MFC2000-6微机厂用电快速切换装置说明书

微机厂用电快速切换装置说明书江苏金智科技股份有限公司非常感谢您选用江苏金智科技股份有限公司(简称金智科技，股票代码002090)生产的MFC2000-6微机厂用电快速切换装置。本手册是该型装置的说明书，期望它能为您的工作带来帮助。本说明书仅供设计选型参考，与实际产品可能存在细微差别，因此不建议作为工程设计依据。建议工程设计时向我公司设计人员索取相关设计图纸。如需相关产品、服务和支持的更多信息，请访问金智科技网站。本公司有权对本说明书的内容进行定期变更，恕不另行通知。变更内容将会补充到新版本的说明书中。如您需要更新版本，敬请与我公司联系。所有，请勿翻印、复印。2.2.1工作环境条件……………2.2.2装置工作电源…………2.2.3额定交流输入………2.2.4精确工作范围…………2.2.5测量精度……………2.2.6开关量输入…………2.2.7跳合闸出口………2.2.8信号输出…………2.2.9切换时间…………………2.2.10主要硬件指标……………错误!未定2.2.13过载能力…………………2.2.14抗干扰性能……………2.2.16机械性能…………………错误!未定义书签。2.2.17外形尺寸…………………错误!未定义书签。3.1.1正常切换……………3.1.2事故切换……………3.3.2装置自行闭锁切换功能……………6.1.2开关量测量显示…………错误!未定6.2.1追忆和录波总量…………错误!未定义书签。6.2.2事件追忆的内容…………错误!未定义书签。6.2.3录波内容…………………错误!未定义书签。7.1装置配置、组屏…………………错误!未定义书签。7.2输入输出端子说明………………错误!未定义书签。7.3装置外形尺寸及开孔尺寸图……………………错误!未定义书签。8.1整定定值…………错误!未定义书签。8.2控制字、软压板…………………错误!未定义书签。9.1面板布置图………………………错误!未定义书签。9.2液晶显示说明……………………错误!未定义书签。9.2.1主画面液晶显示……………错误!未定义书签。9.2.2切换动作时液晶显示………错误!未定义书签。9.2.3运行异常时液晶显示………错误!未定义书签。9.2.4自检出错时液晶显示………错误!未定义书签。9.3命令菜单使用说明………………错误!未定义书签。9.3.1测值显示……………………错误!未定义书签。9.3.2报告显示……………………错误!未定义书签。9.3.3报告打印……………………错误!未定义书签。9.3.4定值设置………9.3.5调试操作……………………错误!未定义书签。9.3.6手动切换……………………错误!未定义书签。9.3.7版本信息……………………错误!未定义书签。9.3.8时间设置………………………错误9.3.9清除报告………9.4跳线说明及程序加载注意事项…………………错误!未定义书签。10附件一：切换方式原理说明…………错误!未定义书10.1切换方式…………错误!未定义书签。10.1.1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)……错误!未定义书签。10.1.2按启动原因分类………………错误10.1.3按切换速度或合闸条件分类………………错误!未定义书签。10.2快速切换、同期捕捉切换、残压切换、长延时切换………错误!未定义书签。10.2.1快速切换……………………错误!未定义书签。10.2.2同期捕捉切换………………错误!未定义书签。10.2.4长延时切换…………………错误!未定义书签。11附件二：几个问题的澄清……………错误!未定义书签。11.1厂用电快速切换与发电机自动准同期…………错误!未定义书签。11.2关于正常并联切换………………错误!未定义书签。11.3关于实切过程中安全区域的控制………………错误!未定义书签。11.4关于励磁涌流抑制………………错误!未定义书签。11.5关于快速切换时间………………错误!未定义书签。MFC2000系列微机厂用电快速切换装置，适用于大、中、小型发电厂厂用电切换，或其它工业用户，如化工、冶金、煤炭等有较多高低压电动机负荷场合的电源切换。这些场合由于有较大的感性负载，切换过程中母线电压由于反馈电势的存在而衰减较慢，切换时必须考虑反馈电压与备用电源电压间的压差引起的电流电压冲击问题，避免造成电源跳闸、设备损坏或寿命缩短等厂用电快速切换装置是发电厂厂用电气系统的一个重要设备，与发变组保护、励磁调节器、同期装置一起，被合称为发电厂电气系统安全保障的“四大法宝”,对发电厂乃至整个电力系统的安全稳定运行有着重大影响。对厂用电切换的基本要求是安全可靠，其安全性体现为切换过程中不能造成设备损坏或人身伤害，而可靠性则体现为保障切换成功，避免保护跳闸、重要辅1997年8月5日，MFC2000型微机厂用电快速公司主持的鉴定，标志着我国自行研发的第一台微机型发电厂厂用电快速切换装置的诞生。该装置由东南大学东大集团电力自动化研究所(现江苏金智科技股份有限公司的前身)研发完成。员主导的厂用电切换原理，开创性地提出了厂用电切换的“同期捕捉”原理，通过对厂用电频率、相位和幅值的实时测量和动态跟踪、预测，实现了厂用电切换的“快速切换”、“同期捕捉第一台MFC2000型快切装置于1997年1月在江苏望亭电厂#11机组(300MW)首次成功投运；验，在机组带负荷情况下，先后进行快速切换、同期捕捉切换试验，试验取得完全成功，所有切换指标达到设计和运行要求；至1997年6月，装置在望亭电厂#11机动作9次，成功率100%。了检同期单合开关功能；大大加强了装置录波、状态和事件记录、在线试验、网络通信等功2007年1月6日，对MFC2000-3A型微机厂用电快切装置重新作了鉴定，由中国电力企业联合会组织，杨奇逊教授领衔的专家委员会一致认为：MFC2000-3A微机厂用电快切装置，设计合理、功能完备、性能优异、切换速度快。装置整体功能、性能达到国内领先水平。换速度慢、切换成功率低或根本无法实现快速切换等问题，并在实际工程中不断得到创新和完善，先后解决了正常切换时工作电源与备用电源间相位差大的问题；备用电源高压侧开关采用油开关的问题；两个差频电源间的正常切换和事故切换问题；备用电源采用冷备用方式问题等各种大大小小的问题，填补了国内空白。其可靠性、可用性获得了用户的高度认可，至今已有近5000套装置运行在全国各省市的约70%以上的大中型发电机组中，包括单机最大的百万机组工程：华2装置特点及主要技术规范MFC2000-6型微机快切装置，在功能、性能上较MFC2000-2型装置有较大的补充、改进

实用完备的切换功能。手动切换兼有并联切换、同时切换和串联切换功能；并联切换具有并联自动和并联半自动功能；自动切换包含事故切换和不正常情况切换两种，并兼有串联和同时切换功能；切换实现方式兼有快速切换、同期捕捉、残压切换和长延

先进的DSP技术。高速DSP、高性能14位A/D转换器，实现自动频率跟踪采样计算，幅

调试方便。交流量测量精度调整、装置的整定和调试、以及开入/开出量试验等均可通过操作专用调试软件菜单、观察面板显示指示灯闭环完成，整个装置的使用调试十分

更友善的人机界面。大屏幕液晶，采用图形界面显示，菜单等显示画面丰富：能显示或异常情况分析提供客观、充分的依据。所有记录信息均可以掉电保持。波形以标准

双网通信功能。支持双485口(MODBUS协议)或双以太网口(61850协议),可方便

GPS对时功能。装置具备硬件对时功能。硬件对时支持秒脉冲对时模式和IRIG-B码对时模式，装置自动识别硬件对时模式，对时误差≤1ms。对时接口均采用485差分电平

先进的机箱结构。采用背插式、母板联结结构，强弱电分离，提高整体抗干扰能力。

外观工艺更加美观。

强大的PC系统管理软件。装置配有PC辅助软件，主要功能包括：波形读取及2.2主要技术指标湿度：5%～90%,(无凝结)。大气压力：80KPa～110Kpa。

纹波系数：不大于5%。

交流电压：100V或57.7V。

电压：1.0V～120V(线电压)。

频率：≤0.02Hz。

接点容量：DC220(110)V、8A(接通)。

输出形式：空接点。

接点容量：DC220(110)V、5A(接通)。

事故同时切换最小时间：≤10ms+用户设定延时+备用开关合闸时间(外部保护起动接点闭合至备用开关合上)

事故串联切换最小时间：≤10ms+工作开关跳开时间+备用开关合闸时间(外部保护起动接点闭合至备用开关合上)

通信接口：双网，485,MODBUS等协议

装置工作电源：正常运行时，总功耗不大于50W,切换动作时，总功耗不大于60W。

交流电流回路：2倍额定电流，连续工作；10倍额定电流，允许10s;40倍额定电流，

直流电源回路：80%～115%额定电压，连续工作。

约15Kg。启启动方式切换方式切换工作过程实现方式时后跳工作足快切条件同时3、残压切换图1装置切换功能简图装置共有三种启动方式：正常切换方式，事故切换方式及不正常切换方式(包含低压启动及工作开关误跳启动),其中正常切换为双向，可以由工作切换到备用，也可由备用切换到工作。启动后，视不同的设定，装置可以有三种切换方式，即串联、并联、同时。该方式是以工作开关动作先后顺序来划分的。串联方式下，必须确认开关跳开后，再合后备开关；并联方式下，装置先合后备，然后自动或等待人工干预跳工作或备用。同时方式是跳工作及合备用命令同时发出，其中发合命令前有一人工设定的延时，这种切换方式可以使断电除并联切换一定是以快速切换方式实现外，其余切换方式均以快速、同捕或残压、长延时中的一种方式实现。MFC2000-6型装置提供长延时切换功能，当启动后达到设定的长延时，发合跳闸命令。长延时一般为数秒，以保证相关负载已切除，检修变的负载能力能满足剩余负载的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，根据远方/就地控制信号进行控制。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

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(如保护动作跳闸),则装置不再自动跳工作(备用),以免厂用电失电。若

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)开关的操作由人工完成。若在设定的时间内，操作人员仍未跳开工作(备用),装置将发出告警信号，以免两电源长期并列。若启动后并联切换条件不满足，并联切换方式适用于同频系统间且固有相位差不大的两个电源切换，此种方式下只有一种3.1.1.2正常串联切换正常串联切换由手动启动，先发跳工作(备用)开关命令，在确认工作(备用)开关已跳开且切换条件满足时，合上备用(工作)电源。正常串联切换适用于差频系统间或同频系统固有相位差很大的两个电源切换，此种方式下可有四种实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时。3.1.1.3正常同时切换正常同时切换由手动启动，跳工作及合备用命令同时发出，因通常固有合闸时间比分闸时间长，在发合命令前可有一人工设定的延时，以使分闸先于合闸完成。同时切换适用于同频、差频系统间的电源切换，可有四种实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时。快切不成功时可自3.1.2.1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。串联切换有四种实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时，快切不成功时可自动转入同期捕捉、残压、长延时。保护启动，先发跳工作电源开关命令，在切换条件满足时同时(或经设定延时)发合备用电源开关命令。事故同时切换也有四种实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时，快切不成功时可自动转入同期捕捉、残压、长延时。不正常情况切换由装置检测到不正常情况后自行启动，单向，只能由工作电源切向备用电源。不正常情况指以下两种情况：当厂用母线三相电压均低于整定值且电流小于等于无流定值或工作进线电压小于等于失压起动电压幅值，整定延时到，则装置根据选择方式进行串联或同时切换。切换实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时。起动判据如下。图中，Umax表示母线电压最大值；Igz表示工作分支电流；Ugz表示工作进线电压；D_Usyqd表示定值“失压起动电压幅值”;D_Tsy表示定值“失压起动延时”;D_Iwl表示定值“无流判据整定值”;D_jxdy表示定值“失压启动检进线无压”控制字。Umax<D_Usyqd—&失压起动因误操作、开关机构故障等原因造成工作电源开关错误跳开时，装置将在切换条件满足时合上备用电源。实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时。装置同时提供电流辅助判据功能。当装置正常运行时检测到工作开关误跳，如果定值中“无流判据投退”处于投入状态，装置会根据当前工作电流的值，判断开关断开是否是因为工作开关辅接点故障造成的假象。电流判据可根据需要投退。起动判据如下。图中，Igz表示工作分支电流；D_Iwl表示定值“无流判据整定值”;D_WTWL表示控制字“无流判据投退”。工作分支开关跳开&误跳起动3.2去耦合切换过程中如发现整定时间内该合上的开关已合上但该跳开的开关未跳开，装置将执行去耦合功能，跳开刚合上的开关，以避免两个电源长时并列。如：同时切换或并联自动切换中，工作切换到备用，备用开关正常合上，但是工作开关没有能跳开。到达整定延时后，装置将执行去耦合功能，跳开刚刚合上的备用开关。反之亦然。手动切换时该功能可通过定值设置中“手动切换投去耦合”控制字投退。若此控制字设为0,则手动并联切换、手动同时切换不做去耦合功能。若此控制字设为1,则手动并联切换、手动同时切换投入去耦合功能。为了确保装置切换启动、切换顺序、切换结果的正确性，防止误动、拒动等行为发生，MFC2000系列装置设计了完善的异常情况检测、信号反馈和处理逻辑，使得运行操作人员对装置切换功能投入/退出指由人为操作进行的投/退，当状态为“投入”时，切换功能投入，装置向外部反馈的是“投入”信号，状态为“退出”时，切换功能退出，装置将向外部反馈“切换退出”和“切换闭锁”信号。投退之间的转换无须通过“复归”生效。可以通过控制台开关

通过控制台开关或DCS接点输出“切换投入/退出”接点信号，相当于切换投退的“硬

通过操作装置软件菜单中“切换投入/退出”控制字，相当于切换投退的“软压板”。

当软件菜单中所有切换功能：快速切换、同期捕捉切换、残压切换和长延时切换均置装置自行闭锁切换功能指装置刚完成了一次切换后，或正常监控运行时检测到异常情况后自动置于切换闭锁状态。装置处于切换闭锁状态时，将不响应任何切换命令，同时将向外部反馈“切换闭锁”信号。以下情况下将引起装置闭锁切换功能。3.3.2.1初始状态不满足装置在上电或者复归后的最初一段时间内会判断运行工况的初始状态，如果开关位置不正确或者电压不满足，则装置会报“初始状态不满足”,具体逻辑如下：上电或复归后没有其他闭锁的情况下，满足下述任一条件超过0.1S,装置进入就绪态。上电或复归后没有其他闭锁的情况下，下述条件均不满足超过2S,装置进入闭锁态，并报“初始状态不满足”。

母线有压，备用进线有压，工作开关合，备用开关分；

母线有压，工作进线有压，工作开关分，备用开关合；注：“初始状态不满足”闭锁后，必须人工复归装置才能进行下一次切换，该闭锁不会自装置一旦启动切换，无论切换成功或失败，完成切换程序后，将置于闭锁状态。某些故障发生、保护动作时(如高厂变分支过流、电缆差动、母线保护等),为防止备用电源误投入故障母线，可由这些保护出口启动装置闭锁，即“保护闭锁”。3.3.2.4开关位置异常装置启动切换的必要条件之一是工作、备用开关任一个合着，而另一个打开，同时PT隔离开关必须合上，若正常监测时发现这一条件不满足(工作开关误跳除外),装置将闭锁切换。此外，若启动切换后检测到该跳开的开关未跳开(如上文所述去耦合)或该合上的开关未合上，装置无法将切换进行到底时，装置将撤销余下的切换动作，进入切换闭锁状态。3.3.2.5母线PT断线厂用母线PT二次回路发生断线时，装置将不能保证测量的电压、频率、相位的正确性，为防止误合闸，装置在这种情况下将闭锁切换。判据如下。其中Ump为母线正序电压，Umn为母线负序电压。I为工作进线电流(二次值)。Iwl表示定值“无流判据整定值”;D_jxdy表示“失压启动检进线无压”控制字；Ujx表示进线电压。 &+3.3.2.6后备电源失电闭锁此处“后备电源”指工作向备用切换时的备用电源或备用向工作切换时的工作电源。后备电源真实失电时，切换显然毫无意义。因此，当后备电源失电时装置应闭锁切换。但是，如果因为PT检修等原因，使装置检测不到正常的后备电源电压，而此时实际上可以进行切换。考虑到上述需求，本装置设计了“后备失电闭锁切换”投退功能，该功能投入时，只要装置检测不到后备电源，即行闭锁切换。该功能退出时，即使检测到后备失电，装置仍将启动切换，只是此时只能实现残压切换和长延时切换了。装置投入后即始终对重要部件如CPLD、RAM、EEPROM等进行自检，如自检时发现异常情况，装置将闭锁切换。当然，最严重的情况下，CPU系统本身完全故障，自检都将无法完成，也就无法实现闭锁。除后备失电闭锁、外部开入切换退出外，所有装置自行闭锁情况发生时，必须待异常情况消除，且经人工复归告警信号后，方能解除闭锁。对于后备失电闭锁，即“后备失电闭锁切换”功能投入时若检测到后备电压失电，装置将闭锁切换，但当后备电压恢复时，装置不必经人工复归即可解除闭锁。4低压减载功能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，备用电源合上后电动机成组自启动成功与否将主要取决于备用变压器容量、备用电源投入时的母线电压以及参加自启动的负载数量和容量。在不能保证全部负载整组自启动的情况下，切除一些不必须参加自启动的负载，将对其他重要辅机的自启动起到直接的帮助。本装置有两段低压减载出口，两段可分别设定低压和延时，以备用电源开关合上为延时起始时间。本装置的低压减载功能只在本装置进行切换时才会起作用。5启动后加速保护功能为防止切换时将备用电源投入故障从而引起事故扩大，应同时将备用分支后加速保护投入，以便瞬时切除故障。本装置在启动任何切换时，将同时输出一个短时闭合的接点信号，供分支保护投入后加速。6其它功能液晶显示屏可显示以下运行参数或状态：

厂用母线三相电压Uab,Ubc,Uca。

工作电源电压Ugz,厂变低压分支或高压侧相电压或线电压。

备用电源电压Uby,备用变压器低压或高压侧相电压或线电压。工作分支电流Igz(任一相电流或线电流)。

装置所有开入量状态(含工作、备用开关及厂用母线PT隔离开关分合闸状态等)。

所有外部投退或内部软压板投退状态。6.2事件追忆、录波本装置提供完整的事件追忆和切换过程(残压曲线)录波功能。

16组切换动作信息，其中5组切换动作带有5秒采样录波。

64组开入变位记录。记录变位时刻及变位开入量名称。

64组告警报告显示告警事件包括：上电时开关全分、上电时开关全合、运行时合工作造成全合、运行时合备用造成全合、运行时分备用造成全分、PT隔离开关分、PT断线、工作假分、后备失所谓工作假分是指：装置检测到工作辅接点分开，但是同时发现工作分支的电流大于

64组操作报告显示操作报告包括：修改系统定值、修改切换定值、修改通讯参数、清除报告、修改定值

动作时间(年、月、日、时、分、秒、毫秒)

启动原因(保护、手动、开关误跳等)

选择的切换方式(串联、同时、并联)

合闸时满足的条件(快速、同期捕捉、残压、长延时)

发跳闸命令时刻的时间、频差、相差、母线三相电压及分

发合闸命令时刻的时间、频差、相差、母线三相电压及分

共5组波形，每组录波时间为5s。对母线三相电压、工作电源电压、备用电源电压，以及分支电流的录波方式为：动作

装置波形可以用MFC2000-6的系统管理软件召唤到PC机上存储成标准COMTRADE格装置有两路对外通信接口：RS485接口，双线制，用于接入DCS系统及ECS系统，支持MODBUS,默认通信速率38400bps。两硬件对时支持秒脉冲对时模式和IRIG-B码对时模式，装置自动识别硬件对时模式，对时误差≤1ms。对时接口均采用485差分电平输入。装置可将所有的动作报告、告警报告、开入变位报告、操作报告打印出来，供事故分析、7设计说明每台机组每一个厂用分支须配置一套独立的快切装置，正常手动切换为双向，事故自动切换为单向，只能从工作切向备用。手动切换和自动切换可动作于一个工作电源开关和一个备用电源开关，或一个工作电源开关和两个(高、低)备用电源开关。两侧开关。但要想实现快速切换，高低压开关最好均为快速开关(合闸时间小于0.1S),当使用每个标准屏(柜)最多可安装4套快切装置、1台打印机、1个打印机共享器、4排压板(每排8个),一般情况下，以安装2套或3套装置为宜。直流电源大地接地端子并联/串联并联/同时27PT断线3打印打印时钟310口485-1地同步311对时B99999924◎合工作◎跳工作◎合备用◎跳备用5PT隔离开关预留1预留2预留3预留5图2背板端子示意图①①3①±12V滤波器--图4.4.2电源插件原理及输入接线图保护装置的电源从116端子(直流电源220V/110V“一”端)、118端子(直流电源220V/110V“+”端)经抗干扰盒、背板电源开关至内部DC/DC转换器，输出+3.3V、+5V、±12V、+24V(继电器电源)给保护装置其它插件供电；另外经101、103端子输出一组24V光耦电源，其中101为光耦24V+,103为光耦24V一。120端子为电源地，和端子右下方机壳地连接后接入接地铜牌。输入电源的额定电压有直流220V和110V两种，订货时请注明。交流模件(AC)Ua,Ub,Uc厂用母线电压(三相)。Ugz,Ugz*:工作电源电压(厂用分支或发电机端PT电压)。默认取线电压。Uby,Uby*:备用电源电压。默认取线电压。Urs1,Urs1*,Urs2,Urs2*:电压输入预留。Igz,Igz*:工作分支电流输入。Ira,Ira*,Irb,Irb*,Irc,Irc*:备用分支三相电流输入。开入模件(DI)保护启动(501):接发电机、变压器或发-变组保护出口接点。可将所有需要进行厂用电切换的出口接点并接。接通方式为闭合短脉冲。保护闭锁(502):接6KV母线保护(若有的话)、工作电源分支保护、高厂变后备保护等保工作辅接点(503):厂高变分支电源开关(工作电源开关)辅助常开接点。备用辅接点(504):备用分支电源开关(备用电源开关)辅助常开接点。PT隔离开关(505):厂用母线PT隔离开关辅助常开接点(或抽屉式开关插头)。手动切换(506):手动切换启动接点，接通方式为不小于50ms闭合短脉冲。只有当装置控手动切换方式(507):手动切换方式选择接点。接通方式为长期保持，断开为并联方式；接通时对应的切换方式由定值“远方选并联串联组合”来决定。如果定值“远方选并联串联组合”为“1”,则接通时表示串联方式，如“远方选并联串联组合”为“0”则接通时表示同时方切换退出(508):人工投入/退出装置切换功能的接点。接通方式为长期保持，断开为投入切换功能，接通为退出切换功能。当切换功能退出时，装置将发出相应的“预留1(509):为装置扩展预留。复归(510):接通方式为不小于50ms闭合短脉冲。在装置切换动作后或装置检测到故障、预留2(511):为装置扩展预留。预留3(512):为装置扩展预留。预留4(513):为装置扩展预留。预留5(514):为装置扩展预留。公共端(516):开入DC220V的公共端负。保护起动保护闭锁工作辅接点备用辅接点切换退出复归切换完毕(701、702):常开接点。当该跳开的开关已跳开、该合上的开关已合上后，装切换异常(703、704):常开接点。切换过程中该跳开的开关未跳开或该合上的开关未合上或启动切换后设定时间(如5秒)内仍无法满足切换条件，装置将发出此信号。空接点方式输切换闭锁(705、706):常开接点。当装置出现以下任意一种情况时，装置将自行闭锁切换，并发出此信号。空接点方式输出，保持至闭锁情况排除，出现PT断线、开关位置异常、装置内部故障、外部保护闭锁、后备失电闭锁、切换功能退出之一、装置进行了一次动作后。切换退出(707、708):常开接点。当装置出现以下任意一种情况时，装置将发出此信号，同时，装置不能进行切换操作。空接点方式输出。发“切换退出”时，装置同时发“切换闭锁”中控信号，一旦下列条件均不满足，装置“切换退出”信号自动将解除，同时装置可以进行装置开入量“切换退出”设定在退出(接点闭合)装置定值“切换投入”设定为退出

切换功能之快速切换、越前相角、越前时间切换、残压切换、长延时切换均被设定为装置失电(709、710、609、610):常闭接点，装置不失电时，打开，装置失电时闭合。开位异常(711、712):常开接点。开关位置异常信号。以下情况下装置将自行闭锁并发开位异常包括：上电时开关全分、上电时开关全合、运行时合工作造成全合、运行时合备用造成全合、运行时分备用造成全分、工作假分、PT隔离开关分。后备失电闭锁(713、714):常开接点。厂用母线由工作电源供电时，备用电源即为后备电源，而厂用母线由备用电源供电时工作电源即为后备电源。当后备电源电压低于整定值且后备提示：在备用PT检修时，可通过“定值设置”菜单，暂时将“后备失电闭锁”功能退出，此时装置仍能进行切换，但切换方式与正常方式有所不同：在后备不失电情况下，装置仍然可以PT断线(715、716):常开接点。装置检测到厂用母线PT发生断线时，将自行闭锁并发出装置异常(717、718):常开接点。装置若自检发现异常，将自行闭锁并发出此信号。在后加速投入(719、720):常开接点。装置启动切换的同时，将闭合该接点以启动分支保护的后加速保护功能。接点闭合持续时间为：装置切换时间+500ms。。远方/就地(601、602):输出空接点，表明当前装置的控制方式为远方控制还是就地控制。打开为“远方”,闭合为“就地”。并联/串联(并联/同时)(603、604):接点断开时，表示当前远方切换方式是并联；接通时对应的切换方式由定值“远方选并联串联组合”来决定。如果定值“远方选并联串联组合”为“1”,则接通时表示串联方式，如“远方选并联串联组合”为“0”则接通时表示同时方式。预留1、预留2、预留3、预留4(613、614,615、616,617、618,619、620):常开接点。为出口模件1(DO)合工作(901、902):合工作电源开关出口接点。跳工作(903、904):跳工作电源开关出口接点。预留出口1(905、906),预留出口2(907、908):装置预留出口接点。切辅机1(909、910),切辅机2(911、912):当需要低压切辅机功能时，分别作为第一合备用低(801、802):合备用电源开关出口接点。跳备用(803、804):跳备用电源开关出口接点。合备用高(805、806):合备用变压器高侧开关或低压侧另一开关出口接点。预留输出1(809、810)、预留输出2(811、812):装置扩展预留。CPU模件(CPU)调试口：用于与计算机相连通讯232口，目前用于和系统管理软件进行通讯召唤录波文件，打印口(301-303):串行打印机接口和程序烧写口。串口1(304-306):现场总线485接口。通讯协议可以选择Modbus规约。串口2(307-309):现场总线485接口。通讯协议可以选择Modbus规约。对时(310-312):为硬接点对时输入端口，接GPS差分电平。为了方便现场调试，装置自带了一个调试试验模件。注：需要在系统设置里面，将调试板投入设置为1,调试板才起作用，此时面板的测试板灯亮。在试验完毕后，务必将K1~K6拨到分位，K7拨到工作态!或者拔出调试试验模件，并且将将调试板投入设置为0,此时面板的测试板“工作电源”灯：灯亮时，表明工作开关闭合。“备用电源”灯：灯亮时，表明备用开关闭合。“试验态”灯：灯亮时，表明装置处于试验态。此时，装置动作逻辑都是针对调试板“合工作”开关：用于闭合调试板上的工作开关。“跳工作”开关：用于跳开调试板上的工作开关。“合备用”开关：用于闭合调试板上的备用开关。

K1:合工作使能开关。当此开关处于分位时，调试板上的工作开关不接受“合”命

K2:跳工作使能开关。当此开关处于分位时，调试板上的工作开关不接受“跳”命

K3:工作开关位置返回使能。当此开关处于分位时，CPU将始终认为工作开关处于分

K4:合备用使能开关。当此开关处于分位时，调试板上的备用开关不接受“合”命

K5:跳备用使能开关。当此开关处于分位时，调试板上的备用开关不接受“跳”命

K6:备用开关位置返回使能。当此开关处于分位时，CPU将始终认为备用开关处于分

K7:总试验开关。装置进行切换试验时，必须先把开关拨到试验态；试验完毕后，要oo0回0①曰四曰8图3装置外形尺寸图开孔图图4装置开孔尺寸图8定值一览表装置所有整定值均可在液晶屏上按菜单提示用按范围1正常并联切换压差%2正常并联切换频差3正常并联切换相差度4正常并联跳闸延时s5同时切换合备用延时6备用高低压合闸延时7快速切换频差8快速切换相差度9同捕切换频差同捕恒定越前相角度同捕恒定越前时间合闸回路总时间%失压启动切换电压幅值%失压启动延时S%后备失电延时%%Ss初始相角差1度与电压实际接线度与电压实际接线AS表1定值一览表范围11:远方、0:就地21:串联、0:同时3失压串联切换方式1:串联、0:同时41:并联自动0:并联半自动51:并联、0:串联61:自动、0:半自动71:并联串联、0:并联同时8失压启动1:投入、0:退出91:投入、0:退出同捕越前相角1:投入、0:退出同捕越前时间1:投入、0:退出1:投入、0:退出1:投入、0:退出1:投入、0:退出后备失电闭锁1:投入、0:退出1:投入、0:退出1:投入、0:退出1:投入、0:退出失压启动检进线无压1:投入、0:退出1:投入、0:退出并联判合检电流1:投入、0:退出并联判分检电流1:投入、0:退出

正常并联切换压差、正常并联切换频差、正常并联切换相差、正常并联跳闸延时：正常并联切换，是指手动并联切换方式。并联切换实现方式必须为快速切换。当工作开关(备低开关)两侧的压差、频差和相差分别小于正常并联切换压差、正常并联切换频差和正常并联切换相差时，装置发合命令，合上待合开关，并经过正常并联跳闸延

同时切换合备用延时：如果实现方式为同时切换，则发跳工作开关(备低开关)命令后，还需要经过此定值所设定的延时，才发出合备低开关(工作开关)的命令。

备用高低压合闸延时：发合备用高开关命令后，经过本延时，装置才发合备用低开关

快速切换频差、快速切换相差：如果实现方式为快速切换，则当待合开关两侧的频差

同捕恒定越前相角：当待合开关两侧的频差小于同捕切换频差时，只要开关两侧的角差在本定值范围内，装置则发合闸命令。MFC2000-3越前相角整定范围为-30~-120,由于MFC2000-6定值不能为负，所以本装置定值整定范围为30~120,程序内部计算时

残压切换电压幅值：如果实现方式为残压切换，则母线电压小于本定值时，装置发合命令。缺省值为25%。

失压启动电压幅值、失压启动延时：当母线电压小于失压启动电压幅值，且持续时间超过失压启动延时，装置失压启动条件满足。缺省取值分别为40%,1s。由于失压启动时电压比较低，装置合开关时多用残压切换和长延时方式，而快速切换和同期捕捉

后备失电电压幅值、后备失电延时：当备用侧电压低于后备失电电压幅值且时间超过后备失电延时时，装置后备失电条件满足。此时若后备失电闭锁控制字投入，则装置切换闭锁。缺省值为：80%,200ms。

低压切辅机一段电压幅值、低压切辅机二段电压幅值、切辅机一段延时、切辅机二段延时：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，备用电源合上后电动机成组自启动成功与否将主要取决于备用变压器容量、备用电源投入时的母线电压以及参加自启动的负载数量和容量。在不能保证全部负载整组自启动的情况下，切除一些不必须参加自启动的负载，将对其他重要电动机的自启动起到直接的帮助。本装置有两段低压减载出口，两段可分别设定电压和延时。低压减载功能只在本装置进行切换时才会起作用。缺省取值分别为：60%、60%、0.5s、9.0s。

初始相角差1:用于补偿由于接线等原因造成的接入装置的备用变压器电源电压和母线电压AB之间的相角差，缺省取值为0。MFC2000-6定值不能为负，因此须按0-360°整备用PT接入相别0

初始相角差2:用于补偿由于接线等原因造成的接入装置的工作电源电压和母线电压之间的相角，缺省取值为0。整定方法同初始相角差1的整定方法。常见进线电源接入情工作PT接入相别0

无流判据整定值：本定值用于失压起动判别逻辑，PT断线判别逻辑以及开关误跳辅助判别逻辑。此电流要小于最小的负荷电流。如无实际负荷数据，则一般整定为 (In为CT二次额定值1或5A)。误跳启动逻辑中，如果开关跳开且电流小于本定值时，装置进入误跳逻辑。误跳中的无流判据可以用控制字无流判据投退进行投退。缺

长延时整定值：当长延时切换投入时，在切换启动后，经过本定值设定的延时时间后，装置发合命令。发合命令时不对压差、频差和相差进行判断。缺省取值为：9s。

远方控制方式：该控制字设为1时，才可以在远方控制台或DCS系统上进行手动切换操作，此时就地(即在装置上进行)的手动切换是被禁止的；该控制字设为0时，才可以在装置上进行手动切换操作，而在远方进行

保护串联切换方式：该控制字用于决定保护启动下的切换方式。缺省取值为1,即串

失压串联切换方式：该控制字用于决定失压启动下的切换方式。缺省取值为1,即串

就地并联选自动方式：该控制字用于决定就地并联手动切换时的切换方式。缺省取值为1,即就地并联切换为自动方式。

就地选并联方式：该控制字用于决定就地手动切换时的切换方式。缺省取值为1,即就

远方并联选自动方式：该控制字用于决定远方手动并联切换时，是选择并联自动还是并联半自动方式。缺省取值为1,并联自动。

远方选并联串联组合：该控制字决定了远方手动切换时，切换方式的选择范围。当此控制字取1时，远方手动切换只能在并联和串联中选择其一；当此控制字取0时，远方

失压启动：该控制字决定失压启动方式是否投入。缺省取值为1,投入。

快速切换：该控制字决定串联或同时切换中快速切换方式是否投入。缺省取值为1,投入。注意：并联切换也采用快速切换方式，但其不受

同捕越前相角：该控制字用于决定同捕越前相角切换方式是否投入。缺省取值为0:退

同捕越前时间：该控制字用于决定同捕越前时间切换方式是否投入。缺省取值为1:投

残压切换：该控制字用于决定残压切换方式是否投入。缺省取值为1:投入。

低压切辅机一段、低压切辅机二段：这两个定值用于决定低压切辅机一段和二段的功能是否投入。缺省取值为0:退出。

后备失电闭锁：该控制字投入时，若后备失电闭锁条件满足，则装置切换功能闭锁，不能进行任何切换。而当备用PT检修等情况时，需要暂时将“后备失电闭锁”控制字退出。此控制字退出后，即使后备失电条件满足，装置并不闭锁而仍能进行切换，但切换方式与正常方式有所不同：在后备失电但不闭锁情况下，只能实现残压切换和长

切换投入：该控制字设为0退出时，装置切换功能闭锁，不能进行任何切换。缺省取值

误跳无流判据投退：该控制字用于决定误跳启动逻辑中是否需要配合无流判据。若此控制字投入，则开关跳开后还需要根据无流判据整定值来判断是否是开关误跳。若此长延时切换：该控制字用于决定长延时切换方式是否投

失压启动检进线无压：该控制字用于决定失压启动逻辑中是用无流判据还是用进线无压判据。若此控制字设为0,则母线失压后还需要根据无流判据整定值来判断是否进线失电。若此控制字设为1,则母线失压后还需要根据进线是否无压来判断是否进线失电。对于工作分支电流不能接入的场合，该控制字设置为1;对于工作分支电流接入的

手动切换投去耦合：该控制字用于决定手动切换逻辑中，并联切换与同时切换是否投入去耦合功能。若此控制字设为0,则手动并联切换、手动同时切换不做去耦合功能。若此控制字设为1,则手动并联切换、手动同时切换投入去耦合功能。如果工作、备用开关辅助接点能稳定可靠的反应实际的开关位置，该控制字可投入。如果工作、备用开关辅助接点容易粘死或出现异常，建议该控制字设置为0。用户可以根据电厂实际情

并联判合检电流：并联切换的第一步是合备用开关。在确认备用开关闭合后装置才去跳工作开关。若此控制字设为0,则备用开关辅接点闭合时即认为开关闭合。若此控制开关闭合。对备用开关判合逻辑而言，当备用开关实际未闭合，但辅接点闭合时，并联逻辑在跳工作开关后会导致母线失电。添加电流判据能提高可靠性，但电流很小时

并联判分检电流：并联切换的第二步是跳工作开关。在确认工作开关跳开后装置判切换成功，若工作开关拒跳，则快切装置会执行去耦合操作(若“手动切换投去耦合”投入)。若此控制字设为0,则工作开关辅接点分开时即认为开关分开。若此控制字设为1,则工作开关辅接点分开或工作分支电流皆小于”无流判据整定值”时认为开关分开。对工作开关判分逻辑而言，当工作开关实际分开，但辅接点未分开时，并联切换去耦合逻辑也会导致母线失电。添加电流判据能提高可靠性，但电流很小时可能造成“工作开关成功分开”误判，结果造成两个电源长期并列。注：远方并联半自动模式下，只通过辅接点判断工作开关是否分开，本控制字无9使用说明9.1面板布置图MFCMFC2000-6型微机厂用电快速切换装置金智科技股份有限公司远方□测试板□预留十运行：正常运行情况下，该灯常亮。装置硬件故闭锁：报警事件触发后(如各种闭锁、PT断线、后备失电等),该灯点亮。工作：当检测到工作辅助接点闭合时，该灯点亮；工作辅助接点断开远方：当定值控制字远方控制方式为1时，该灯点亮；为0时，灯熄灭。测试板：当系统定值测试板投入时，该灯点亮，否则熄灭。正常运行时，该灯应该处于熄灭9.2液晶显示说明=00.00HZ早图6液晶主画面“实时时钟”显示格式为年-月-日时：分：秒；“开关示意”指示2个开关的分合闸状态。如下：切换序号-001切换动作启动时间：09-07-0915:10:07:185起动方式：保护起动切换方向：工作到备用切换方式：串联实现方式：快速切换结果：成功参考相：A相图7切换动作液晶画面切换序号：记录切换动作的顺序号；切换时间：绝对时间，包括年、月、日、时、分、秒、毫秒；起动方式：切换动作的起动信号来源，有保护起动、变位起动等；切换方向：指示工作电源和备用电源；切换方式：串联、同时或并联；实现方式：切换合备用开关时的条件；切换结果：切换动作的结果，成功或何种原因造成的失败；参考相：切换过程中参考的某相电压。本装置能存储64次装置告警报告，保护装置运行中，运行异常将立即显示告警报告，格式如下：PT断线报警告警序号告警时间告警元件装置故障9.3命令菜单使用说明1.切换报告1.切换报告2.告警报告3.变位报告4.操作报告1.定值打印2.切换报告打印3.变位报告打印4.告警报告打印5.版本信息打印1.系统定值2.切换定值3.辅助参数4.定值拷贝5.定值初始化1.测量量显示1.出口传动2.精度系数3.精度系数1.测值显示2.报告显示3.报告打印4.定值设置5.调试操作6.手动切换7.版本信息8.时间设置9.报告清除本菜单主要用来显示保护装置电流电压实时采样值和开入量状态，行的环境，只要这些量的显示值与实际运行情况一致，则保护能正常运行，采样值显示菜单显示电流电压的有效值，相角显示菜单显示以夹角的形式显示相角。测量量显示菜单中有：母线三相电压Uab、Ubc和Uca,工作进线电压Ugz、备用电压Uby、工作进线电流Ira、Irb、Irc,母线三相频率fab、fbc和fca,工作进线频率fgz、备用分角差dq;母线正序电压U1m,母线负序电压U2m。本菜单显示切换报告、告警报告、变位报告、操作报告。在切换报子报文。切换子报文中fx,Ux表示的是处于备用态的分支的频率和电压。由于本保护自带掉电保持，不管断电与否它能记忆上述报告。按键‘▲’和‘V’用来上下滚动，选择要显示的报告，按键‘确认’显示选择的报告，显示格式同上“液晶显示说明”,首先显示的是最新一次报告，按键‘▲’显示前一个报告，按键‘V’显示后一个报告，按键‘取消’退出至上一级菜本菜单主要用来选择打印内容，其中包括定值、切换报告、告警报告、变位报告。装置打印功能可以方便用户进行定值核对、装置状态查看与事故分析。在发生事故时，建议用户妥善保存现场原始信息，将装置的定值、参数和所有报告打印保存以便于进行事后分如果修改定值需要输入密码，出厂密码设置为‘000’,密码不能修改。说明定值区号设定范围0-15。出口保持时间开入确认时间预留出口控制按位整定，具体见备注。工作开关编号备用开关编号1装置支持的母线接入方式。目前固定为1。0注：预留出口控制为8位二进制数，第0位为1表示预留出口1关联合工作出口，第1位为1表示预留出口2关联跳工作出口，第2位为1表示预留输出1关联合备用低出口，第3位为1表示预留输出2关联跳备用出口，第4位为1表示预留1关联后加速信号，第5位为1表示预留2关联合后加速信号，第6位为1表示预留3关联切换完毕信号，第7位为1表示预留4关联合切换闭锁信号。见第8小节详细描述。9.3.4.3辅助参数说明IP1子网高地址未使用IP1子网低地址未使用IP2子网高地址未使用IP2子网低地址未使用记录提前时间用于动作报告格式调整。用户不要修改。配置参数1(预留参数)对于V3.01及之前版本软件，该项目为“V4.00及以后版本软件，该项目为“配置参数1”法见备注。未使用未使用220:96001:192002:384020:96001:192002:3840“配置参数1”设定中文英文中文英文9.3.4.4定值拷贝切换定值可在不同区之间相互拷贝。9.3.4.5定值初始化将系统定值、切换定值、通讯定值、精度参数恢复出厂设置。“定值初始化”由厂家将参数恢复为出厂设置，用户请勿使用。辅助调试功能用于厂家生产调试或现场停电检验通讯，可减少调试的工作量、缩短调试工作时间。1)出口传动试验进入“出口传动试验”菜单，可以进行保护跳闸出口，报警接进入“出口传动试验”菜单，用户按‘▲’、或者‘V’键进行浏览查看，光标停在需要测试的出口项目所在行，按“确定”键，进行对应的出口传动试验，试验完成后用户可以按“取2)精度系数调整进入“精度系数调整”菜单，可对各个模拟量通道进行校准。精度系数默认为3个小数位数，即01024表示精度系数为1.024,电压电流通道的精度系数初始值均为1.024,可根据实际情况对精度系数修改。精度系数可以为0~65.535的任意值。快切装置的手动切换可以分为“就地手动切换”与“远方手动切换”两种。就地手动切换，即为进入到手动切换子菜单后，在装置上执行操作的切换。可以从工作到备用，也可以从备用到工作。切换方式包括：并联半自动、并联自动、串联。在装置无闭锁的状态下，进入手动切换菜按键‘▲’、‘V’、‘◀、'▶用来选择，‘+’和‘一’用来修改不修改返回，‘确认’为修改后返回。装置CPU板拨码开关S1、S3为ON,S2、S4为OFF,用于选择485通讯。JP1为烧写1)DSPBOOT程序加载：装置电源关掉，将制作好的EEPROM插在U1JP10跳帽插上，打开装置电源，装置将依次灭前面板指示灯1,2,3,4,表示正在将Boot引导程序烧写到装置FLASH的引导扇区中；启动EEPROM可借用MFC2031-2装置的启动2)DSP程序加载：装置电源关掉，将JP10跳帽拔下，JP1插着。然后将计算机与装置通过1238在计算机中启动“WDZ-5200系列装置程序加载软件”,选择好正确的串口和波特率(115200),给装置上电，上电后3秒内点击“连接装置”按钮。如果正常连接上装置，则会在信息栏中显示连接成功信息，选择需加载的执行程序文件，然后点待，直到加载完成。,烧写完成后，建议将JP1跳帽拔下。3)初次烧完DSP程序，须进入定值设置-定值初始化菜单，将默认定值写进EEPROM。如果注意：要先烧写CPLD程序，再烧写DSP程序，否10附件一：切换方式原理说明厂用电源切换的方式可按开关动作顺序分，也可按启动原因分，还可按切换速度进行分类。尽管绝大多数情况下，采用相同的切换方式，如正常切换采用并联方式，事故切换采用串联方式，但以下所述的其他所有方式都有实际应用的场合和应用例)

并联切换。先合上备用电源，再跳开工作电源。这种方式多用于正常切换，如起、停机。并联方式另再分为并联自动和并联半自动两种，并联自动指由快切装置先合上备用开关，经短时并联后，再跳开工作电源；并联半自动指快切装置仅完成合备用，跳

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

同时切换。这种方式介于并联切换和串联切换之间。先发跳工作命令，经短延时后再发合备用命令，短延时的目的是保证工作电源先断开、备用电源后合上。母线断电时

手动切换。由运行人员手动操作启动，快切装置按事先设定的手动切换方式(并联、同时、串联)进行分合闸操作。

事故切换。由保护出口启动，快切装置按事先设定的自动切换方式(串联或同时)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且进线无流达整定延时后，装置自行启动，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启动切换，在合闸条件满足时合上备用电源。

快速切换

同期捕捉切换

残压切换长延时切换10.2快速切换、同期捕捉切换、残压切换、长延时切换假设有图11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启动/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，必须先跳开工作电源开关1DL,然后合2DL。跳开1DL后厂用母线失电，电动机将惰行。由于厂用负荷多为异步电动机，对单台单机而言，工作电源切断后电动机定子电流变为零，转子电流逐渐衰减，由于机械惯性，转子转速将从额定值逐渐减速，转子电流磁场将在定子绕组中反向感应电势，形成反馈电压。多台异步电机联结于同一母线时，由于各电机容量、负载等情况不同，在惰行过程中，部分异步电动机将呈异步发电机特征，而另一些呈异步电动机特征。母线电压即为众多电动机的合成反馈电压，俗称残压，残压的频率和幅值将逐渐衰减。通常，电动机总容量越大，残压频率和幅值衰减的速度越以极坐标形式绘出的某300MW机组6KV母线残压相量变化轨迹如图12所示。图12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压。为了分析的方便，我们取一个电源系统与单台电动机为例，将备用电源系统和电动机等值电路按暂态分析模型作充分简化，忽略绕组电阻、励磁阻抗等，以等值电势Vs和等值电抗Xs代表备用电源系统，以等值电势VM和等值电抗XM来表示电动机，如图13所示：图13单台电动机切换分析模型由于单台电机在断电后定子电路开路，因此其电势VM就等于机端电压，在备用电压合上前，VM=VD。备用电源合上后，电动机绕组承受的电压UM为：UM=XM/(Xs+XM)×(Vs—VM)为保证电动机安全，UM应小于电动机的允许启动电压，设为1.1倍额定电压UDe,则有：设Xs:XM=1:2,K=0.67,则△U(%)<1.64。图12中，以A为圆心，以1.64为半径绘出弧线A'-A",则A'一A"的右侧为备用电源允许合闸的安全区域，左侧则为不安全区域。若取K=0.95,则△U(%)<1.15,图12中B'-B"的左侧均为不安全区域，理论上K=0～1,可见K值越大，安全区越小。假定正常运行时工作电源与备用电源同相，其电压相量端点为A,则母线失电后残压相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，又在实现快速切换时，厂用母线的电压降落、电动机转速下降都很小，备用分支自启动电流也不大。切换过程中相关的电压、电流录波曲线如图14所示。11工作段UAC01101两段电压差UA00220备用分支电流IC0图14快速切换时的电流电压波形在实际工程应用中，是否能实现快速切换，主要取决于工作电源与备用电源间的固有初始相位差△Φo、快切装置启动的方式(保护启动等)、备用开关的固有合闸时间以及母线段当时的100ms,则合闸时的相差约46°,或倒过来讲，只要启动时相差小于24°,则合上时相差小于60°;从理论上讲，根据上述计算公式，在装置启动后，可以通过实时计算动态确定B点的位置，结合当时的其他条件，如频差、相差等，来判断是否能实现快速切换。但实际应用时不可行，B点通常还是由相角来界定，见后文详述。在1997年以前，国内外所有的文献和产品中，都只有快速切换、残压切换、延时切换，而金智电气和金智科技股份公司)提出，并首次成功运用于MFC2000-1型快切装置，其原理如图12中，过B点后BC段为不安全区域，不允许切换。在C点后至CD段实现的切换以前通常称为“延时切换”或“短延时切换”。因不同的运行工况下频率或相位差的变化速度相差很大，因此用固定延时的办法很不可靠，现在已不再采用。利用微机型快切装置的功能，实时跟踪残压的频差和角差变化，实现C-D段的切换，特别是捕捉反馈电压与备用电源电压第一次相位重合点捉切换时厂母电压为65%-70%额定电压，电动机转速不至下降很大，通常仍能顺利自启动，另外，由于两电压同相，备用电源合上时冲击电流较小，不会对设备及系统造成危害。同期捕捉切图15同期捕捉切换时的电流电压波形同快速切换一样，理论上可以动态确定C点的位置，抢在刚过这一点时合闸，以尽量缩短母线断电时间，但同样因许多现实的问题，也无工程实施的可能，后文详述。当母线电压衰减到20%-40%额定电压后实现的切换通常称为“残压切换”。残压切换虽能保证电动机安全，但由于停电时间过长，电动机自启动成功与否、自启动时间等都将受到较大限制。如上图情况下，残压衰减到40%的时间约为1秒，衰减到20%的时间约为1.4秒。而对另一机组的试验结果表明，衰减到20%的时间为2秒。残压切换过程中，相关的电流电压录波曲线如图16所示。006642001目前，一些大容量机组，如某些600MW机组工程，发电机出口设置开关，正常切换通过发电机出口开关完成。当工作电源发生故障时，需切换至备用电源以便安全停机。如备用电源的容量不足以承担全部负载，甚至不足以承担通过残压切换过去的负载的自启动，只能考虑长延时切11附件二：几个问题的澄清厂用电快速切换和发电机自动准同期都是发电厂中最重要的电气操作之一，在操作对象、操作管理、功能要求、性能要求等方面有很大的不同，但在具体的实现技术上，有部分相同之1)厂用电正常切换发生在发电机并网之后，同期的三要素：频率、电压幅值和相位差无●电压幅值：正常运行时厂用电工作电源与备用电源电压幅值的一致性是由厂用电一次系统的设计来保障的，在不同运行方式下两侧电压幅值差一般较小，不影响厂用电合环。如果电压差很大，理论上可以通过调节发电机端电压来实现，但发电机端电压首先应满足电网调度及发电机安全运行的需要，仅为满足精确同期而调发电机励磁在实●相位差：工作电源与备用电源间的相位差取决于备用电源的引接方式及电网不同运行方式下两侧电压的功角差，这是个不可控量，只能通过不同的切换而发电机自动准同期则不同，发电机并网前，频率、电压幅值、相位都可调、可控，完全因此，厂用电正常切换，既不是地道的同期操作，也不可能严格按同期数学模型控制切换2)在事故切换等自动切换时，在备用电源投入前，由于工作电源已断电，电动机开始惰行，母线电压的幅值、频率将逐渐下降，与备用电源电压间的相位差持续增大，严格来说，已完全失去了与备用电源同步的可能。另一方面，此时电动机只有转子衰减电流和惰行转速产生的交变磁场，而没有强迫励磁产生的同步磁场和力矩，如电动机转速下降不太大(一般指母线电压不低于60-65%),当备用电源投入时，新的同步磁场将很快将异步磁场拉入正常转差范围。因此，厂用电事故切换，更不是地道的同期操作，也不可能严格按同期数学模型控制切换过正常并联切换即先合上备用(工作)电源开关，后跳开工作(备用)电源开关，由于存在两个电源的短时并列，构成厂用工作电源一发电厂接入系统一电网一发电厂国内目前只有极少数电厂的厂用电切换发生在不同频率的两个独立电网之间，这种情况下不允许合环操作，而应采用同时切换或串联切换。同频情况下，合环操作对并列点两侧电压的相位20°,这种情况下，需要当地调度中心进行合环潮流、静态安全分析有人说：“试问，这20°定值是怎么来的?是传统?是经验?还是算出来的?都不是!”,“实际上通过潮流计算完全可以获得这个闭锁角的运行值，一般运行方式下，这个允许值远不止是首先，在我国历来颁布的调度规程中，明确说明：“合环操作，必须相位(序)相同，电压差、相位差应符合规定；应确保合环网络内，潮流变化不超过电网合环潮流计算校验是否过载，这是其一；合环，特别是相角差较大时的合环，将引起较大的有功扰动，对电力系统的静态稳定和动态稳定安全构成影响，必须通过复杂的是其二。因此，上述仅以潮流分布来确定合环条件的观点是片面的。实际上，目前各地电力调度其次，《电力工程电气设计手册电气二次部分》,第二十二章发电厂和变电所的自动装有观点针对上述关于快速切换和同期捕捉切换的理论分析，进一步发挥，认为就取母线断电前合成负载的XM,及取备用变短路电抗作为Xs,可实时计算△U的允许值，厂用电实切过程中U值，……在厂用电正常运行时不断实时测量厂用负荷的等值阻抗，直到工作分支跳闸为止，用间电动机群所承受的电压在容许值……把“快速切换”定义在△U1)适用模型参数错误模型相比，忽略了绕组电阻，且视转子为短路，等同于电动机处于停转状态，此时从定子侧观察到的等值电抗即为XM。我们知道，电动机转动时，转子绕组模型中有一的等值电阻Rr×(1-s)/s,其中Rr为转子绕组电阻，s为转差率。厂用电自动切换，都发生在机组运行过程中，特别时切换前，电动机的转速通常为额定转速。母线失电是转子额定转速下的稳态参数，以此来替代电动机转子静止状态下暂态参数XM,显然是错误厂用母线上运行着众多的负载，从模型上看，有电动机模型、变型，因此，实时测量到的等值阻抗也许仅对分析稳态潮流有意义，而要用它来代表每台电动机的2)计算公式错误我们知道，上文所作的推导是