MFC2000－3A型
微机厂用电快速切换装置使用说明书
江苏金智科技股份有限公司南京东大金智电气自动化有限公司
二〇〇七年十一月
MFC2000-3A-D V1.0版
本公司保留对产品更改的权利版权所有，请勿翻印、复印
本版本发布时间：2007年11月
目录
1.引言 (1)
2.装置硬件构成 (2)
2.1.面板 (2)
2.2.背板插件及端子 (4)
3.液晶显示及操作说明 (11)
3.1.界面的组成 (12)
3.2.主要画面及操作方法介绍 (12)
4.定值参数设定 (29)
4.1.整定定值 (29)
4.2.整定控制字 (30)
4.3.定值及控制字说明 (30)
5.运行巡检说明 (33)
5.1.光字牌或DCS信号 (33)
5.2.面板巡检 (33)
6.现场调试投运 (35)
6.1.准备工作 (35)
6.2.静态调试试验 (35)
6.3.空载传动试验 (37)
6.4.带负荷实切试验 (38)
7.报告整理 (40)
图目录
图1装置面板布置图 (2)
图2背板插件及端子图 (5)
图3菜单结构图 (11)
图4典型界面结构 (12)
图5接线显示（默认）画面 (13)
图6状态报告画面 (14)
图7切换闭锁逻辑图 (15)
图8报告显示画面 (16)
图9曲线查看界面 (17)
图10手动切换画面 (20)
图11并联半自动切换第一步画面 (20)
图12并联半自动切换成功后画面 (20)
图13开入调试画面 (23)
图14精度系数调整画面 (24)
图15 GPS口监视画面 (25)
图16 高级功能画面 (25)
图17通讯设置画面 (27)
图18快捷键设置画面 (27)
1.引言
MFC2000－3A型微机厂用电快切装置，是我公司在总结1型、2型快切装置的基础上，充分考虑现场用户需要，结合我公司装置的运行经验，开发的新一代高性能厂用电快切装置。装置采用4U机箱，主CPU模件采用32位单片机加DSP结构。采用背插式结构，装置内部无扎线，使用总线背板。装置面板采用320×240点阵大屏幕液晶显示屏。装置的技术性能，可靠性，操作界面友好性等方面均有较大的提高。
2.装置硬件构成
MFC2000－3A型微机厂用电快速切换装置硬件主要由以下几部分组成：
?前面板
?模块插件（包括端子）
2.1. 面板
本装置面板由液晶显示屏、操作键、快捷键、指示灯、232通信调试接口五部分组成，参见
图1。
图1装置面板布置图
注：“保护动作”灯暂未用
2.1.1.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320×240大屏幕液晶屏，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、录波曲线查看、打印等操作。
2.1.2.操作键
操作键共有7个，分别为：
?↑、↓、←、→：上下左右四维方向键。实现移动菜单焦点等功能。
?取消：取消当前定值输入或退出当前菜单。
?确定：菜单选择确认或数值修改确认。
?复归：可同时将主、从CPU复归，并清信号。
2.1.
3.快捷键
快捷键有5个。
?快捷键1~快捷键4：视界面不同，各快捷键有不同的功能。具体功能在液晶屏的右快捷
栏提示。在主菜单界面，这几个键的功能还能根据用户的需要进行自定义。
?快捷键5：又称为帮助热键。在各画面（除默认画面）中，按此键，将出现画面相关帮
助；在默认画面，将快捷显示装置当前运行状态，方便用户查看。
2.1.4.指示灯
面板指示灯共有10个：
?装置运行：装置处于正常运行状态时，闪烁较慢，当处于闭锁状态时，闪烁较快，当装
置处于调试态或者CPU不运行时，该灯熄灭。
?切换闭锁：亮时，表明装置处于闭锁状态不能进行切换逻辑。
?切换动作：亮时，表明装置刚进行过切换操作，复归后熄灭。
?工作电源：亮时，表明工作辅接点闭合；熄灭时，表明工作辅接点断开。
?备用电源：亮时，表明备用辅接点闭合。熄灭时，表明备用辅接点断开。
?远方操作：亮时，表明处于远方操作模式。熄灭时，表明就地操作模式。
?（保护动作）：暂未用。
?预留：为装置扩展预留。
?接收：通信接收灯。用于装置与便携式电脑通信。
?发送：通信发送灯。用于装置与便携式电脑通信。
2.1.5.232通信口
用于与便携式电脑通信，可直接接插232串行口。工程人员及用户将此口与计算机连接，并调用MFC2000－3A系统管理软件，即可实现快切装置与计算机之间的通讯，实现修改定值、事件查询、波形打印、程序升级等功能。具体软件功能及使用请参考《MFC2000-3A快切系统管理软件使用说明书》。
2.2. 背板插件及端子
2.2.1.插件布置图
图2为背板插件和端子图。
图2背板插件及端子图注：以括号标注的端子暂未用
2.2.2.插件功能简介
?电源板（MPW－400）
将DC220V/DC110V/AC220V电压转换成+5V，±15V和+24V电源，供装置内部使用。
插件内特制的电压延时电路能保证在装置上下电过程中不会引起误动作或误发信。开关电源为交/直流两用。
?交流模件（MAI－400）
将现场PT二次输出电压和CT二次输出电流隔离变换成小信号送主CPU插件。PT、CT 均为高精度电流输出型。
?开入模件（MDI－400）
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。
?DCS信号模件（MSO－400）、中控信号模件（MSO－401）
开关量以空接点方式输出，可接光字牌、DCS系统或其它设备。接点保持。
?出口模件1（MDO－401）、出口模件2（MDO－400）
出口转换插件。CPU发出的出口跳合闸指令由该插件逻辑组合并经光电隔离和中间继电器隔离放大后送至出口继电器插件。该插件的出口命令通常保持0.5秒左右。
?主CPU模件（MCPU－400）
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与从CPU间通过SPI进行通讯。
?从CPU模件（也称管理模件MCPU－401）
主要完成液晶显示、键盘操作、通信、打印等功能。
?调试试验模件（MTEST－400）
为了用户调试试验的方便，装置设计了专用的调试试验模件，模件中包括模拟断路器、控制按钮、信号指示灯等器件，可以不实际操作厂用电源开关试验装置内部输入输出回路及动作逻辑的完好性。该模件设置了专用的硬件开关，在正常运行时可将试验回路切断，在试验时将试验回路接通。
2.2.
3.端子接线简介
电源模件（MPW－400）
?DC+，DC-：用于接工作电源（可以接220/110V、交/直流电源）。
?电源地。
交流模件（MAI－400）
?Ua，Ub，Uc，Un：厂用母线电压（三相）。若采集线电压则接Ua，Ub，Uc；若采集
相电压则接Ua，Ub，Uc，Un。
?Ugz，Ugz*：工作电源电压（厂用分支或发电机端PT电压）。可取线电压或相电压。
?Uby，Uby*：备用电源电压。可取线电压或相电压。
?Urs1，Urs1*，Urs2，Urs2*：电压输入预留。
?Igz，Igz*：工作分支电流输入。可取线电流或相电流。
?Iba，Iba*，Ibb，Ibb*，Ibc，Ibc*：备用分支三相电流输入。
开入模件（MDI－400）
?保护启动（XC-1)：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（XC-2)：接6KV母线保护（若有的话）、工作电源分支保护、高厂变后备保
护等保护的出口接点，在这些保护动作时，应闭锁快切装置。接通方式为闭合短脉冲。
?工作辅接点（XC-3)：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（XC-4)：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（XC-5)：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（XC-6)：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
置控制方式设定为“远方”时，该信号才有效。
?手动切换方式（XC-7)：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“远方切换组合”来决定。如果定值“远方切换组合”
为“并联串联”，则接通时表示串联方式，如“远方切换组合”为“并联同时”则接通
时表示同时方式。只有当装置控制方式设定为“远方”时，该信号才有效。
?切换投退（XC-8)：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“切换退
出”信号以警示运行人员。
?预留1（XC-9)：为装置扩展预留。
?复归（XC-10)：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、异常情况自行闭锁后，应先排除故障或异常情况，然后按复归解除闭锁并清信号。
?单操投退（（XC-11)：人工投入/退出装置单操功能的接点。接通方式为长期保持，断
开为退出单操功能，接通为投入单操功能。
?单合工作（XC-12)：接通方式为不小于50ms闭合短脉冲。该开入量用来在远方发合工作
开关的命令。只有当装置控制方式设定为“远方”时，该信号才有效。
?单合备低（XC-13)：接通方式为不小于50ms闭合短脉冲。该开入量用来在远方发合备低
开关的命令。只有当装置控制方式设定为“远方”时，该信号才有效。
?（保护投退）（XC-14)：暂未用。
?+24V（XC-15)：24V直流电源输出，用于接调试器，为调试器提供电源。
?开入连接的公共端（XC-16)。
DCS信号模件及中控信号模件（MSO－400、MSO－401）
该两块模件为信号输出，全部信号以空接点方式输出。
?切换完毕（XG1-1、XG1-2）：常开接点。当该跳开的开关已跳开、该合上的开关已合
上后，装置即发出此信号。空接点方式输出，保持至复归。
?切换异常（XG1-3、XG1-4）：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。空接点方式输出，保持至复归。
?切换闭锁（XG1-5、XG1-6）：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（XG1-7、XG1-8）：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，同时装置可以进行切换操作，即装置“切换退出”可往复投退而不必复归。
?装置开入量“外部切换投退”设定在退出（接点闭合）
?装置定值“切换投退”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
为退出
?装置失电（XG1-9、XG1-10、XF1-9、XF1-10）：常闭接点，装置不失电时，打开，装
置失电时闭合。该接点有两副，功能相同。
?远方/就地（XF1-1、XF1-2）：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）（XF1-3、XF1-4）：接点断开时，表示当前远方切换方式是并
联；接通时的含义由定值“远方切换组合”来决定。如果定值“远方切换组合”为“并
联串联”，则接通时表示串联方式，如“远方切换组合”为“并联同时”则接通时表示
同时方式。
?保护动作（XF1-5、XF1-6），保护投退（XF1-7、XF1-8）：暂未用。
?开位异常（XG2-1、XG2-2）：常开接点。开关位置异常信号。以下情况下装置将自行
闭锁并发此信号，空接点方式输出，保持至情况解除并复归。
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、单操时开关全分、单操时开关全合、工作假分、
PT隔离开关分。
?后备失电闭锁（XG2-3、XG2-4）：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
低于整定值且后备失电闭锁投入时，此接点闭合。空接点方式输出，保持至失电情况解
除。
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
仍然可以进行正常切换，而在后备失电情况下，只能实现残压切换和长延时切换。
?PT断线（XG2-5、XG2-6）：常开接点。装置检测到厂用母线PT一相或两相发生断线时，
将自行闭锁并发出此信号。空接点方式输出，保持至故障解除并复归。
?装置异常（XG2-7、XG2-8）：常开接点。装置若自检发现异常，将自行闭锁并发出此
信号。在故障报告中可详细检查出错情况。空接点方式输出，保持至故障解除并复归。
?后加速投入（XG2-9、XG2-10）：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。。
?单合允许（XF2-1、XF2-2）：常开接点。如果当前能够进行单合操作，则发此信号。
?预留1、预留2、预留3、预留4（XF2-3、XF2-4, XF2-5、XF2-6, XF2-7、XF2-8, XF2-9、
XF2-10）：常开接点。为装置功能扩展预留。
出口模件1（MDO－401）
?合工作（XE1-1、XE1-2）：合工作电源开关出口接点。该接点为电流自保持型，接通
后，当合闸回路上工作电源开关辅助接点断开后自动释放。
?跳工作（XE1-3、XE1-4）：跳工作电源开关出口接点。该接点为电流自保持型，接通
后，当跳闸回路工作电源开关辅助接点断开后自动释放。
?预留出口1（XE1-5、XE1-6），预留出口2（XE1-7、XE1-8）：装置预留出口接点。接
通方式类上。
?切辅机1（XE1-9、XE1-10），切辅机2（XE1-11、XE1-12）：当需要低压切辅机功能时，
分别作为第一段、第二段切辅机出口。
出口模件2（MDO－400）
?合备用低（XE2-1、XE2-2）：合备用电源开关出口接点。该接点为电流自保持型，接
通后，当合闸回路开关辅助接点断开后自动释放。
?跳备用（XE2-3、XE2-4）：跳备用电源开关出口接点。接通方式类上。
?合备用高（XE2-5、XE2-6）：合备用变压器高侧开关或低压侧另一开关出口接点。接
通方式类上。
?（保护出口）（XE2-7、XE2-8）：暂未用。
?预留输出1（XE2-9、XE2-10）、预留输出2（XE2-11、XE2-12）：装置扩展预留。
主CPU模件（MCPU－400）
?调试口：用于与计算机相连通讯232口，目前用于程序升级，一般不对用户开放。
从CPU模件（管理模件、MCPU－401）
?调试口：此调试口同面板上的232通讯口的功能完全相同，用于和系统管理软件进行通
讯。
?并行口：打印机接口。
?NET1A，NET1B：现场总线485接口。通讯协议可以选择MFC1.0规约、Modbus规约。
?NET2A，NET2B：现场总线485接口。通讯协议可以选择MFC1.0规约、Modbus规约。
?GPS+，GPS-：用于GPS校时，要求外部接入24V秒脉冲信号。
调试试验模件（MTEST－400）
为了方便现场调试，装置自带了一个调试试验模件。注：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。
面板灯和开关定义如下：
☆“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上的模拟开关。
☆“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。
☆“跳备用”开关：用于跳开调试板上的备用开关。
测试板上开关的定义如下：
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”命令。
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”命令。
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位。
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”命令。
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”命令。
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位。
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，要把开关拨到工作态。
3.液晶显示及操作说明
MFC2000－3A快切装置使用的液晶为320*240点阵大屏幕液晶，装置采用图形方式界面显示，操作简便直观，并提供全程热键帮助功能，使用户操作能够畅通无阻。
MFC2000－3A厂用电快切装置菜单结构如下：
图3菜单结构图
3.1. 界面的组成
典型界面组成如下图所示：
以主菜单界面为例，一般界面可以分成三个部分：
?主视图窗区：位于整个窗口的左上角。
主视图区主要用来实现界面相关功能，在各不同的界面中有很大的区别。
?状态栏区：位于整个窗口下部。主要用于显示装置当前运行时间、状态等相关信息。当
界面有多页时，也用于标示当前页面序号。状态栏上显示的图标及其含义如下。
：当主CPU正在往从CPU传送录波曲线时，显示该图标。
：主CPU与从CPU通讯中断时，显示该图标。
：图标中的数字1,2,3分别表示运行方式一、方式二、方式三。
：表示装置正处于切换闭锁状态。
：表示主CPU正在进行切换操作。
?快捷栏区：位于整个窗口的右侧。
快捷栏标示的功能与装置面板的快捷键相对应。在不同的界面，快捷栏的标示不同，对应的快捷键功能也不同。
图4典型界面结构
3.2. 主要画面及操作方法介绍
开机后，或者在连续按“取消”键后，装置自动进入默认画面。默认画面根据用户设定可以为“接线显示”画面或者“系统信息”画面。
在默认画面下按除“复位”键和“帮助”键之外的任意键，即可进入“主菜单”界面；按“帮助”键进入“状态报告”画面。
一般情况下，默认画面建议设定为“接线显示”画面。
MFC2000－3A型快切装置采用图形方式显示系统图，并在图上标注有关的测量参数，如母线、工作电源、备用电源上的电压及频率，母线与后备间频率差、相角差，分支电流等模拟量，以及与开关对应的位置信息，具体如下。图中除实时测量值外，工作开关，备用高低开关，及PT 隔离开关位置均可以实现按实时采集的位置实时显示。
图5接线显示（默认）画面
其中需要特别说明的是备用频率的显示，备用频率根据工作开关状态的不同分别取工作进线或备用进线电压频率。工作开关合上时，装置取备用进线电压频率作为备用频率（fby），df、dq 都是基于母线电压和备用进线电压的；当工作开关分开时，则取工作进线电压作为备用频率（fgz）。
3.2.1主菜单画面
开机后自动进入默认画面，按“取消”键进入“主菜单”画面，如图4：按动“↑”“↓”“←”“→”键，使焦点移到对应子菜单项，按“确认”键进入子菜单。也可以按快捷键快速的进入相应子菜单。主菜单界面中的4个快捷键是可以配置的，具体方法见“快捷键设置”小节。
在“主菜单”画面，按“取消”键返回默认画面。
3.2.2测量显示子菜单
“测量显示”子菜单共有三个菜单项，分别实现接线显示、相量显示和列表显示的功能。
按“↑”“↓”“←”“→”键，使焦点移到对应菜单项，按“确认”键进入相应画面。
接线显示
如图5所示。
相量显示
该画面主要用于以图形相量的方式显示母线电压与工作电压或者母线电压与备用低侧电压之间关系。可以方便的看到两个电压的相角变化关系。
列表显示
列表显示即以表格的方式显示装置各测量量，开入量的值。
3.2.3报告显示子菜单
报告显示子菜单共有六个菜单项：状态报告、动作报告、异常事件、运行记录、开入记录和统计报告。
按动“↑”“↓”“←”“→”按键，使焦点移到对应菜单项，按“确认”键进入相应画面。状态报告
图6状态报告画面
如图6所示，可以通过状态报告画面来查看当前装置的闭锁情况以及闭锁原因。
开位异常
装置异常
保护闭锁后备失电闭锁
PT 断线
切换退出
切换硬压板退出
切换软压板退出装置动作
所有切换方式退出
切换闭锁
闭锁 A (不能自复归)
(能自复归)
闭锁 B
图 7切换闭锁逻辑图
图 7给出了装置的切换闭锁逻辑。从图中可以看出，切换闭锁是一个总的闭锁状态，当装置异常、开关位置异常，保护闭锁、PT 断线、装置动作、后备失电闭锁、切换硬压板退出、切换软压板退出、所有切换退出等情况中有一种情况发生时，装置即处于切换闭锁状态，无法进行切换。
以上闭锁原因可以分为两大类：（一）可自复归的闭锁；（二）不可自复归的闭锁。可自复归的闭锁，是指当闭锁条件解除时，装置可以自动从切换闭锁状态进入到正常运行状态：而不可自复归的闭锁指，闭锁条件解除后必须通过人工复归才能回到正常运行状态。以下分别对各种闭锁做详细说明。
（一） 可自复归的闭锁
? 后备失电闭锁：当定值中控制字“后备失电闭锁”投入且后备电源电压小于定值“后
备失电电压幅值”，则装置处于后备失电闭锁状态。注：若控制字“后备失电闭锁”退出，但后备电源电压小于“后备失电电压幅值”时，装置的切换功能并不闭锁，但在此种条件下只能进行残压或长延时切换。
? 切换硬压板退出：指开入量“切换投退”接点处于闭合状态，装置切换功能闭锁。 ? 切换软压板退出：指定值中控制字“切换投退”处于“退出”状态，装置切换功能
闭锁。
? 所有切换方式退出：当定值中控制字“快速切换”、“同捕越前相角”、“同捕越前时
间”、“残压切换”、“长延时切换”均退出时，装置切换功能闭锁。
（二） 不可自复归的闭锁
? 装置异常：装置自检过程中若发现有故障存在，则装置进入切换闭锁状态。 ? 开位异常：当工作和备用开关不对应（全合或者全分或者工作假分）、或者PT 隔离
开关打开时，装置认为开位异常，进入闭锁状态。
? 保护闭锁：当外部开入信号“保护闭锁”接通时，装置切换功能闭锁。
? PT 断线：快切装置通过对电压的分析来判断是否有PT 断线情况发生。若有，则装
置切换功能闭锁。
? 装置动作：装置动作过一次后，即进入切换闭锁状态。必须人工复归后才可以回到
正常运行状态。
动作报告
图8报告显示画面
图8为动作报告显示画面，动作报告最多可以保存最新的36组。
当选中的动作报告有录波曲线时，快捷键2可用，按键进入如图9所示的界面。
装置中一共采用了两种录波格式。一种是：切换启动前100ms至启动后200ms进行每周波24点录波；启动后200ms至2.2S采用每周波12点录波；其后2.7S采用每点10ms的有效值录波。期间共录取5S的波形；另一种是：录取启动前100ms，启动后4.9S数据，但全部采取每点10ms的有效值录波。
在图9中，按“曲线选择“键弹出下图右侧的曲线选择对话框，在对话框中，通过“↑”“↓”“确认”按键选择或取消显示曲线。曲线最多只能显示一条。选择好要查看的曲线后按“取消”键返回曲线查看画面。
“Uma”、“Umb”、“Umc”、Uby”、“Ugz”、“Igz”、“Iba”、“Ibb”、“Ibc”波形采用的是第一种录波格式。
“df”、“dq”、“fm”波形采用的是第二种录波格式。需要指出的是：为了便于显示，df的幅值被放大了60倍，电流的幅值被放大了20倍。