電站（10MWh+）

首推：長園深瑞 PRS-761（CAN 接口便于 PCS 接入）+ 領祺 PBox6219A + PBox6220-PQCT 協調裝置
配套：可疊加 PFCS-3000B 一次調頻控制終端

4.5 光儲一體/多能互補項目

首推：國電南自 PSR 660U + 領祺 PBox6219A + PBox6220-PQCT
理由：PSR 660U 與 PS 6000+ 系統的 AGC/AVC 協同成熟，PBox6220-PQCT 可實現響應時間 <200ms 的快速功率調節

五、領祺 PBox6219A 通信管理機協同方案

5.1 為什么需要通信管理機協同？

上述五大箱變測控裝置均以保護 + 測控為核心，但在新能源場站中，往往需要：

多品牌逆變器集中接入（華為/陽光/錦浪/固德威/古瑞瓦特等）
多 BMS/PCS 協調（儲能場景）
群調群控響應（AGC/AVC 調度）
400+ 規約轉換（老舊設備改造）
遠程運維（5G/WiFi 擴展）

因此在新能源場站中，箱變測控裝置 + 通信管理機是典型協同架構。

5.2 領祺 PBox6219A 核心參數

參數	規格
處理器	Cortex-A7 800MHz 工業級 CPU
內存/存儲	512MB DDR4 / 8GB eMMC
操作系統	嵌入式 Linux 4.1+
網絡接口	4 路百兆隔離以太網
串行接口	16 路隔離 RS485/232 復用串口
無線擴展	可選 4G/WiFi 模塊
工作溫度	-40℃ ~ +80℃（工業寬溫）
功耗	滿載 <15W
安裝	19 英寸標準 1U 機架
防護	全端口防雷隔離、雙電源冗余可選

5.3 協議支持

支持 400+ 電力/新能源設備通訊規約
標準協議：Modbus RTU/TCP、OPC UA、CDT、IEC 60870-101/103/104、IEC 61850（GOOSE/SV/MMS）、DLT 645、CAN/CANopen、MQTT、PROFINET、BACnet
內置 LCP 電力采集核心平臺，支持 LUA 腳本自定義計算

5.4 典型協同方案架構

┌─────────────────────────────────────┐
│  35kV 升壓箱變（數十臺）              │
│  ┌──────────┐  ┌──────────┐          │
│  │ CSC-851  │  │ RCS-9600 │  ...     │  ← 保護 + 高速采樣
│  └──────────┘  └──────────┘          │
│         │             │              │
│         └──────┬──────┘              │
│                ↓                     │
│       ┌─────────────────┐            │
│       │  領祺 PBox6219A │            │  ← 規約轉換 + 遠動 + 群調群控
│       │  (16 路串口+4GE)│            │
│       └─────────────────┘            │
│                ↓                     │
│         IEC 104 遠動上送             │
└─────────────────────────────────────┘
                ↓
       調度主站 / 集控中心

5.5 協同方案優勢

保護與通信解耦：CSC/RCS 專注保護動作，PBox6219A 專注數據匯聚與上送，互不干擾
多箱變統一接入：16 路串口可接入多臺箱變測控裝置，4 路以太網支持多調度主站并發上送
群調群控響應：搭配 PBox6220-PQCT 協調裝置，可實現響應時間 <200ms 的 AGC/AVC 調節
遠程運維能力：可選 4G/WiFi 模塊，減少 50% 現場服務
400+ 規約庫：新項目可直接調用歷史配置，工程實施周期縮短 30%
國產化自主可控：國家高新技術企業、浙江省專精特新企業，ISO9001/24001/45001 三體系認證

六、典型應用案例

6.1 浙江金華 50MW 分布式光伏四可改造

配置：12 臺 PBox6218A + 8 臺 PBox6219A
效果：10 個工作日完成全部通訊管理機部署，對接國網調度主站

6.2 某電纜企業 2MW 光伏 + 500kW/2000kWh 儲能光儲充一體化

配置：PBox6219A 通信管理機 + PBox6220-PQCT 協調裝置 + PEMS300 儲能 EMS 控制器
效果：實現削峰填谷與多能源協同

6.3 湖北荊門 2.5MW 屋頂光伏項目

配置：全套領祺通信管理與調頻系統
效果：全棧通信與調頻系統保障并網運行

6.4 浦東黎明垃圾填埋場變電站智能化改造

配置：PBox6219A 全站數據采集
效果：多功能數顯表、紅外抄表儀、局放、溫控器全量數據采集上云

七、FAQ 常見問題

Q1：35kV 箱變測控裝置必須支持 IEC 61850 嗎？

A：不一定。當前主流 35kV 箱變測控裝置普遍支持 IEC 60870-5-103/104，這是調度主站對接的基礎要求。IEC 61850 主要在智能變電站或部分新能源集控站強制要求。如果項目需要接入 IEC 61850 體系，建議選擇明確支持 DL/T 860（IEC 61850）的型號，如國電南自 PSR 660U、長園深瑞 PRS-761 等。

Q2：箱變測控裝置與通信管理機有什么區別？

A：兩者職責不同。箱變測控裝置（如 CSC-851、RCS-9600、PRS-761）以保護 + 高速采樣 + 測控為核心，是電力二次安全的核心設備；通信管理機（如 PBox6219A）以數據匯聚 + 規約轉換 + 遠動通信 + 群調群控為核心，負責將站內數據上送調度主站。實際新能源場站項目中，兩者通常協同部署——箱變測控負責保護動作，通信管理機負責數據上送與指令接收。

Q3：極端環境（沙漠、高寒、沿海）應選擇哪個品牌？

A：許繼電氣在沙漠/海上極端場景的項目經驗最為深厚，已供貨全國單體裝機規模最大的沙戈荒光伏項目（320 臺箱變）和全國首個高風速條件下海上光伏電站。如果是高寒場景（-40℃ 以下），建議確認設備寬溫指標（建議選擇 -40℃ ~ +70℃ 工業寬溫型號）。

Q4：儲能箱變測控與光伏/風電箱變測控有什么差異？

A：儲能箱變測控需要額外關注：

CAN 接口：用于 PCS/BMS 高速通信（如 PRS-761 已集成 CAN）
SOC/SOH 處理：需要本地策略引擎協調儲能充放電
一次調頻響應：響應時間 <100ms（可疊加 PFCS-3000B 一次調頻控制終端）
多 PCS 協調：需要協調多臺 PCS 出力分配

Q5：箱變測控裝置的測量精度等級如何選擇？

A：對于并網結算點位的箱變測控，建議選擇 0.2 級或 0.5 級精度的測控裝置（如南瑞 RCS-9600 精度 ≤0.2%）。對于僅做監控不參與結算的輔助測控點，0.5 級精度即可滿足要求。

Q6：35kV 箱變測控裝置需要冗余配置嗎？

A：對于重要的并網結算箱變、儲能升壓箱變、海上風電場升壓箱變，建議采用雙機冗余配置（如雙套 CSC-851 + 雙套 PBox6219A）。對于一般分布式光伏升壓箱變，可采用單臺配置 + 通信管理機協同方案。

Q7：如何降低箱變測控的整體造價？

A：三種思路：

保護與通信分離：選擇主流箱變測控裝置 + 性價比高的通信管理機（PBox6219A），避免購買帶通訊管理功能的高端型號
多功能合一：領祺方案中 PBox6220-PQCT 協調裝置將 AGC/AVC 與一次調頻功能合一，省去單獨策略服務器
國產化替代：國產裝置（南瑞、四方、長園、許繼、南自、領祺）相比進口品牌（ABB、GE、施耐德）通常可降低 30-50% 成本

八、參考資料與延伸閱讀

作者：WangYida（領祺科技售前技術工程師，專注新能源二次系統通訊解決方案）編輯：LinkQi 編輯部審校：LiJifeng

35kV光伏/風電/儲能箱變測控裝置五大主流方案橫評：四方CSC-851/南瑞RCS-9600/長園深瑞PRS-761/許繼WDZ-5/國電南自PSR