MFC5103A工业企业电源快速切换装置说明书V2.00(2)

MFC5103A工业企业电源快速切换装置，是基于本公司新一代嵌入式软硬件平台而研制的新型自动切换装置。装置继承了我公司MFC2000系列厂用电快切装置的成功经验，是针对冶金、石化等行业用户的需求而专门设计和研发的新一代多功能快切产品。装置的优点主要体现在如下几个方面：

安全性。在切换过程中，装置实时跟踪开关两侧电源的电压、频率和相位，并提供

了多种可靠的起动方式和切换实现方式，能够保证快速安全的投入备用电源，同时不会对电动机造成大的冲击。

灵活性。传统实现方式往往专门为现场某种接线方式或者运行方式设计，一旦运行

方式改变，或者需要应用到新的接线方式，改动非常繁琐。本装置结合了多种合理的现场运行方式，仅需更改部分定值即可满足多种现场工程实施需求。

快速性、准确性。装置硬件采用最新型DSP+ARM+CPLD硬件平台，高精度AD

采样芯片，保证了数据的实时性以及切换的快速性。

可靠性。在硬件和软件上均设计了专门的抗干扰措施，以及完善的自检、闭锁逻辑，

并通过了第三方最高等级的EMC检测，其抗干扰性能有充分的保证。

装置克服了以往备自投装置的缺点，大大提高了工业企业控制自动化的水平，填补了该领域的技术空白。模块化的设计、丰富的切换逻辑、灵活的设置以及高速的运算能力，使这款装置无论在功能还是性能上都处于国内领先水平。

2. 装置特点及主要技术指标

2.1. 装置特点

2.1.1. 切换功能齐全

兼有手动起动、保护起动、失压起动、误跳起动、无流起动、逆功率起动等多种起动方式

兼有并联、串联和同时切换方式

兼有快速切换、同期捕捉切换、残压切换、长延时切换等实现方式 完备的切换闭锁功能

2.1.2. 可靠的软硬件设计

装置采用全封闭背插式结构，抗干扰设计，使装置的抗电磁干扰能力大大提高。 出口设有闭锁继电器，保证装置可靠出口。 逻辑单元软件与管理单元软件独立运行，通信、显示等不会影响切换逻辑正常运行。

2.1.3. 通过全面的第三方检测

装置通过了EMC最高等级试验，确保各种恶劣工况下装置的正常运行。 2.1.4. 友好的易用性

装置配有汉字液晶显示，直观的界面菜单，详细的信息显示，丰富的指示灯，便于操作和调试。

装置提供调试接口，可通过该接口将装置所有信息（报告、录波、定值等）导出。

2.1.5. 通信功能

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支持以太网、RS485通信接口；支持IEC60870-5-103、Modbus通信规约。 2.1.6. 强大的故障录波及信息记录功能

信息记录全面，包括动作事件、告警事件、开入开出变位信息、装置自检、运行事件及录波事件等。通过查看这些事件记录，可以全面了解设备的运行状况。 2.1.7. 时钟同步

装置具备软件对时和硬件对时功能。

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差分电平输入。

软件对时为通讯报文对时。一般地，IRIG-B码对时单独使用，差分秒脉冲与软件对时一同使用，不建议IRIG-B码对时与软件对时一同使用。

2.2. 主要技术指标

2.2.1. 工作环境

温度：-25℃～+60℃ 保证正常工作 湿度、压力符合DL478 2.2.2. 机械性能

能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应，冲击响应。 2.2.3. 额定数据

直流电压：220V 允许偏差+15％，-20％ 交流电压：100V（线电压），57.74V 交流电流：5A 频 率：50Hz 2.2.4. 功耗

交流电压： 交流电流：

直 流：

< 0.5VA/相

< 1.0VA/相 (In 5A) 正常 < 15W

< 0.5VA/相 (In 1A) 跳闸 < 25W

2.2.5. 过载能力

交流电流：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，允许1s。

交流电压：1.2倍额定电压，连续工作；1.4倍额定电压，允许10s。 2.2.6. 精度

电压：0.5级 频率：0.02Hz 相角：0.2度 2.2.7. 定值误差

电压定值误差：±2.5%；

电流定值误差：±2.5%或±0.01A； 频差定值误差：±0.02Hz； 时间定值误差：±1%定值。 角差定值误差：±0.2° 2.2.8. 精确工作范围

电流： 0.05In~20In 电压： 1%Un~120%Un 频率： 30Hz~65Hz 2.2.9. 输入输出接点容量

跳合闸出口：

允许长期通过电流5A，切断电流0.3A（DC220V, V/R 1ms） 信号出口：

允许长期通过电流5A，切断电流0.3A（DC220V, V/R 1ms） 开关量输入：DC220V。 2.2.10. 电磁兼容

幅射电磁场干扰试验符合GB/T 14598.9的规定； 快速瞬变干扰试验符合GB/T 14598.10的规定； 静电放电试验符合GB/T 14598.14的规定； 脉冲群干扰试验符合GB/T 14598.13的规定；

射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合GB/T 17626.6的规定； 工频磁场抗扰度试验符合GB/T 17626.8的规定；

脉冲磁场抗扰度试验符合GB/T 17626.9的规定； 2.2.11. 绝缘试验

绝缘试验符合GB/T14598.3-93 6.0的规定； 冲击电压试验符合GB/T14598.3-93 8.0的规定。 2.2.12. 时间性能

事故同时切换最小断电时间：≤ 11ms＋用户设定延时＋备用开关合闸时间－工作

开关跳闸时间；

事故串联切换最小断电时间：≤ 11ms＋备用开关合闸时间。 2.2.13. 故障录波

记录切换启动前2个周波，启动后98个周波。录波数据满足COMTRADE99标准。

3. 接线方式

石化、冶金等行业用户的电力系统主接线，从电源切换的角度予以归纳，主要有两种接线方式：一种为单母分段方式；另一种为单母方式。MFC5103A装置可灵活适用于这两种接线方式的电源切换。

3.1. 单母分段方式

进线1进线2

1DL

母线1

2DL

3DL

母线2

图 1单母分段方式接线示意图（正常运行）

单母分段方式的接线图可简化如图 1所示。图中进线1、2可以是线路、主变、线路-变压器组等对母线进行供电的变配电设备的一种。

系统正常运行时，母线1由进线1供电，母线2由进线2供电。即进线开关1DL、2DL闭合，母联开关3DL断开。当任意一路进线电源失去时，MFC5103A装置均能投入另一侧

进线电源。

3.2.

单母方式

图 2 单母运行方式接线示意图（进线1供电模式）

单母运行方式的接线示意图如图 2所示。

正常运行时，母线由进线1或进线2供电。若由进线1供电，则1DL在合位，2DL在分位，进线2电源为进线1电源的备用。如因故障等原因造成进线1电源失去时，MFC5103A装置能迅速起动，将进线2电源投入。由进线2供电时情况类似。

4. 切换功能

4.1. 起动方式

MFC5103A装置可提供手动起动、保护起动、误跳起动、失压起动、无流起动、逆功率起动和频压起动方式。

a) 手动起动。手动起动方式多用于进线检修或故障后进线恢复时使用，由人工通过开

入量起动装置的切换功能。MFC5103A装置的手动起动功能非常灵活，对单母分段运行方式，手动起动可以实现1DL到3DL之间的互相切换，也可以实现2DL和3DL之间的互相切换。对单母方式，手动起动能够实现1DL和2DL之间的互相切换。

b) 保护起动。将线路/线变组/主变等电源侧设备的快速主保护接点引入到快切装置