MFC2000-2型快切现场调试
厂用电快切装置调试措施
一、工程概况：聊城电厂一期工程#1机组所用厂用电源快速切换装置为南京东大集团生产的MFC2000-2型厂用电快切装置，它采用了液晶显示面板，可以方便的显示各种参数，并有很强的录波功能。
#1机组共有4台MFC2000-2型厂用电快切装置，分别可以完成6Kv IA1，IA2，IB1，IB2段工作电源和备用电源之间的切换工作。
4台快切装置集中组屏，放于一面快切屏内，四台装置共享一台打印机，可以方便的打印每次切换或故障的各种信息。
二、编写依据1、南京东大的MFC2000-2型厂用电快切装置使用说明书2、南京东大的MFC2000-2型厂用电快切柜原理及配线图。
3、山东电力咨询院高压厂用电源控制回路图4、电力建设安全工作规程5、公司环保文件三、调试用仪器、仪表1、JJC-1H 1套2、数字式万用表1块3、平口螺丝刀1把4、十字花螺丝刀1把5、小平口螺丝刀1把6、小十字花螺丝刀1把7、斜口钳1把8、尖嘴钳1把9、剥线钳1把10、F3S 1套四、调试前准备及检查1、外观检查保护屏外观整洁、无破损及变形现象，盘柜内插件插接良好，配线整齐、正确，各按钮及开关安装牢固并且按钮按动灵活，电源开关等能正常分断。
2、电源检查断开出口压板，关掉电源，用转接板转接出CPU插件，打开电源，测量+5V，+15V，+24V电源应正常。
关掉电源把CPU插件插入正常位，拉合电源，装置应无误动及误发信号现象3、模拟量及开关量采样值检查由各电压输入端子输入电压，装置显示和输入值应一致；模拟各开关量输入接点开断，装置应能正确显示。
4、通过屏幕菜单，设置好定值。
5、由电压端子输入工作、备用及母线电压，确认工作、备用及母线电压相位相同6、认真校验采样值符合要求五、调试方法及步骤1、手动并联切换（1）、装置手动工作切备用：通过装置面板将方式设为“就地”、“并联”自动方式，确认工作电源灯亮，备用电源灯灭，运行灯显示为正常；手动启动切换，应先合备用再跳工作，测量出口及信号应正确，动作时间应正确。
MFC2000厂用电快切装置说明
MFC2000厂用电快切装置说明~~我厂老机组采用了PZH-1型厂用电快切装置，手头资料较少，在坛子了学习也有师傅提供了相关资料，使我受益非浅，如今我们换成了MFC2000的厂用电微机快速切换装置，希望哪位师傅有相关资料及说明之类的传上来学习学习，谢谢~~现在手头只有厂家的简介：一、产品概述MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置是我公司吸收国外相应设备的先进设计思想，结合采用我公司首创的同期捕捉功能，并广泛征求了设计院、中试所和电厂专家技术人员的意见，开发研制成功的新一代高科技产品，新原理，国际领先。
本装置适用于适用于50～600MW发电机组、发电厂厂用电切换，或其它工业部门有较多高压电动机负荷场合的电源切换。
本装置至今已有数百套装置在全国各地的大中型机组投入商业运行，市场占有率超过80%。
装置已经历了数百次正常切换及事故切换，迄今为止，动作正确率和切换成功率均达100%，无一例误动、无一例拒动、无一例误发信。
本装置获国家电力公司1998年度科技进步三等奖和华东电力集团公司1998年度科技进步二等奖等多种奖项。
二、装置特点MFC2000-2型快切装置在硬件上采用了先进的双CPU设计；在软件上，采用汇编语言和C语言相结合的技术；在人机界面方面，采用240×180大液晶显示屏，中文菜单，界面友好。
装置能保存10组（掉电保持）最近动作详细信息，以进行查询及打印；在通信方面，既有485口接入DCS系统，又有232口接便携机，并开发了上位机应用软件。
本装置切换功能完备，按起动方式，兼有正常手动切换、事故切换和不正常情况切换功能；按切换动作顺序，兼有并联、串联和同时切换功能；按切换实现，兼有快速切换、同期捕捉（越前时间或越前相角）和残压切换功能，其中我公司首创的同期捕捉切换采用恒定越前时间和恒定越前相角两种方法。
三、装置主要功能∙切换功能∙低压减载功能∙保护闭锁功能∙开关位置异常报警及处理功能∙后备电源失电闭锁报警功能∙PT断线闭锁报警功能∙装置自检功能∙起动后加速保护功能∙事件追忆功能∙录波分析功能∙打印功能∙DCS通信功能四、主要技术指标额定数据∙直流电压：220V或110V∙交流电压：100 V 或 57.7 V∙交流电流：5A∙额定频率：50Hz功率消耗∙交流电流回路：< 1VA/相∙交流电压回路：< 1VA/相∙直流电源回路：正常工作时，不大于30W，切换时，不大于50W。
MFC2000-2型快切装置技术说明书V4.21
MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置技术说明书金智科技股份有限公司东大金智电气自动化有限公司本公司保留对产品更改的权利，如有与装置不同之处，以装置为准版权所有，请勿翻印、复印版权：V4.21 印刷：2006年03月1目录1.概述 (1)2.厂用电切换原理及分析 (3)2.1.厂用电切换存在的问题 (3)2.2.厂用电切换方式 (4)2.3.快速切换、同期捕捉切换、残压切换原理 (4)2.4.厂用电切换应用事项 (7)2.5.关于快速切换时间 (8)3.装置特点及主要技术指标 (10)3.1.装置主要特点 (10)3.2.主要技术指标 (11)4.装置软硬件简介 (13)4.1.硬件简介 (13)4.2.软件简介 (14)5.功能简介 (16)5.1.监测、显示功能 (16)5.2.切换功能 (16)5.3.低压减载功能 (17)5.4.闭锁报警、故障处理功能 (17)5.5.起动后加速保护功能 (20)5.6.画面自动弹出功能 (20)5.7.事件追忆、录波、打印、通信、GPS对时功能 (20)6.定值参数设定 (22)6.1.整定定值 (22)6.2.方式设置 (23)7.设计说明 (24)7.1.装置配置 (24)7.2.组屏 (24)7.3.交流电压输入 (24)7.4.附图 (25)8.附录 (29)1. 概述MFC2000型微机厂用电快切装置，适用于发电厂厂用电切换，或其它工业部门，如化工、煤炭和冶金等有较多高压电动机负荷的场合的电源切换。
这些场合对电源切换要求较高，在电源切换时不能造成运行中断或设备冲击损坏。
以往厂用电切换一般采用工作开关辅助接点直接（或经低压继电器、延时继电器）起动备用电源投入。
这种方式，若合闸瞬间厂用母线反馈电压与备用电源电压间相角差较大，或可能接近180 ，将对电动机造成很大的合闸冲击。
对加固定延时的切换方式，也因切换时系统运行方式、厂用负荷、故障类型等因素，不能可靠保证躲过反相点合闸。
东大金智MFC2000-2型快切装置说明书
2.2.2.
正常手动切换。由运行人员手动操作起动，快切装置按事先设定的手动切换方式（并联、同时）进行分合闸操作。
2.2.
厂用电源切换的方式可按开关动作顺序分，也可按起动原因分，还可按切换速度进行分类。
2.2.1.
并联切换。先合上备用电源，两电源短时并联，再跳开工作电源。这种方式多用于正常切换，如起、停机。并联方式另分为并联自动和并联半自动两种，后文详述。
串联切换。先跳开工作电源，在确认工作开关跳开后，再合上备用电源。母线断电时间至少为备用开关合闸时间。此种方式多用于事故切换。
2.4.
由于厂用母线上电动机的特性有较大差异，合成的母线残压特性曲线与分类的电动机相角、残压曲线的差异也较大，因此安全区域的划定严格来说需根据各类电动机参数、特性、所带负荷等因素通过计算确定。实际运行中，可根据典型机组的试验确定母线残压特性。试验表明，母线电压和频率衰减的时间、速度和达到最初反相的时间，主要取决于试验前该段母线的负载。负载越多，电压、频率、下降得越慢，达到首次反相和再次同相的时间越长。而相同负载容量下，负荷电流越大，则电压、频率下降得越快，达到最初反相和同相的时间越短。
2.2.3.
快速切换
短延时切换
同期捕捉切换
残压切换
2.3.
2.3.1.
假设有图1所示的厂用电系统，工作电源由发电机端经厂用高压工作变压器引入，备用电源由电厂高压母线或由系统经起动/备用变引入。正常运行时，厂用母线由工作电源供电，当工作电源侧发生故障时，必须跳开工作电源开关1DL，合2DL，跳开1DL时厂用母线失电，由于厂用负荷多为异步电动机，电动机将惰行，母线电压为众多电动机的合成反馈电压，称其为残压，残压的频率和幅值将逐渐衰减。
发电厂厂用电MFC2000-2微机快切装置应用浅析
发电厂厂用电MFC2000-2微机快切装置应用浅析摘要：火力发电是一种重要的发电方式,厂用电快切装置的应用效果对安全、稳定地供电起到了非常重要的作用，因此了解和掌握快切装置的切换过程和工作原理,并为快切装置的动作创造有利的工作条件,才能提高厂用电切换的成功率,从而保证火电厂各项设备都能够正常运行。
本文对发电厂快切装置的电源切换方式和工作原理进行了阐述,并对快切装置在实际应用中的问题进行了分析。
关键词：快切装置；切换方式；应用分析发电厂一般都有备用和厂用两个电源。
目前厂用电的切换方式包括手动切换方式，备自投切换方式和快切方式。
快切方式既能满足正常情况下电源之间的切换，又能满足事故情况下电源的可靠切换。
因此了解快切装置的切换方式和工作原理，进而保障快切装置的良好应用，从而为发电厂厂用电系统的安全可靠运行提高保证。
1.MFC2000-2快切装置的切换方式和工作原理厂用电切换通常是指工作电源和备用电源之间的切换。
快切装置目的就是为了实现两个电源之间的快速切换，从而保证供电的可靠和设备的安全。
MFC2000-2微机厂用快速切换装置该装置有正常切换、不正常切换和事故切换三种切换起动方式，每一种切换起动方式具有并联、串联和同时切换三种切换方式。
并联切换属于快速切换，串联和同时切换既有快速切换功能，又有捕捉切换、残压切换等功能。
如果受条件限制不能实现快速切换，系统会自动转为同期捕捉切换或残压切换。
1.1 正常切换采用手动起动的方式进行电源之间的双向切换，即能够实现工作电源和备用电源之间的相互切换。
正常切换又可以分为两种情况：①正常并联切换。
当采用并联自动方式进行快速切换时，先将备用开关合上，经过一定延时再跳开工作开关。
如果条件不满足，应立即闭锁等待复归。
②正常同时切换。
既先发出跳开工作电源开关的指令，如果条件允许切换，再发出备用开关的指令。
通过设置参数可以设定延时时间，以实现先分后合。
1.2 不正常切换采用母线电压或工作开关位置信号来起动电源的切换。
MFC-2000-2型厂用电快切装置改造应用与分析
其 ６ ｋＶ厂用 电母线额定 电压 的 ２５％。而如图 ２所 备用电源 电压之间的相角差 ６接近 １８０。时 ，可产生
示典型的切换过程母线残压变化曲线 ，在厂用工作 的冲击 电流达 １４倍的额定 电流 。较大 冲击 电流将
电源失去之后 ，由于电动机的空气 隙磁场和其转动 引起 如 下反应 ：
Ｖ电压 ，其接点振动容易脱落或卡涩，当工作母线
电压真正 降低时继 电器接 点不闭合 ，造成 自投失
＋
败 、厂用 电源 中断 。
２）ＢＳＪ继 电器延 时不 稳定 。 由于 ＢＳＪ这种 电磁
型 中间继电器要通过调整短路环和磁铁间隙来调整
时间 ，在长期运行 中，发现延时时间不稳定 ，造成
自投失败 。
业于天津大学，工程师 。
ＢＺＴ的动 作时 间较 长 。
８６
维普资讯
鼎《 妻秣 鼹瓣端站 曹麟 黼圜 ■簟■■团●■●圆■■■●■＿
同时低 电压继 电器 的整定 为 了躲过接 于 ６ ｋＶ
由于备用 电源切换时间较长 ．备用 电源合闸瞬
厂用电母线上的低压厂用变压器后的短路 ，一般取 间将产生很大 的冲击电流， 有资料显示 当残压与
图 １ ＢＺＴ回 路原 理 图
３）ＢＺＴ逻辑 回路复杂化引起接线复杂化和故 障增多。ＢＺＴ为实现其逻辑功能使用大量硬接线和
改造前使用 的 ＢＺＴ回路接线如 图 １所示 ．其 开关辅 助接点 回路 ，采用 了大量 继 电器和 电缆接 ＢＺＴ功能实现为 ：由低 电压继电器 （１ＹＪ，２ＹＪ）启 线 ，同时增加 了大量的设备缺 陷和故 障隐患 ，而在
厂）２ｘ１００ ＭＷ 发 电机组 ６ ｋＶ厂用 电源切换装置 ， 联 ，后断开工作电源。
MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置运行使用手册
1 装置硬件构成MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置硬件主要由以下几部分组成：大面板内部插件背板端子1.1 面板本装置面板由液晶显示屏、操作键、指示灯、232通信接口四部分组成，参见图1。
图1 MFC2000-2型快切装置面板布置图1.1.1 液晶显示屏液晶显示屏是操作使用人员与装置间的主要交流工具。
本装置采用240×128宽温液晶屏，配合操作键，可以进行测量值显示、功能投退、定值整定、就地手动切换操作、事件追忆、打印等操作。
1.1.2 操作键操作键共有9个，分别为：↑、↓：上下移动菜单或滚屏。
←、→：移动定值参数位或选择追忆事件。
+、-：修改定值参数时，增减数字。
取消：取消当前定值输入或退出当前菜单。
确定：菜单选择确认或定值输入确认。
复位：可同时将主、辅CPU复位，但不能清信号，清信号应按“复归”钮或关装置电源。
1.1.3 指示灯指示灯共有8个，分别为：运行：装置处于正常运行状态时，约每秒钟闪亮3次，当处于闭锁状态时，约每2秒钟闪亮1次。
就地：亮时，表明手动切换操作只能在就地进行，否则，手动切换操作只能在远方进行。
工作：工作电源开关合时亮。
备用：备用电源开关合时亮。
动作：表明装置刚进行过切换操作，复归后熄灭。
闭锁：表明装置处于闭锁状态，含装置闭锁及出口闭锁。
通信1：通信发送灯。
用于装置与便携式电脑通信或与DCS通信。
通信2：通信接收灯。
用于装置与便携式电脑通信或与DCS通信。
1.1.4 232通信口用于与便携式电脑通信，可直接接插232串行口。
1.2 内部插件1.2.1 插件布置图见图2图2 内部插件布置图（正面）1.2.2 插件功能简介☆CPUB辅CPU插件，主要完成液晶显示、键盘操作、通信、打印等功能。
☆CPUA主CPU插件，主要完成模拟量及开关量测量、计算判断、出口动作等主要功能，主CPU 与辅CPU间通过双口RAM进行数据交换。
☆KIN开关量输入转换板。
将来自控制台、保护回路和其它控制设备的开关量（空接点）经继电器和光电两级隔离后供CPU板测量判断。
东大金智快切说明书
以往的厂用电切换方式主要采用以下几种方式：
以工作开关辅助接点直接（或经低压继电器、延时继电器）起动备用电源投入；
在合闸回路中加延时以图躲过180反源切换的方式可按开关动作顺序分，也可按起动原因分，还可按切换速度进行分类。
2.2.1.
并联切换。先合上备用电源，两电源短时并联，再跳开工作电源。这种方式多用于正常切换，如起、停机。并联方式另分为并联自动和并联半自动两种，后文详述。
串联切换。先跳开工作电源，在确认工作开关跳开后，再合上备用电源。母线断电时间至少为备用开关合闸时间。此种方式多用于事故切换。
以极坐标形式绘出的某300MW机组6KV母线残压相量变化轨迹(残压衰减较慢的情况)如图2所示。
图１ 厂用电一次系统（一段）简图图２ 母线残压特性示意图
图中VD为母线残压，VS为备用电源电压，△U为备用电源电压与母线残压间的差拍电压。合上备用电源后，电动机承受的电压UM为：
UM= XM/ (XS＋XM)△U（1）
事故自动切换。由保护接点起动。发变组、厂变和其它保护出口跳工作电源开关的同时，起动快切装置进行切换，快切装置按事先设定的自动切换方式（串联、同时）进行分合闸操作。
不正常情况自动切换。有两种不正常情况，一是母线失压。母线电压低于整定电压达整定延时后，装置自行起动，并按自动方式进行切换。二是工作电源开关误跳，由工作开关辅助接点起动装置，在切换条件满足时合上备用电源。
需要说明的是，同期捕捉切换之“同期”与发电机同期并网之“同期”有很大不同，同期捕捉切换时，电动机相当于异步发电机，其定子绕组磁场已由同步磁场转为异步磁场，而转子不存在外加原动力和外加励磁电流。因此，备用电源合上时，若相角差不大，即使存在一些频差和压差，定子磁场也将很快恢复同步，电动机也很快恢复正常异步运行。所以，此处同期指在相角差零点附近一定范围内合闸（合上）。
MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置的应用
时 问越 长 。 由于残 压在衰减 过程 中频率不 断地变
化 ， 导致残 压 相位 的变 化 。如 果 不 考虑 残 压相 将 位 的变 化 ， 采取必 要的措 施 ， 当备用 电源开关 不 则 合 闸时 ， 使备 用 电 源 的相位 与 残 压 的相 位相 差 将
很 大 （ 大 可 相 差 １０ ） 造 成 合 闸 冲击 电 流 过 最 ８。 ， 大， 给设备 带来较 大 的冲击 ， 至引起 相关 的保 护 甚
ＭＦ ２ ０ － 机厂用 电快速切换 装置 自动 切 Ｃ ０ ０２微 换 速度快 ， 切换 冲击电 流小 ， 成功率 高 。图 １ 所示 的厂用 电系统 ， 工作 电源 由发 电机 端 经 厂用 高 压 工作 变压器 引入 ， 用 电源 由电厂 高 压母 线 或 由 备 系统 经起 动／ 备用变 引人 。正 常运行 时 ， 厂用 母线
ｓｓ ｍ ａ Ｂ ｉｎ ｈ ｒ ｌ ｏ ｅ ｒｎ ｈ Ｃ ｍｐ ｎ ，ｄｓｕｓｄａ ｎ ｒ ａ ｓ ｎ ｌ ａ ｄｓｌｔ ｎ ． ｙｔ ｔ ｅ ｉｇＴ ｅｍａ Ｐ ｗ ｒＢ ａ ｃ ｏ ａ ｙ ｉ ｓｅ ｂ ｏｍ ｌ ｉ ａｓ ｎ ｏｕｉ ｓ ｅ ｊ ｃ ｇ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ： ａ ｉ ｗｉ ｈ ｎ ｙ ｔ ｍ ； ｔ ｔ ｎ ｓ ｒ ｉ ｅ；ａ ｎ ｒ ｌｓｇ ａ ｓ ｏ ｕ ｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ｐ ｄ ｓ ｔ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｃ ｓａ ｉ ｅ ｖ ｃ ｏ ｂ ｏ ｍａ ｉｎ ｌ ；ｓ ｌ ｔｏ ｓ
北 京 热 电分 公 司两 台 机 组 厂 用 电快 切 装 置 是
１ Ｌ时厂用 母线 失 电 ， Ｄ 由于厂 用 负荷 多 为异 步 电 动机， 母线 失 电后 ， 动 机将 “ 走 ” 产 生 电动 电 惰 并 势， 众多异 步 电动机 产 生 的 电动 势在 母 线上 形 成
东大金智MFC2000-2快切装置
MFC2000-2型 微机厂用电快速切换装置 技 术 说 明 书 东大金智软件股份有限公司 南京东大金智电气自动化有限公司 本公司保留对产品更改的权利以装置为准 版权所有复印 第二版 印刷１ 目 录 １． 概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１ ２． 厂用电切换原理及分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３ ２．１ 厂用电切换存在的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３ ２．２ 厂用电切换方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３ ２．３ 快速切换残压切换原理．．．．．．．．．４ ２．４ 厂用电切换应用事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７ ２．５ 关于快速切换时间．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８ ３． 装置特点及主要技术指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ ３．１ 装置主要特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ ３．２ 主要技术指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１ ４． 装置软硬件简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３ ４．１ 硬件简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３ ４．２ 软件简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４ ５． 功能简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６ ５．１ 监测故障处理功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７ ５．５ 起动后加速保护功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２０ ５．６ 事件追忆打印ＧＰＳ对时功能．．．．．２０ ６． 定值参数设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２２ ６．１ 整定定值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２２ ６．２ 方式设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２３ ７． 设计说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４ ７．１ 装置配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４ ７．２ 组屏．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４ ７．３ 交流电压输入．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４ ７．４ 附图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２５ ８． 附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３０ １ １． 概述 MFC2000型微机厂用电快切装置或其它工业部门煤炭和冶金等有较多高压电动机负荷的场合的电源切换在电源切换时不能造成运行中断或设备冲击损坏或经低压继电器起动备用电源投入若合闸瞬间厂用母线反馈电压与备用电源电压间相角差较大将对电动机造成很大的合闸冲击也因切换时系统运行方式故障类型等因素如待残压衰减到一定幅值后投入备用电源母线电压和电动机的转速都下降很大在这种情况下另一方面由于电动机成组自起动电流很大从而导致自起动困难MFC2000型微机厂用电快切装置是为解决上述厂用电的安全运行问题东大电气系与望亭发电厂联合研制的高科技产品广泛征求了设计院参考吸收了引进工程中ASEA西门子微机型相应设备的先进设计思想和技术并于1997年8月通过鉴定300MWÖÁ½ñÒÑÓÐ100多套装置在望亭华能苏州电厂上海吴泾电厂安徽洛河电厂广西桂林电厂四川广安电厂内蒙达拉特电厂青海桥头电厂山东十里泉电厂装置已经历了数十次事故切换和百余次正常切换动作正确率和切换成功率均达100%ÎÞÒ»Àý¾Ü¶¯MFC2000-2型快切装置是MFC2000-1型装置的改进型继承了1型装置的成熟经验主从CPU 分工协调又保证了切换速度及配置的灵活性采用汇编和C 相结合的先进技术又充分发挥了C 的强大功能增加了分支电流测量录波等其它实用功能采用大液晶显示屏能直接显示主接线并实时显示各种运行参数和状态既有485口接入DCS 系统并开发了上位机应用软件定值修改以及录波分析２ MFC2000微机快切装置获国家电力公司1998年度科技进步三等奖和华东电力集团公司1998年度科技进步二等奖３ ２．厂用电切换原理及分析 2.1. 厂用电切换存在的问题大容量火电机组的特点之一是采用机电单元集控方式可靠性有着相当重要的影响发电机组对厂用电切换的基本要求是安全可靠而可靠性则体现为提高切换成功率以往的厂用电切换方式主要采用以下几种方式或经低压继电器起动备用电源投入短延时切换² 在合闸回路中另串普通机电式或电子式同期检查继电器即残压切换以上几种厂用电切换方式都不能很好地满足安全性国内有关资料已经提供了不少同厂用电切换有关的问题和事故设备冲坏等厂用电切换不当引起的问题有些是明显的而有些是渐变的电动机或备用变受一两次冲击并不一定马上就损坏也并不一定引起足够的重视较长时间未发生问题并不意味着不存在隐患如某电厂600MW 引进机组由于原设计不合理但这显然留下了更大的隐患某电厂由于工作电源与备用电源间电气距离很大, 连正常切换都无法保证国内近几年的新建工程也基本采用了快速切换装置厂用电源采用新一代快速切换装置已毋容置疑也可按起动原因分４ 2.2.1. 按开关动作顺序分类(动作顺序以工作电源切向备用电源为例² 并联切换两电源短时并联这种方式多用于正常切换停机后文详述先跳开工作电源再合上备用电源此种方式多用于事故切换这种方式介于并联切换和串联切换之间工作开关跳开之前发出可设置延时来调整也可用于事故切换² 正常手动切换快切装置按事先设定的手动切换方式同时² 事故自动切换发变组起动快切装置进行切换串联进行分合闸操作有两种不正常情况母线电压低于整定电压达整定延时后并按自动方式进行切换由工作开关辅助接点起动装置2.2.3. 按切换速度分类:² 快速切换 ² 短延时切换 ² 同期捕捉切换 ² 残压切换2.3. 快速切换残压切换原理2.3.1. 快速切换假设有图1所示的厂用电系统备用电源由电厂高压母线或由系统经起动/备用变引入厂用母线由工作电源供电必须跳开工作电源开关1DL 跳开1DL 时厂用母线失电电动机将惰行称其为残压５ 以极坐标形式绘出的某300MW 机组6KV 母线残压相量变化轨迹(残压衰减较慢的情况)如图2所示 厂用电一次系统简图 图V S 为备用电源电压U 为备用电源电压与母线残压间的差拍电压电动机承受的电压U M 为ＸM)1X M --母线上电动机组和低压负荷折算到高压厂用电压后的等值电抗. X S --电源的等值电抗.令KX SK 2则有Ｕ ３Ｕ１．１ ／ Ｋ 设K则图以A 为圆心Ａ＇＇Ａ＇＇的右侧为备用电源允许合闸的安全区域若取K则图Ｂ＇＇的左侧均为不安全区域其电压相量端点为AÈçÄÜÔÚAÔò¼ÈÄܱ£Ö¤µç¶¯»ú°²È«Õâ¾ÍÊÇËùνµÄ６ 图2中实际应用时如60°≡∉∏′℘ ℑ•′≥⊇±∝⊗∩∂∪©ƒ∠ϒ©∨60°⊂〈∩°ℑ↵∝⊗×⌠∠ϒ∪ϒ ©∨∅∝″ ≡⊆≡∉∏′⊇±…™合闸时间为100ms快速切换的整定值有两个在装置发出合闸命令前瞬间将实测值与整定值进行比较由于快速切换总是在起动后瞬间进行2.3.2. 同期捕捉切换同期捕捉切换由东南大学首次提出其原理概括如下过B 点后BC 段为不安全区域在C 点后至CD 段实现的切换以前通常称为或用固定延时的方法并不可靠尽量做到在反馈电压与备用电源电压向量第一次相位重合时合闸同期捕捉切换以上图为例该时间要短得多特别是同相点合闸因此时厂母电压衰减到6570µç¶¯»úתËÙ²»ÖÁÓÚϽµºÜ´ó需要说明的是同期同期同期捕捉切换时其定子绕组磁场已由同步磁场转为异步磁场因此若相角差不大定子磁场也将很快恢复同步所以合上在实现手段上一种基于原理取决于该时的频差计算并整定出合闸提前角当相差达到整定值即发合闸命令放弃合闸这种方法缺点是合闸角精确度不高另一种基于原理相差计算出离相角差过零点的时间发出合闸命令能较精确地实现过零点合闸但实用时一是要准确地找出频差不能简单地利用线性模型有跳变10ms 一点造成频差及相差测量的间断和偏差合闸回７ 路的时间也有一定的离散性等相差的变化速度可达1-2因此MFC2000系列快切装置的同期捕捉切换方法并用最小二乘法来克服频率变化及测量的离散性及间断性如不计合闸回路的时间偏差10同期捕捉切换整定值也有两个为频差和相角差为频差和越前时间频差整定可取较大值额定电压后实现的切换通常称为但由于停电时间过长自起动时间等都将受到较大限制残压衰减到40Ë¥¼õµ½20¶ø¶ÔÁíÒ»»ú×éµÄÊÔÑé½á¹û±íÃ÷的时间为2秒合成的母线残压特性曲线与分类的电动机相角因此安全区域的划定严格来说需根据各类电动机参数所带负荷等因素通过计算确定可根据典型机组的试验确定母线残压特性母线电压和频率衰减的时间主要取决于试验前该段母线的负载电压下降得越慢而相同负载容量下则电压达到最初反相和同相的时间越短快速开关的合闸时间一般小于100msÕâΪʵÏÖ¿ìËÙÇл»ÌṩÁ˱ØÒªÌõ¼þ²¢¼Ù¶¨´Óʹʷ¢Éúµ½¹¤×÷¿ª¹ØÌø¿ªË²¼äÔòÈô²ÉÓÃͬʱ·½Ê½Çл»¶Ïµçʱ¼äÈç10ms则备用电源合上时相角差也很小若采用串联切换假定为100msÏà½Ç²îԼΪ20°±÷©℘∝ ™×≡∉∏′⊇±∝⊗≥∑≈∝ℑ®″″≈≡⇐×⌠国外在发电厂厂用电或其它有高压电动机场合煤炭和冶金行业的变电站电源切换中且切换方式以同时方式为主８ 快速切换能否实现还取决于系统结线系统结线方式和运行方式决定了正常运行时厂用母线电压与备用电源电压间的初始相角如大于20°ℑ←∏ ≥≤″′ℑ♠∩∠≈≈®″↔®∫≈•ℑ⊂↔×⌠∂ ⊇♣°⇐≈∫™≥⊃⊃±÷⊄ ≈∝⊇ℜ≠⊇∉◊ ∩≡⊆•√∝±™≈↓±≤≈⁄∂↓⋅ ⊇±…™≡⊆÷∅™⊄©∠≠¬↵♠≠¬∝⊗∂↓⋅⊇±…™…°⊄≥∠∫®″ ↔©°∉∅∝ℜ⊇因此可能出现这样的情况客观条件上无法实现快速切换有时快切不成功有关数据表明残压衰减到允许值为1¶ø³¤ÑÓʱÔòÒª¾-ÏÖ³¡ÊÔÑéºó¸ù¾Ý²ÐѹÇúÏßÕû¶¨ÒÔ±£Ö¤×ÔÆ𶯵çÁ÷ÔÚ4¿É¼û½ÏÖ®²ÐѹÇл»ºÍ³¤ÑÓʱÇл»ÓÐÃ÷ÏԵĺô¦ÓÐЩµç³§²ÉÓ÷¢Ïß·×é½ÓÏß·½Ê½而起动电源则由附近220或110KV变电站提供厂用工作电源与备用电源间存在较大的初始相角差有些时候甚至大于20°∏®∠♥∩ ↵∉ℜ2.5. 关于快速切换时间快速切换时间涉及到两个方面二是快切装置本身的动作时间当然是越短越好从实际要求来说国产真空开关通常都能满足快切装置以串联方式实现快速切换时母线反馈电压与备用电源电压间的相位差在备用电源开关合闸瞬间一般不会超过20°-30°≥∑≈ ∝ℑ⊗÷∉⇓∝ ∇≠∝⊗∝ℜ™…°∝∂↓≈⋅♠⊄∧∝⊗∉ℜ∝∝∪®∫⊄¬∂™≈ℜ↓∝⊗™⊄∠∠× ℵ×∝⊗©°∉″≈×⌠®∫∈♠↵ ⊄∧∩∠≈≈⋅∂∈∅∝″≡⊆∉◊∈≈″∝⊗±™≈↓∉ℜ相位差仅减小几度快切装置本身的固有动作时间包括其硬件固有动作时间和软件最小运行时间开关量输出两部分的光隔及继电器动作时间软件最小运行时间指最快情况下软件完成测量执行等的时间过分追求快速对快切装置来说同样是不必要的从硬件来说９ 造水平而言仅采用光藕隔离采用继电器-光藕两级隔离的技术更为成熟可靠针对开关断开时灭弧引起的暂态所需进行的一些特别计算处理以及开关量输入测量时的去抖处理等都是保证装置动作的准确性和可靠性所必不可少的于切换几无影响国外微机型厂用电快速切换装置的固有动作时间一般较长其固有时间约40msÔÚʹʴ®Áª·½Ê½ÏµĶ¯×÷ʱ¼ä¸ü´ï100ms１０ ３．装置特点及主要技术指标 3.1. 装置主要特点MFC2000-2型微机快切装置的主要特点如下事故切换和不正常情况切换功能同期捕捉和残压切换功能² 兼有并联3.1.2. 其它功能完备² 保护闭锁只在切换时才会投入PT 断线去耦合能实时显示主接线母线电压频率差 ² 中文操作菜单方便明了操作过程中的提示切换后的记录追忆等信息均可随时提供实现远方操作和信息上送具有专用通信接口软件并对记录数据进行分析打印等功能² 外部模入开出均与内部电路隔离省工抗干扰１１ 3.1.6. 工艺先进大面板结构² 插拔式模块² 元器件基本采用国际知名公司产品3.1.7. 可靠性高² 主要部件的自检² 软硬件冗余3.2. 主要技术指标3.2.1. 工作环境条件² 环境温度＋５０5%86DC220V/DC110V² 允许偏差＋１０％ ² 纹波系数5A² 交流电压50Hz3.2.4. 功率消耗² 交流电流回路每相不大于1VA ² 交流电压回路每相不大于1VA ² 直流电源回路不大于30W²»´óÓÚ50W2倍额定电流10倍额定电流４０倍额定电流² 交流电压回路连续工作80%Á¬Ðø¹¤×÷１２ 3.2.6. 测量准确度² 电压电流2%²»´óÓÚ² 相角 ² 延时 3.2.7. 输出接点容量² 跳合闸出口１１０５Ａ² 信号１１０５０Ｗ3.2.8. 装置自身时钟精度24h 误差不大于3.2.9. 快速切换时间² 事故同时切换12 ms ±¸Óÿª¹ØºÏբʱ¼ä² 事故串联切换12 msÍⲿ±£»¤Æ𶯽ӵã±ÕºÏÖÁ±¸Óÿª¹ØºÏÉÏ482.6H 300mm3.2.11. 重量约15KG１３ ４．装置软硬件简介 4.1. 硬件简介MFC2000-2型快切装置采用2片INTEL 80C196 KC CPU Âß¼-ºÍÇл»µÈÖ÷Òª¹¦ÄÜͨÐÅÖ÷´ÓCPU 间通过双口RAM 进行数据交换CPU 板总线不外引MFC2000-2型快切装置的硬件构成示意图见图3Ò»²¿·Ö½øÈë12位高速A/D 转换器测量幅值HSI 的分辨率为2µs开关量输入和输出部分均采用光电隔离技术跳合闸出口经逻辑组合进一步提高可靠性箭头式触摸键和LED 信号指示灯组成１８０点阵式１４ 装置设有2个通信接口半双工最大传输距离1000m另1个为232口装置设标准并行打印口一个装置设标准GPS对时信号接口1个可与GPS系统进行精确对时其软件有两大部分主CPU的软件包括开关量输入检测切换动作信号及包含采样从CPU软件包括液晶显示通信主 １５ 图4 主１６ ５．功能简介 5.1.监测² 厂用母线三相电压UaUc 或UabUca³§±ä·ÖÖ§»ò·¢µç»ú¶Ë任一相电压或任一线电压² 备用电源电压Uby或UabUgz 或Uby² 厂用母线Ua与后备电源电压间的频率差或UabUgz 或Uby² 备用分支三相电流IaIc±¸Óÿª¹Ø¼°³§ÓÃĸÏßPT 隔离开关分合闸状态² 所有外部投退或内部软压板投退状态在控制台正常切换是双向的也可以由备用电源切向工作电源５．２．１．１． 并联切换 ² 并联自动若并联切换条件满足工作经一定延时后再自动跳开工作开关刚合上的备用开关被跳开备用若起动后并联切换条件不满足并进入等待复归状态手动起动合上备用开关备用若在规定的时间内备用装置将发出告警信号装置将闭锁发信５．２．１．２． 正常同时切换 手动起动备用在切换条件满足时工作若要保证先分后合１７ 正常同时切换可有三种切换条件同期捕捉快切不成功时自动转入同期捕捉或残压单向事故切换有两种方式保护起动在确认工作开关已跳开且切换条件满足时串联切换有三种切换条件同期捕捉² 事故同时切换先发跳工作电源开关命令或经用户延时事故同时切换也有三种切换条件同期捕捉5.2.3. 不正常情况切换不正常情况切换由装置检测到不正常情况后自行起动只能由工作电源切向备用电源² 厂用母线失电时间超过整定延时切换条件同期捕捉² 工作电源开关误跳包括人为误操作装置将在切换条件满足时合上备用电源快速残压切换过程中的短时断电将使厂用母线电压和电动机转速下降此时若切除某些不重要辅机本装置可有二段低压减载出口以备用电源合上为延时起始时间故障处理功能装置具有闭锁报警及故障处理功能１８ 图5 闭锁结构图与上述闭锁结构相关² 装置闭锁或装置动作一次以后² 出口闭锁位置闭锁的三个条件中有任意一条满足² 装置异常闭锁² 装置动作一次以后 ² 有闭锁A ² 有闭锁B5.4.1.开关位置异常装置起动切换的必要条件之一是工作另一个打开若正常监测时发现这一条件不满足发中控信号另外装置将根据不同的切换方式分别处理并给出位置异常闭锁信号同时切换或并联切换中将造成两电源并列跳开刚合上的开关１９ 5.4.2. 装置异常装置投入后即始终对某些重要部件如CPU EEPROMÒ»µ©ÓйÊÕϽ«·¢ÖпØÐźÅ5.4.3. 保护闭锁保护闭锁为外接开入量如分支过流可由这些保护给出的空接点将装置闭锁保护闭锁¶ø²»ÊÇÖпØÐźÅ×°ÖñÕËøÔò×°ÖÃÒ»¶¨½øÈëµÈ´ý¸´¹é״̬װÖò»ÄÜÇл»×°ÖòÅÄܽøÈëÔËÐÐ̬5.4.4. PT 断线厂用母线PT 一相或二相断线时5.4.5. 后备电源失电监测若工作电源投入时备用电源失电或备用电源投入时工作电源失电装置将给出报警信号并进入等待复归状态可在菜单中选择此项功能的投退后备失电闭锁在后备不失电情况下同捕而在后备失电情况下5.4.6.装置闭锁这是一个总的信号装置将自行闭锁在此状态下只能手动复归解除则复归后信号依旧² 装置方式设置菜单中的出口投退选择为² 外接开入量有闭锁输入² 装置快切越前时间退出出口闭锁出口闭锁可往复投退出口闭锁时一旦以上三种条件都不满足２０ 5.4.8. 装置失电装置开关电源输出的特设电压监视回路该功能独立于CPU 工作都将同时输出一对空接点１１０５０Ｗ接点闭合持续时间为5秒5.6. 事件追忆打印GPS 对时功能切换完成后残压曲线5.6.1. 事件追忆事件追忆有以下内容² 动作时间月时秒² 本次切换中所有整定值 ² 所有功能投退状态低压起动投/退² 起动原因手动² 选择的切换方式同时² 装置发出了哪些跳合闸命令 ² 合闸时满足的条件同期捕捉² 闭锁和故障情况 ² 装置起动时刻的时间相差频差母线三相电压及分支三相电流² 跳闸完成时刻的时间相差频差母线三相电压及分支三相电流² 合闸完成时刻的时间相差并不因掉电或复归而丢失打印出从起动开始前100ms 及其后每隔10ms 时间的频差母线电压每次切换录波时间为2秒２１ ² 可将便携式电脑直接接上装置面板上的232通信口传送以上数据显示或打印电流电压录波曲线5.6.3. 通信装置有两路通信接口可通过该接口接便携式电脑实现装置模拟量动作信息入库打印等功能双线制默认规约为MODBUS5.6.4. GPS 对时空接点或有源接点接入直流24V２２ ６．定值参数设定 装置所有整定值控制字修改前必须输入正确密码装置出厂时的密码为00006.1. 整定定值序号 整定值名称 单位 范围 缺省值 备注 １ 正常并联切换频差 Ｈｚ ０．０２２０．０ １５．０ ３ 正常并联跳闸延时 ｓ ０．０１２．０ １．５ ５ 快速切换相差 度 ０．５５．０ ５．０ ７ 同捕恒定越前相角 度 －３０１５０ ７０ 合闸回路总时间 ９ 残压切换电压幅值 ６０ ２５ １０ 失压起动电压幅值 ９０ ４０ １１ 后备失电电压幅值 ９０ ８０ １２ 低压切辅机电压幅值 ８０ ７５ １３ 失压起动延时 ｓ ０．１０５００ ５０ １５ 备用高低压合闸延时 ｍｓ ０２０．０ ０．５ １７ 切辅机二段延时 ｓ ０．０３０．０／９０．０／² 同捕恒定越前时间由于装置是根据实时测量数据计算判断发合闸命令的提前量所以同捕恒定越前时间比同捕恒定越前相角更精确举例说明不同相时情况参见７．３且假定母线电压与工作电源电压间是同相的参考图７．３则整定初始相角为０度整定初始相角为－３０度整定初始相角为－６０度 ２３ 6.2. 方式设置序号 方式设置名称 范围 缺省值 １ 控制方式 远方同时 串联 ３ 失压切换方式 串联并联半自动半自动 自动 ６ 失压起动 投入退出 投入 ８ 同捕越前相角 投入退出 投入 １０ 残压切换 投入退出 退出 １２ 后备失电闭锁 投入退出 投入 备注此功能用于在备用ＰＴ检修时后备失电闭锁此时装置仍能进行切换在后备不失电情况下而在后备失电情况下２４ ７．设计说明 7.1. 装置配置每台机组每一个厂用分支须配置一套独立的快切装置事故自动切换为单向手动切换和自动切换一般动作于一个6KV 工作电源开关和一个6KV 备用电源开关起/备变平时可以热备用在冷备用情况下装置可同时合高低压两侧开关高低压开关最好均为快速开关不能保证快速切换7.2. 组屏每个标准屏(柜)最多可安装4套快切装置1个打印机共享器每排8个一般情况下7.3. 交流电压输入² 厂用母线电压ＵｂＵｂＵｎ与N 相接地或B 相接地无关可取高厂变分支PT 电压或发电机端电压² 备用电源电压Uby高备变分支PT ÈÎÒ»Ïàµçѹ»òÈÎÒ»ÏßµçѹijЩ³¡ºÏÏ»òÕß±¸ÓõçÔ´µçѹUby 取高备变高压侧PT 电压在这种情况下以保证工作电源电压与备用电源电压间在6KV 侧同相有如下的厂用系统接线图6¸ß³§±äΪY/Y-12接线方式高备变为Y/¸ß±¸±äÔ-±ßºÍ¸±±ßÖ®¼ä´æÔÚ30ĸÏßµçѹȡ×Ô2PT Èç¹û·¢µç»ú¶ËPT 电压取自U AC如果发电机端PT 电压取２５ 自U AB才能保证工作电源电压和备用电源电压在6KV 侧是同相的而工作电源电压与母线电压间的接线角度差可以通过装置内部整定的初始角度差解决由于引接电压造成的电压幅值差异可通过装置内部调整外部输入输出示意图² 附图2装置背板端子排图² 附图4屏面开孔尺寸图２６ 附图1 MFC2000-2 型快切装置外部输入输出示意图（予留出口１（予留出口３予留开出１予留开出２２７ 附图2 MFC2000-2型快切装置面板示意图ＭＦＣ２０００－２型微机厂用电快速切换装置 技术说明书 ２８ 附图3 MFC2000-2型快切装置装置背板端子排图ＰＳ９０４７１１１２０９１２３４１２３４ＭＦＣ２０００－２型微机厂用电快速切换装置 技术说明书 ２９ ．附图4 MFC2000-2型快切装置附图5 MFC2000-2型快切装置屏面开孔尺寸图０８ＭＦＣ２０００－２型微机厂用电快速切换装置 技术说明书 ３０ ８．附录 鉴定意见1. 装置设计思想和实现方法先进相位和电压幅值速度快实用切换低压减载过程录波特别是具备同期捕捉功能3. 操作使用方便安全可靠试运行和鉴定会专家组测试结果表明运行动作可靠5. 提交鉴定会文件图纸基本齐全清晰6. 建议进一步完善各种切换方式的整定和调试方法研究MFC2000型微机厂用电快速切换装置其功能和技术性能居国内领先水平可以小批量生产丁国华副主任委员签名。
MFC2000-2型微机厂用电快切装置检验规程
厂用电系统保护检验规程MFC2000－2微机厂用电快切装置检验规程第二册 1.5发布：2006年03月01日实施：2006年5月1日*************公司发布目录1.适用范围2.引用标准及编制依据3.检验项目4.试验仪器仪表及工具5.检验内容5.1.二次回路清扫，外观及接线检查5.2.绝缘检查5.3.逆变电源的检验5.4.通电初步检查5.5.模数转换系统检查5.6.外部开关量输入、输出回路5.7.输出接点和信号检查5.8.整组检验5.9.投运前保护定值核对1适用范围1.1本规程规定了*******公司MFC2000-2微机厂用电快切装置定期检验的内容、要求和试验接线。
1.2本规程适用于现场继电保护人员检验MFC2000-2微机厂用电快切装置。
2引用标准及编制依据《继电器及继电保护装置基本试验方法》GB7261-87《继电保护和电网安全自动装置检验条例》水利电力部-1987年《MFC2000-2微机厂用电快切装置使用说明书》南京东大金智3检验项目4.1吸尘器、一般工具、兆欧表、数字万用表4.2微机继电保护试验仪两台，试验线若干4.3绕线电源盘一个5快切装置检验前的安全措施继电保护安全措施票6检验内容：6.1二次回路清扫，外观及接线检查:6.1.1检查快切装置柜（竖）端子螺丝是否上紧，端子熔丝是否完好。
6.1.2检查空气开关、抗瞬变干扰器等器件的螺丝是否上紧。
6.1.3打开后盖，检查横端子螺丝是否上紧，用软刷清扫灰尘，检查各针上绕线接触良好，无松动或绝缘受损情况，结束后盖好后盖。
6.1.4取下压条，打开面板，将插件逐个拔出，用软刷清除灰尘，检查有无元器件损坏。
用手按紧插座上的芯片，最后将插件插好。
6.1.5检查扁平电缆是否连接可靠。
6.2绝缘检查6.2.1拔出快切装置柜内主、从CPU插件，拆开所有电缆来线，并送上屏内电源小开关；用500V摇表测绝缘；结果：“+”极——地：∞，“-”极——地：∞；6.2.2测量所有电缆来线绝缘，用1000V摇表测绝缘；结果：“+”极——地：∞，“-”极——地：∞；表2：绝缘测量项目6.3电源检查6.3.1断开出口压板。
6KV厂用电源快切装置(参考MFC—2000—2型)
6KV厂用电源快切装置（参考MFC—2000—2型）概述：大容量发电机组的发电厂，在事故情况进行高压厂用电源切换时，要求切换时间、供电安全、和较高可靠性。
快切：当母线残压与待投入电源之间相角差没有达到电机所承受的冲击电流前合上备用电源开关。
切换时间为12MS—0.2S。
慢切：也叫残压切换，当母线残压降至30%左右时，装置将备用电源投入的切换。
切换时间为0.6S以上。
同期捕捉切换：当快切不成功时，待投入电源与母线残压所出现的第一次最小相角差，这时装置将备用电源投入的切换。
切换时间为0.6S。
按开关的合跳闸顺序分为：1、并联切换、分为并联全自动及并联半自动，并联全自动是指合跳开关都由装置完成。
正常启停机时使用，由人工从DCS上启动，先合上工作（备用）开关，经过一定的延时，再跳开备用（工作）开关，能实现双向切换即能从备用切至工作电源，也能由工作切至备用电源，如果在延时时间内刚合上的备用（工作）开关由于某种原因被跳开，则装置不再自动跳工作（备用）开关。
启动时如不满足并联切换的条件，装置将闭锁并发信以提醒值班人员注意。
2、串联切换、先跳开工作电源开关，在确认工作电源开关跳开后，再合上备用电源开关，由保护启动只能实现单向切换即由工作切向备用电源，3、同时切换、合跳开关的命令由装置在同一时间发出，由于开关实际合上或跳开等因素的不确定性，所以此项功能在工程实际上不应用。
按切换速度可分为：1）快速切换2）同期捕捉切换3）残压切换。
按不同情况的切换分为：1）正常情况：正常起停机时人工启动，用并联切换，在满足并联切换的条件时，装置启动。
2）事故情况：实现串联切换满足快速，同捕，残压的切换条件时进行切换3）异常情况：当工作电源开关误跳、或母线失压时，前者由工作电源开关的辅助接点启动装置进行切换。
后者由保护启动进行切换。
快切装置切换的条件是工作及备用开关一个合一个分，工作电源开关误跳例外，否则装置不能确定切换逻辑，进入装置闭锁等待状态。
MFC2000_2型微机快速切换装置的设计原理及应用
文章编号:1009-2269(2006)03-0024-05MFC2000-2型微机快速切换装置的设计原理及应用Ξ潘海波1,2(1.东南大学电气工程系,江苏南京 210096;2.江苏南热发电有限责任公司,江苏南京 210035)摘要:首先简要介绍了MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置的主要功能、特点及其切换分类,接着重点阐述该装置在满足快速、同期捕捉、残压3种切换条件下的动作原理及实现过程中的注意事项.该装置既能保证厂用电切换的可靠性,又能保证切换速度,解决了以往因断电时间过长,电动机成组自启动电流大,母线电压难以恢复,从而导致自启动困难,甚至被迫停机停炉的安全运行问题.关 键 词:快速切换;同期捕捉;残压切换;快切时间中图分类号:T M 642+.1文献标识码:A0 引言 2002年我公司#5机组容量由110MW 扩容改造为130MW ,厂用六—Ⅴ段甲、乙母线负荷随之增加,尤其是#5机给水泵由原来的3台改为2台,电动机容量由1600kW 更换为3200kW ,额定电流由182A 增加到356A ,启动电流增大,而原来备自投装置是采用工作开关辅助接点直接启动备用电源投入,并且原备自投装置由电磁型继电器组成,回路构造复杂,装置固有动作时间长,母线失电时间较长,母线残压低,在工作电源故障的情况下,备用电源635甲、乙开关备用分支过流整定值躲不过母线上电动机的自启动电流,容易造成联动失败而停机停炉,严重影响了我公司#5机组的安全运行.于是在2003年大修过程中,拆除了老的备自投装置,新安装了一套MFC 2000-2型微机厂用电快速切换装置.该套装置原理简单,动作迅速、可靠,功能齐全,基本能够满足各种状态下的电源切换.1 MFC2000-2型微机快速切换装置的主要功能1.1 切换功能1.1.1 正常切换正常切换由手动启动,在控制台、DCS 系统或装置面板上均可进行.正常切换是双向的,可以由工作电源切向备用电源,也可以由备用电源切向工作电源.正常切换有以下几种方式:1)并联切换.①并联自动:手动启动,若并联切换条件满足,装置将先合备用(工作)开关,经一定延时后再自动跳开工作(备用)开关,如在这段延时内,刚合上的备用(工作)开关被跳开,则装置不再自动跳工作(备用).若启动后并联切换条件不满足,装置将闭锁发信,并进入等待复归状态.②并联半自动:手动启动,若并联切换条件满足,合上备用(工作)开关,而跳开工作(备用)开关的操第13卷 第3期2006年9月 兰州工业高等专科学校学报Journal of Lanzhou P olytechnic C ollege V ol.13,N o.3Sep.,2006Ξ收稿日期:2006-05-08作者简介:潘海波(1970-),男,江苏南京人,工程师.作由人工完成,若在规定的时间内,操作人员仍未跳开工作(备用),装置将发出告警信号.若启动后并联切换条件不满足,装置将闭锁发信,并进入等待复归状态.2)正常同时切换:手动启动,先发跳工作(备用)开关命令,在切换条件满足时,发合备用(工作)开关命令.若要保证先分后合,可在合闸命令前加一定延时.1.1.2 事故切换事故切换由保护出口启动,单向,只能由工作电源切向备用电源[1].事故切换有2种方式:1)事故串联切换:保护启动,先跳工作电源开关,在确认工作开关已跳开且切换条件满足时,合上备用电源.串联切换有3种切换条件:快速、同期捕捉、残压.2)事故同时切换:保护启动,先发跳工作电源开关命令,在切换条件满足时即(或经用户延时)发合备用电源开关命令.事故同时切换也有3种切换条件:快速、同期捕捉、残压。
MFC20002型微机厂用电快切装置检修项目
MFC20002型微机厂用电快切装置检修项目部分检验项目：项目标准项目备注外观及接线检查1、清扫柜内各元器件和电路板。
2、清扫控制柜体内部，擦拭柜门。
3、检查装置型号及各项参数是否与设计一致，特别要注意直流电源电压是否与现场情况匹配。
4、检查电压互感器、电流互感器端子排至本装置接线是否正确，检查外部信号回路和控制回路接线正确无误。
5、检查快切装置各部件固定良好，无松动现象，装置外形应端正，无明显损坏及变形。
6、检查插件上的元器件是否有松动、脱落或断裂现象。
7、检查快切装置背板上抗干扰元件（屏蔽地线）的焊接、连线是否良好。
8、检查快切装置的接线端子是否有松动情况。
端子标号应清晰正确。
9、检查装置所有接地端子接地是否可靠。
10、用万用表检查各回路应无短路现象。
11、对柜内的二次端子进行紧固。
绝缘电阻检测交、直流二次回路的绝缘电阻检查。
初步通电检验1、通电检验。
2、装置自检。
3、校对时钟。
逆变电源检查1、装置的直流电源影响检查2、电源模块检查定值的检查1、方式设置2、定值设置模数变换系统检验1、检验零点漂移2、模拟量幅值特性检验3、模拟量相位特性检验整组试验1、带开关传动检验。
2、保护柜、快切装置、DCS联系及各回路逻辑正确性检查。
3、在DCS画面、快切装置动作、反馈信号检查。
小修时随母线停电进行全部检验项目：项目标准项目备注外观及接线检查1、清扫柜内各元器件和电路板。
2、清扫控制柜体内部，擦拭柜门。
3、检查装置型号及各项参数是否与设计一致，特别要注意直流电源电压是否与现场情况匹配。
4、检查电压互感器、电流互感器端子排至本装置接线是否正确，检查外部信号回路和控制回路接线正确无误。
5、检查快切装置各部件固定良好，无松动现象，装置外形应端正，无明显损坏及变形。
6、检查插件上的元器件是否有松动、脱落或断裂现象。
7、检查快切装置背板上抗干扰元件（屏蔽地线）的焊接、连线是否良好。
8、检查快切装置的接线端子是否有松动情况。
MFC2000-2型微机厂用电快切装置在大唐红河电厂的应用
MFC2000-2型微机厂用电快切装置在大唐红河电厂的应用摘要：叙述了MFC2000-2型微机厂用电快切装置原理及切换功能，对大唐红河电厂6KV公用段改造前后的运行方式进行对比，介绍了厂用电快切装置在厂用电运行方式切换中应用，简述并论证了公用系统电源同期切换方案，对电厂单机运行方式的节能降耗提出了新方式。
关键词：快切；原理；运行方式；同期0引言针对云南电网装机远远大于电网负荷基本情况，大唐红河电厂机组长期处于单台机组运行，为了减少厂用电外购电量，同时保证机组安全稳定运行，对6kV公用段进行了技术改造。
改造前，公用系统有一半的公用设备由运行机组供电,另一半的公用设备由启备变供电；改造后公用系统的设备全部为运行机组供电。
1 MFC2000-2型微机厂用电快切装置原理1.1快速切换假设有图1所示的厂用电系统，工作电源由发电机出口经高压厂用变压器引入，备用电源经起/备变引入。
正常运行时，厂用工作母线由工作电源供电，当工作电源侧发生故障时，必须跳开工作电源开关1DL,合2DL，跳开1DL时厂用工作母线失电，由于厂用工作母线的负荷多为异步电动机，电动机在惰行过程中合成反馈电压，称其为残压，由于电机转速下降，残压的频率和幅值也将逐渐衰减。
以坐标形式汇出的某300MW机组6kV母线残压向量变化轨迹（残压衰减较慢的情况）如图2所示。
图2中VD为厂用母线残压，VS为备用电源电压，△U为备用电源电压与厂用母线残压见的差拍电压。
假定正常运行时工作电源和备用电源同相，其电压向量端点为A，则厂用母线失压后残压向量端点将沿残压曲线由A向B方向移动，如能在A-B段内合上备用电源，则既能保证电动机安全，又不使电动机的转速下降太多，这就是所谓的“快速切换”。
1.2同期捕捉切换图2中，在C点后至CD段实现的切换以前通常称为“短延时切换”。
在反馈电压与备用电源电压向量第一次相位重合时合闸，这就是所谓的“同期捕捉切换”。
2 切换功能2.1正常切换，有两种方式正常切换是双向的，由工作电源切向备用电源或由备用电源切向工作电源。
厂用快切原理及切换的操作
谢谢观置的压板配置
压板名称压板编号出口结果投退 6kV工作A段跳闸 1XB 工作A段跳闸√ 6kV工作A段合闸 2XB 工作A段合闸√ 6kV备用A段跳闸 3XB 备用A段跳闸√ 6kV备用A段合闸 4XB 备用A段合闸√ 快切电源 A段快切电源√ 6kV工作B段跳闸 6XB 工作B段跳闸√ 6kV工作B段合闸 7XB 工作B段合闸√ 6kV备用B段跳闸 8XB 备用B段跳闸√ 6kV备用B段合闸 9XB 备用B段合闸√ 快切电源 B段快切电源√ 同期装置合闸 12XB 并网前√并网后×
由工作电源切向备用电源的操作
检查快切装置无异常，压板投入正确 在装置面板上检查切换方式设为“并联半自动” 复归装置(通常，在此前装置不是退出就是处于闭锁状 态) 确认装置没有闭锁 在DCS系统启动“手动切换” 确认备用进线开关合上后、检查回路有电流 在DCS上断开工作进线开关，并确认已经断开 检查“切换完毕”，“装置闭锁”灯亮 在DCS上将快切装置复位
备用电源切向工作电源的操作
检查快切装置无异常，压板投入正确 在装置面板上检查切换方式设为“并联半自动” 复归装置(通常，在此前装置不是退出就是处于闭锁状 态) 确认装置没有闭锁 在DCS系统启动“手动切换” 确认工作进线开关合上、回路有电流 在DCS上断开备用进线开关，并确认已经断开 检查“切换完毕”，“装置闭锁”灯亮，切换完成 在DCS上将快切装置复位
投运前的检查
电源保险是否完好、空气开关合好、方 式选择开关位置正确 +5V、±15V、+24V电源是否正常 观察面板显示是否正常 母线PT、工作电源分支PT、备用电源 PT、工作电源投入或备用电源备用正常
快切的启动方式
MFC-2000微机厂用电快切装置检修工艺规程
MFC-2000微机厂用电快切装置检修工艺规程39.1装置简介39.1.1 MFC-2000微机厂用电快切装置采用了双CPU架构，主从CPU分工协调，既保证了切换可靠性，又保证了切换速度及配置的灵活性；软件上采用汇编和C 相结合的先进技术，既满足了速度要求，有充分发挥了C的强大功能；在功能上增加了分支电流测量录波等实用功能；在人机界面方面采用大液晶显示屏，中文菜单，能直接显示主接线并实时显示各种运行参数和状态。
装置切换功能齐全，包含有正常手动切换、事故切换和不正常情况切换功能；兼有快速切换、同期捕捉和残压切换功能，并兼有并联、串联和同时切换功能。
39.2检验周期39.2.1快切装置检修周期随主设备检修进行。
39.3检验前的准备要求39.3.1在进行检验之前，工作(试验)人员应认真学习《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护及电网安全自动装置检验条例》和本规程，理解和熟悉检验内容和要求。
39.4试验设备及试验接线的基本要求39.4.1为了保证检验质量，应使用继电保护微机型试验装置，其技术性能应符合部颁DL/T624—1997《继电保护微机型试验装置技术条件》的规定。
39.4.2试验仪表应经检验合格，其精度应不低于0.5级。
39.4.3试验回路的接线原则，应使加入装置的电气量与实际情况相符合。
模拟故障的试验回路，应具备对保护装置进行整组试验的条件。
39.5试验条件和要求39.5.1交、直流试验电源质量和接线方式等要求参照部颁《继电保护及电网安全自动装置检验条例》有关规定执行。
39.5.2试验时如无特殊说明，所加直流电源均为额定值。
39.5.3加入装置的试验电压，如无特殊说明，均指从保护屏端子上加入。
39.5.4为保证检验质量，对所有特性试验中的每一点，应重复试验三次，其中每次试验的数值与整定值的误差应满足规定的要求。
39.6试验过程中应注意的事项39.6.1断开直流电源后才允许插、拔插件，插、拔交流插件时应防止交流电流回路开路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10
失压起动电压幅值
％
20－90
40
11
后备失电电压幅值
％
20－90
80
12
低压切辅机电压幅值
％
20－80
75
13
失压起动延时
s
0.10－5.00
1.00
1：母线用三相测试仪供电，备用施加另一路电源，如现场没有两台测试仪，可通过单相调压器将备用线电压调为100v，此时将快切的模拟工作开关合上，备用开关跳开，然后将母线三相线电压直接下降到0V起表，发跳工作命令时停表。
MFC2000-2型快切现场调试
1.母线电压精度调整
可通过TEST板右上角的母线三相线电压PT调节旋钮完成。顺时针减小，逆时针增大。
2.整定值试验
（下表“缺省值”是指开关合闸时间为65毫秒时的参考整定值。）
（频差、相差都是指的母线与待并侧的差值。）
序号
整定值名称
单位
范围缺Leabharlann 值试验调试1正常并联切换频差
16
切辅机一段延时
s
0.0－20.0
0.5
17
切辅机二段延时
s
0.0－20.0
9
18
初始相角
度
0/±30.0/±60.0/±90.0/±120.0
0
与电压实际接线有关
5
快速切换相差
度
0.5－60.0
30.0
母线加三相电压，备用并接母线BC相，慢慢调A相角度，直至达到整定值内。此时先将快切的模拟工作开关合上，备用开关跳开，然后模拟保护启动或直接跳工作开关启动快切。（注：做此切换最好将同捕退出。）
6
同捕切换频差
Hz
0.1－5.0
5.0
与快速切换同
7
同捕恒定越前相角
度
-30－-120
-90
与快速切换同
8
同捕恒定越前时间
ms
1－150
70
母线用三相测试仪供电，备用施加另一路电源，如现场没有两台测试仪，可通过单相调压器将备用线电压调为100v，保持频率不变。母线频率下降，当其与备用（待并侧）频差大于快速切换频差（如2HZ），此时先将快切的模拟工作开关合上，备用开关跳开，然后模拟保护启动或直接跳工作开关启动快切（100%成功）。建议在带负荷情况下切换做录波看效果，或带实际开关实验，看下发合备用时刻与备用合上时刻差值。
9
残压切换电压幅值
％
20－60
25
1：将同捕与快速切换退出，母线用三相测试仪供电，备用施加另一路电源，如现场没有两台测试仪，可通过单相调压器将备用线电压调为100v，此时先将快切的模拟工作开关合上，备用开关跳开，然后将母线三相线电压下降到39V，此时快切启动跳开工作，继续将母线电压下降到24V，快切合上备用开关，实验结束。
2：如果没有单独的备用电源，可将备用与母线任意两相并起来，将后备失电功能退出，下面操作与1同。
14
同时切换合闸延时
ms
1－500
50
母线加三相电压，备用并母线AB相，将控制方式设置为就地切换的同时，手动启动快切，发跳工作起表，发合备用时停表。
15
备用高低压合闸延时
ms
0－120
0
任意切换，发合备用高时起表，发合备用低时停表。
Hz
0.02－0.50
0.50
母线用三相测试仪供电，备用施加另一路电源，如现场没有两台测试仪，可通过单相调压器将备用线电压调为100v，保持频率不变。母线频率下降，当其与备用（待并侧）频差在小于整定值范围内（如0.45HZ），将快切方式设置到远方状态，并将快切的“远方手动切换启动”接点引出，以便启动快切切换。
2
正常并联切换相差
度
0.5－20.0
15.0
母线加三相电压，备用并接母线的BC相，慢慢调A相角度，直至达到整定值。
3
正常并联跳闸延时
s
0.01－5.00
0.50
此试验最好用快切内部自带调试继电器（开关）来做，因其合闸、跳闸时间可忽略不计。发合备用命令时开始起表，发跳工作时停表。
4
快速切换频差
Hz
0.1－2.0
1.5
母线用三相测试仪供电，备用施加另一路电源，如现场没有两台测试仪，可通过单相调压器将备用线电压调为100v，保持频率不变。母线频率下降，当其与备用（待并侧）频差在小于整定值范围内（如1.45HZ），此时先将快切内的模拟工作开关合上，备用开关跳开，然后模拟保护启动或直接跳工作开关启动快切。（注：做此切换最好将同捕退出。）