課件制作人：王廣磊制作時間：2019/04/30版本：V1.00工企快切調(diào)試培訓課件主要內(nèi)容目錄/CONTENTS一31、主要內(nèi)容1）裝置簡介2）接線方式及切換功能3

3）運行告警與充電條件4）參數(shù)設置裝置簡介3/5切換功能齊全：兼有手動起動、保護起動、失壓起動、誤跳起動、無流起動、逆功率起動等多種起動方式；兼有并聯(lián)、串聯(lián)和同時切換方式；兼有快速切換、同期捕捉切換、殘壓切換、長延時切換等實現(xiàn)方式；完備的切換閉鎖功能。

工業(yè)企業(yè)電源快速切換裝置，是基于本公司新一代嵌入式軟硬件平臺而研制的新型自動切換裝置。裝置繼承了我公司MFC2000系列廠用電快切裝置的成功經(jīng)驗，是針對冶金、石化、煤礦等行業(yè)用戶的需求而專門設計和研發(fā)的新一代多功能快切產(chǎn)品。產(chǎn)品型號有MFC5103A、MFC5103M、MFC5101A。本課件以MFC5103M為例介紹其功能特點等。裝置圖4/5裝置背板圖4/5接線方式4/5

系統(tǒng)正常運行時，母線1由進線1供電，母線2由進線2供電。即進線開關(guān)1DL、2DL閉合，母聯(lián)開關(guān)3DL斷開。當任意一路進線電源失去時，MFC5103M裝置均能投入另一側(cè)進線電源。接線方式4/5

正常運行時，母線由進線1或進線2供電。若由進線1供電，則1DL在合位，2DL在分位，進線2電源為進線1電源的備用。如因故障等原因造成進線1電源失去時，MFC5103M裝置能迅速起動，將進線2電源投入。由進線2供電時情況類似。切換功能圖4/5切換功能4/5起動方式：MFC5103M裝置可提供手動起動、保護起動、誤跳起動、失壓起動、無流起動、逆功率起動和頻壓起動方式。

a)手動起動

手動起動方式多用于進線檢修或故障后進線恢復時使用，由人工通過開入量起動裝置的切換功能。MFC5103M裝置的手動起動功能非常靈活，對單母分段運行方式，手動起動可以實現(xiàn)1DL到3DL之間的互相切換，也可以實現(xiàn)2DL和3DL之間的互相切換。對單母方式，手動起動能夠?qū)崿F(xiàn)1DL和2DL之間的互相切換。

b)保護起動

將線路/線變組/主變等電源側(cè)設備的快速主保護接點引入到快切裝置中，系統(tǒng)正常運行時，一旦檢測到電源側(cè)主保護動作，MFC5103M裝置立即起動切換，斷開故障線路，投入備用電源。切換功能4/5c)誤跳起動。當系統(tǒng)正常運行時，若本處于合位的開關(guān)跳開且進線無流，則裝置起動切換，合上另一側(cè)電源以保證母線供電。誤跳起動邏輯如下：切換功能4/5d)失壓起動。

失壓起動邏輯如下，注：對于控制字D_jxdy（即“失壓起動檢進線U”），建議僅在進線無電流輸入或者有電流但是負荷電流小于無流定值的情況下投入（設為1）。一般情況下該定值，應設為0。切換功能4/5e)無流起動。

當裝置檢測到進線電流從有流（大于無流起動整定值）到無流（小于無流起動整定值），且母線頻率小于無流起動頻率定值時，裝置經(jīng)整定延時起動切換功能。無流起動方式主要用于進線本側(cè)保護無法接入到裝置的情形。當進線發(fā)生故障且被其它保護（可能是對側(cè)的保護）跳開時，進線電流必然呈下降趨勢，同時頻率也會下降。此起動方式可通過控制字投退。邏輯如下：切換功能4/5f)逆功率起動。當無進線快速保護接點起動裝置切換時，用此起動判據(jù)可實現(xiàn)故障情況下的快速切換。邏輯如下：圖中，Tngl為定值“逆功率起動延時”。該時間一般整定為相鄰線路主保護的動作時間+該進線開關(guān)的跳開時間。滿足如下邏輯時，判相應相別逆功率元件動作。相電流反向（定義從進線流向母線為電流正方向）；2)相電流大于0.1A；3)線電壓小于逆功率電壓門檻；功率正向的方程為：45>arg(Uab/Ic)>—135或者－45<arg(Ic/Uab)<135；功率反向的方程為（逆功率方向）：225>arg(Uab/Ic)>45或者－225<arg(Ic/Uab)<－45。裝置的“逆功率起動”和“方向過流閉鎖切換”功能要求母線電壓和進線電流的同名端不能接錯。關(guān)于電流接法見“背板端子說明”小節(jié)。切換功能4/5

g)頻壓起動。頻壓起動主要用于進線運行電流很小、甚至可能向電網(wǎng)送電等無流起動和逆功率起動不適合應用的場合，基本思想是當進線電源因各種原因消失后，工作負荷孤網(wǎng)運行，工作母線的頻率會偏離工頻。邏輯圖如下。說明：A、最小電壓大于30V，目的在于確保頻率測量的準確；

B、dfuab=50Hz-f，即這里的頻差是工頻50Hz與工作母線頻率的差；C、Imax<1.2In目的在于躲開故障時刻，等待孤網(wǎng)運行；切換方式4/5并聯(lián)、串聯(lián)和同時方式：a)并聯(lián)切換并聯(lián)切換只能以手動起動方式觸發(fā)。如圖1所示，以從1DL并聯(lián)切換到3DL為例。手動起動后，若并聯(lián)條件滿足（條件為：開關(guān)兩側(cè)的頻差、相差、壓差分別小于定值并聯(lián)切換頻差、并聯(lián)切換相差、并聯(lián)切換壓差）裝置先合上3DL開關(guān)，此時進線1、進線2兩個電源短時并列，經(jīng)整定延時（并聯(lián)跳閘延時）后裝置再跳開1DL。如在這段延時內(nèi)，剛合上的3DL被跳開（如保護動作跳開3DL），則切換結(jié)束，裝置不再跳開1DL，以免停電范圍擴大。若1DL拒跳，則裝置會去跳開3DL開關(guān)，以避免兩個電源長時間并列。若手動起動后并聯(lián)切換條件不滿足，裝置將立即閉鎖并進入等待復歸狀態(tài)。并聯(lián)切換方式適用于正常情況下同頻系統(tǒng)的兩個電源之間的切換，可用于進線檢修時的人工倒閘或故障后手動恢復。切換方式4/5并聯(lián)、串聯(lián)和同時方式：b)串聯(lián)切換。如圖1所示，以從1DL切換到3DL為例。裝置起動后，先跳開1DL開關(guān)，在確認1DL跳開后，再根據(jù)合閘條件發(fā)出合母聯(lián)開關(guān)3DL命令。若1DL拒跳，則切換過程結(jié)束，裝置不再合3DL。串聯(lián)切換多用于事故情況下自動切換。串聯(lián)切換可以有以下幾種合閘方式（亦稱實現(xiàn)方式）：快速切換、同期捕捉切換、殘壓切換、長延時切換。當快速切換條件不滿足時可自動轉(zhuǎn)入同期捕捉、殘壓、長延時等切換條件的判別。c)同時切換。如圖1所示，以從1DL切換到3DL為例。裝置起動后，先發(fā)出跳1DL開關(guān)命令，然后經(jīng)一整定的同時切換合閘延時，再根據(jù)合閘條件發(fā)出合3DL的命令。若最終1DL拒跳，則裝置會去跳開3DL開關(guān)，以避免兩個電源長時間并列。同時切換與串聯(lián)切換相比，不需要確認1DL已跳開再判斷3DL合閘條件，只要經(jīng)過一個延時，即去判斷3DL合閘條件，目的是使得母線斷電時間盡量縮短。同時切換可以有以下幾種合閘方式（亦稱實現(xiàn)方式）：快速切換、同期捕捉切換、殘壓切換、長延時切換。當快速切換條件不滿足時可自動轉(zhuǎn)入同期捕捉、殘壓、長延時等切換條件的判別。合閘方式4/5快速合閘、同期捕捉合閘、殘壓合閘、長延時合閘：快速合閘?？焖俸祥l是最理想的一種合閘方式，既能保證電動機安全，又不使電動機轉(zhuǎn)速下降太多。在并聯(lián)切換方式下，實現(xiàn)快速合閘條件為：母線和待并側(cè)電源壓差|du|<“并聯(lián)切換壓差”，且頻差|df|<“并聯(lián)切換頻差”，且相差|dq|<“并聯(lián)切換相差”。在串聯(lián)或同時切換方式下，實現(xiàn)快速合閘的條件為：母線和待并側(cè)電源頻差|df|<“快速合閘頻差”且相差|dq|<“快速合閘相差”?？焖俸祥l是速度最快的合閘方式。b)同期捕捉合閘。當快速合閘不成功時，同期捕捉合閘是一種最佳的后備切換方式。同期捕捉合閘的原理是實時跟蹤母線電壓和備用電壓的頻差和角差變化，以同相點作為合閘目標點。c)殘壓合閘。當母線電壓衰減到20％－40％實現(xiàn)的切換稱為殘壓合閘。殘壓合閘雖能保證電動機安全，但由于停電時間過長，電動機自起動成功與否、自起動時間等會受到較大限制。殘壓合閘的實現(xiàn)條件為：母線電壓<“殘壓合閘電壓幅值”。d)長延時合閘。當備用側(cè)容量不足以承擔全部負載，甚至不足以承擔通過殘壓合閘過去的負載的自起動，只能考慮長延時合閘。長延時合閘的實現(xiàn)條件為：裝置起動后延時t>“長延時整定值”。裝置運行告警4/5當檢測到裝置本身硬件故障時，發(fā)出裝置閉鎖信號(601、602閉合)，閉鎖切換和保護功能。硬件故障包括：RAMEPROM、出口回路故障、CPLD故障、定值出錯和電源故障。當檢測到下列狀況時，發(fā)出報警信號(525、526閉合)：a)切換初始狀態(tài)不滿足b)逆功率告警/失壓告警c)進線/母線TV斷線d)開關(guān)位置異常（進線電流大于無流定值，而相應開關(guān)為跳位，延時10s報警）e)方向過流閉鎖裝置運行告警4/5

進線TV斷線邏輯（延時10s后報警，投退由“輔助參數(shù)：檢進線PT斷線”設定）：進線電壓小于30%Un；b)進線電流大于無流定值進線\母線TV斷線：母線TV斷線判斷邏輯如下，其中Ump為母線正序電壓，Umn為母線負序電壓。I為工作進線電流（二次值）；Ujx表示進線電壓；Iwl表示“無流定值”。裝置運行告警4/5方向過流閉鎖:快切裝置要求外部輸入進線的后備保護接點。當母線及母線的出線故障時，該保護接點能閉鎖快切裝置切換。有些場合無法接入此保護閉鎖接點，此時可用裝置自帶的方向過流閉鎖元件替代。當電流為正方向（定義從進線流向母線的電流為正方向）、電流值大于“方向過流閉鎖值”且母線電壓異常（負序大于8V或最大值小于60%Un）時，裝置閉鎖切換并報警。此功能要求進線接入3相電流！

裝置的“逆功率起動”和“方向過流閉鎖切換”功能要求母線電壓和進線電流的同名端不能接錯。關(guān)于電流接法見“背板端子說明”小節(jié)。裝置運行告警4/5失壓檢測告警

本裝置根據(jù)現(xiàn)場需要設置失壓檢測告警功能。當檢測到工作母線電壓低于有壓定值時，裝置告警，并記錄告警報文。裝置利用本功能監(jiān)視電網(wǎng)電壓波動，可供用戶事故分析。注意：僅是給出報警信號，裝置并不會起動或閉鎖。逆功率檢測告警本裝置根據(jù)現(xiàn)場需要設置逆功率檢測告警功能。當任一相有流且功率反向，延時30s后，裝置報警并記錄報文。注意：僅是給出報警信號，裝置并不會起動或閉鎖。本功能有兩個作用。一是，監(jiān)視電網(wǎng)電壓波動，可供用戶事故分析。二是，若母線電壓和進線電流的同名端接錯，本功能將一直給出告警信號，提醒運行人員檢查接線。充電放電邏輯4/5

開關(guān)1到3切換、充電條件：I母、II母三相有壓；1DL合、2DL合，3DL分；保護起動、手動起動接點未閉合（501、502、504、505接點）。經(jīng)過10s后充電完成。放電條件：1)控制字“1→3切換起動”設為退出；2)開入“保護閉鎖”閉合；3)定值“快速合閘”、“同捕合閘”、“殘壓合閘”和“長延時合閘”都退出；4)開入“閉鎖切換1”閉合（507端子）；5)開入“閉鎖切換2”閉合（508端子）；6)母聯(lián)保護動作；7)1DL、2DL、3DL位置異常；8)方向過流閉鎖；9)手跳1DL或2DL（KKJ1或KKJ2變位0）（本條件可由用戶退出，即“手跳不閉鎖”控制字為1）；10)3DL在合位；11)I母II母均無壓（小于“失壓起動定值”），延時15s充電放電邏輯4/5

起動條件：當1→3切換起動投入、II母有壓（大于等于“有壓定值”），下列任一條件滿足。1)I、II母未斷線且開入“保護起動1”閉合；2)I、II母未斷線且1DL變位起動；3)I、II母未斷線且#1線路無流起動；4)I母線失壓起動；5)I母線頻壓異常起動；6)I、II母未斷線且#1線路逆功率起動；7)I、II母未斷線且開入“手動起動1”閉合；動作過程：若起動方式為1）～6），則按定值“故障切換串聯(lián)”的設定（0表示同時；1表示串聯(lián)）進行切換；若起動方式為7），則按定值“手動切換并聯(lián)”的設定（0表示串聯(lián)；1表示并聯(lián)）進行切換。定值4/5母線線電壓接入：用來說明1母電壓（201～206端子）和2母電壓（101～106端子）的接入方式。0表示相電壓端子分別接入U1ma,U1n,U1mb,U1n,U1mc,U1n，那么就是相電壓接入。若201～206端子分別接入U1ma,U1mb,U1mb,U1mc,U1mc,U1ma，那么就是線電壓接入。系統(tǒng)定值定值4/5切換定值初始相角1、初始相角2：初始相角1：用于補償因接線等原因?qū)е碌?1母電壓201\202端子和＃1進線電壓（107、108端子）之間產(chǎn)生的固定角差。當201\202接的是U1ma\U1n時，初始相角1等于#1進線電壓相角減母線UAN相角。當201\202接的是U1ma\U1mb時，初始相角