MFC2000厂用快切详解

孙韬

摘 要：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，切换过程中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，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。装置切换方式分为并联切换、同时切换和串联切换，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。

关键词：MFC2000;切换功能

一、概述

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電流电压冲击问题，避免造成电源跳闸、设备损坏或寿命缩短等后果。

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、重要辅机跳闸等造成机炉停运的事故。

二、切换功能

切换方式。装置共有三种起动方式，即正常切换方式，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起动），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。

（1）正常切换正常切换由手动起动，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源。正常切换有以下几种方式：

①并联切换并联自动：手动起动，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。若起动后并联切换条件不满足，装置将闭锁发信，并进入等待人工复归状态。并联半自动：手动起动，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。若起动后并联切换条件不满足，装置将闭锁发信，并进入等待人工复归状态。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实现方式：快速切换。

②正常串联切换.正常串联切换由手动起动，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。快切不成功时可自动转入同期捕捉、残压、长延时。

③正常同时切换.正常同时切换由手动起动，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。快切不成功时可自动转入同期捕捉、残压、长延时。

（2）事故切换。事故切换由保护出口起动，单向，只能由工作电源切向备用电源。事故切换有两种方式：①事故串联切换.保护起动，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。

（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，单向，只能由工作电源切向备用电源。

三、装置自行切换闭锁功能

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。

1、切换完成。装置一旦起动切换，无论切换成功或失败，完成切换程序后，将置于闭锁状态。

2、保护闭锁。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，可由这些保护出口起动装置闭锁，即“保护闭锁”。

3、开关位置异常。装置起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。

4、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。

5、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。

6、装置自检异常。装置投入后即始终对重要部件如CPU、RAM、EEPROM、双口RAM、AD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。

四、装置使用规定

1、正常运行中快切装置应在DCS上选择“PARALLEL”模式。

2、正常运行中快切装置应在DCS上选择“ATS ON”。

3、厂用电源切换必须通过启动快切装置来实现，当工作与备用电源为同一系统电源时选择“PARALLEL”模式;当工作与备用电源为不同系统电源时或在事故情况下采用“SERIES”模式。

4、装置闭锁时，在相关的闭锁条件消失后，应复归装置才能进行下一次切换。

参考文献

[1]MFC2000-3A技术说明书V101

[2]刘佩分 600MW火电机组培训教材电气分册 中国电力出版社 2006

[3]电气工程电力设计手册

（作者单位：大唐韩城第二发电有限责任公司）