MFC2000廠用快切詳解

孫韜

摘 要：MFC2000系列微機廠用電快速切換裝置，適用于大、中、小型發電廠廠用電切換，切換過程中考慮反饋電壓與備用電源電壓間的壓差引起的電流電壓沖擊問題，避免造成電源跳閘，對發電廠乃至整個電力系統的安全穩定運行有著重大影響。裝置切換方式分為并聯切換、同時切換和串聯切換，裝置自行閉鎖切換功能指裝置剛完成了一次切換后，或正常監控運行時檢測到異常情況后自動置于切換閉鎖狀態。

關鍵詞：MFC2000;切換功能

一、概述

MFC2000系列微機廠用電快速切換裝置，適用于大、中、小型發電廠廠用電切換，或其它工業用戶，如化工、冶金、煤炭等有較多高低壓電動機負荷場合的電源切換。這些場合由于有較大的感性負載，切換過程中母線電壓由于反饋電勢的存在而衰減較慢，切換時必須考慮反饋電壓與備用電源電壓間的壓差引起的電流電壓沖擊問題，避免造成電源跳閘、設備損壞或壽命縮短等后果。

廠用電快速切換裝置是發電廠廠用電氣系統的一個重要設備，與發變組保護、勵磁調節器、同期裝置一起，被合稱為發電廠電氣系統安全保障的“四大法寶”，對發電廠乃至整個電力系統的安全穩定運行有著重大影響。對廠用電切換的基本要求是安全可靠，其安全性體現為切換過程中不能造成設備損壞或人身傷害，而可靠性則體現為保障切換成功，避免保護跳閘、重要輔機跳閘等造成機爐停運的事故。

二、切換功能

切換方式。裝置共有三種起動方式，即正常切換方式，事故切換方式及不正常切換方式（包含低壓啟動及工作開關誤跳起動），其中正常切換為雙向，可以由工作切換到備用，也可由備用切換到工作。

（1）正常切換正常切換由手動起動，在控制臺、DCS系統或裝置面板上均可進行，根據遠方/就地控制信號進行控制。正常切換是雙向的，可以由工作電源切向備用電源，也可以由備用電源切向工作電源。正常切換有以下幾種方式：

①并聯切換并聯自動：手動起動，若并聯切換條件滿足，裝置將先合備用（工作）開關，經一定延時后再自動跳開工作（備用）開關，如在這段延時內，剛合上的備用（工作）開關被跳開（如保護動作跳閘），則裝置不再自動跳工作（備用），以免廠用電失電。若起動后并聯切換條件不滿足，裝置將閉鎖發信，并進入等待人工復歸狀態。并聯半自動：手動起動，若并聯切換條件滿足，合上備用（工作）開關，而跳開工作（備用）開關的操作由人工完成。若在設定的時間內，操作人員仍未跳開工作（備用），裝置將發出告警信號，以免兩電源長期并列。若起動后并聯切換條件不滿足，裝置將閉鎖發信，并進入等待人工復歸狀態。并聯切換方式適用于同頻系統間且固有相位差不大的兩個電源切換，此種方式下只有一種實現方式：快速切換。

②正常串聯切換.正常串聯切換由手動起動，先發跳工作（備用）開關命令，在確認工作（備用）開關已跳開且切換條件滿足時，合上備用（工作）電源。正常串聯切換適用于差頻系統間或同頻系統固有相位差很大的兩個電源切換，此種方式下可有四種實現方式：快速、同期捕捉、殘壓、長延時。快切不成功時可自動轉入同期捕捉、殘壓、長延時。

③正常同時切換.正常同時切換由手動起動，跳工作及合備用命令同時發出，因通常固有合閘時間比分閘時間長，在發合命令前可有一人工設定的延時，以使分閘先于合閘完成。同時切換適用于同頻、差頻系統間的電源切換，可有四種實現方式：快速、同期捕捉、殘壓、長延時。快切不成功時可自動轉入同期捕捉、殘壓、長延時。

（2）事故切換。事故切換由保護出口起動，單向，只能由工作電源切向備用電源。事故切換有兩種方式：①事故串聯切換.保護起動，先跳工作電源開關，在確認工作開關已跳開且切換條件滿足時，合上備用電源。串聯切換有四種實現方式：快速、同期捕捉、殘壓、長延時，快切不成功時可自動轉入同期捕捉、殘壓、長延時。

（3）不正常情況切換。不正常情況切換由裝置檢測到不正常情況后自行起動，單向，只能由工作電源切向備用電源。

三、裝置自行切換閉鎖功能

裝置自行閉鎖切換功能指裝置剛完成了一次切換后，或正常監控運行時檢測到異常情況后自動置于切換閉鎖狀態。裝置處于切換閉鎖狀態時，將不響應任何切換命令，同時將向外部反饋“切換閉鎖”信號。以下情況下將引起裝置閉鎖切換功能。

1、切換完成。裝置一旦起動切換，無論切換成功或失敗，完成切換程序后，將置于閉鎖狀態。

2、保護閉鎖。某些故障發生、保護動作時（如高廠變分支過流、電纜差動、母線保護等），為防止備用電源誤投入故障母線，可由這些保護出口起動裝置閉鎖，即“保護閉鎖”。

3、開關位置異常。裝置起動切換的必要條件之一是工作、備用開關任一個合著，而另一個打開，同時PT隔離開關必須合上，若正常監測時發現這一條件不滿足（工作開關誤跳除外），裝置將閉鎖切換。

4、母線PT斷線。廠用母線PT二次回路發生斷線時，裝置將不能保證測量的電壓、頻率、相位的正確性，為防止誤合閘，裝置在這種情況下將閉鎖切換。

5、后備電源失電閉鎖。此處“后備電源”指工作向備用切換時的備用電源或備用向工作切換時的工作電源。后備電源真實失電時，切換顯然毫無意義。因此，當后備電源失電時裝置應閉鎖切換。

6、裝置自檢異常。裝置投入后即始終對重要部件如CPU、RAM、EEPROM、雙口RAM、AD等進行自檢，如自檢時發現異常情況，裝置將閉鎖切換。當然，最嚴重的情況下，CPU系統本身完全故障，自檢都將無法完成，也就無法實現閉鎖。

四、裝置使用規定

1、正常運行中快切裝置應在DCS上選擇“PARALLEL”模式。

2、正常運行中快切裝置應在DCS上選擇“ATS ON”。

3、廠用電源切換必須通過啟動快切裝置來實現，當工作與備用電源為同一系統電源時選擇“PARALLEL”模式;當工作與備用電源為不同系統電源時或在事故情況下采用“SERIES”模式。

4、裝置閉鎖時，在相關的閉鎖條件消失后，應復歸裝置才能進行下一次切換。

參考文獻

[1]MFC2000-3A技術說明書V101

[2]劉佩分 600MW火電機組培訓教材電氣分冊 中國電力出版社 2006

[3]電氣工程電力設計手冊

（作者單位：大唐韓城第二發電有限責任公司）