论文部分内容阅读
摘 要：随着社会的飞速发展，各个企业对可靠供电的需求越来越高，如机场、医院、消防等重要场合对供电质量的要求都常高，而连续性是供电质量的一个重要方面。双电源自动转换开关作为保证连续供电的装置在各重要场合的供配电系统中应用也是越来越广泛。本文簡单介绍一下双电源自动转换开关的电器的一些基本参数、类型、及如何选择与应用，如今后采用双电源自动转换开关时，如何选择适合的类型、适合应用在哪些场合提供参考。
关键词：双电源自动转换开关;类型;选择;应用
0.引言
自动转换开关电器（Automatic Transfer Switching Equipment，以下简称ATSE），ATSE就是能在两路电源之间做自动、可靠切换的装置。当常用电源突然故障或停电时，通过ATSE，自动投入到备用电源上，是将负载电路从一个常用电源（Ⅰ路）自动转换至另一个备用电源（Ⅱ路）的装置，以确保重要负荷连续、可靠运行，设备仍能正常运转，保证一些不能停电或不能长时间停电的场合正常运行。ATSE在供电线路中起着至关重要的作用，作为保证连续供电的必要器件，我们在选择时有必要熟悉和了解其结构、类型，以便正确的选择和合理的应用。
1.ATSE装置的结构、类型：
-ATSE由主体和控制器两部分组成。
ATSE的主体按短路能力分为：PC级和CB级。
PC级：能够接通和承载，但不用于分断短路电流的ATSE主体。
CB级：即能接通正常额定电流也能分断短路电流，配备保护机构的ATSE主体。
PC级ATSE与CB级ATSE由于主体开关功能不同，PC级ATSE通常以整体式结构或以隔离开关作为主体基型和控制器组成;而CB级ATSE通常是分体式结构，以断路器等有保护功能的开关作为主体基型和控制器组成。
简单来讲就是PC级ATSE主体没有过载、短路等保护功能，所以PC级ATSE结构要比CB级ATSE简单。而CB级ATSE由于本身配备分断短路电流和过载电流等保护功能的脱扣器，结构相对复杂，容易出现保护元件误动作，使ASTE动作，造成对整个供电系统的影响。一些重要杨合（一级负荷）还是采用PC级ATSE;一般场合（二级负荷）可根据具体情况来分析是否采用CB级ATSE。
-ATSE按照工作位置可分为二段位ATSE和三段位ATSE。（图1）
二段位ATSE：有“常用（I路）”和“备用（Ⅱ路）”两个工作状态，在ATSE工作时，总有一路主触头是接通状态（转换时除外）。
三段位ATSE：有“常用（I路）”、“备用（Ⅱ路）”和“零位（0）”三个工作状态，可以根据使用场合的实际情况来选择开关的工作位置，“零位（0）”工作位置可以长时间断开两路电源。
三段位的“零位（0）”工作位置，可以长时间的切断电源的供电，使两路电源断开，线路中有明显的断开点，以便展开维护、维修等工作。二段位只有两个工作位置，“常用（I路）”或“备用（Ⅱ路）”总是有一路电源处于接通状态，如果两路电源均发生故障，就会将有问题的电源接通至负载。如果有需要自动切断电源或带高感抗或大电动机负载的情况，建议选用带有“零位（0）”工作位置的三段位ATSE。
-ATSE按动作方式可分为“自投自复型”、“自投不自复型”和“电网-发电机型”。
自投自复型：当“常用（I路）”电源侧线路检测到发生故障时，而“备用（Ⅱ路）”电源侧线路可正常运行时，ATSE会自动将负载从“常用（I路）”电源侧转换到“备用（Ⅱ路）”电源侧，使负载恢复正常运行;当“常用（I路）”电源侧线路恢复正常时，无论“备用（Ⅱ路）”电源侧是否正常运行，ATSE都会将自动转换到“常用（I路）”电源侧。如常、备两路电源都发生故障，二段位ATSE维持原段位不动，三段位ATSE切换至“零位（0）”工作位置。
自投不自复型：当“常用（I路）”电源侧线路检测到发生故障时，而“备用（Ⅱ路）”电源侧线路可正常运行时，ATSE会自动将负载从“常用（I路）”电源侧转换到“备用（Ⅱ路）”电源侧，使负载正常运行;当“备用（Ⅱ路）”电源侧线路正常运行时，即使“常用（I路）”电源侧恢复正常运行，ATSE也不会自动转换到“常用（I路）”电源侧;当“备用（Ⅱ路）”电源侧线路检测到发生故障而“常用（I路）”电源侧正常时，ATSE会自动将负载从“备用（Ⅱ路）”电源自动转换到“常用（I路）”电源侧。
电网-发电机型：当“常用（I路）”电源被检测到出现故障，ATSE自动将负载从常用电源切换至“零位（0）”，并发送信号给发电机，启动发电机;通过短暂延时后（待发电机正常运转）并检测可以正常供电时，ATSE自动将负载从“零位（0）”切换到发电机线路;当“常用（I路）”电源恢复正常，ATSE自动切换至“常用（I路）”电源，并发送信号给发电机，停止发电机运行。
如“常用（I路）”、“备用（Ⅱ路）”两路电源都故障，二段位ATSE保持原段位不动，三段位ATSE切换至“零位（0）”工作位置，待有一路电源可以正常供源时，则ATSE自动切换至可以正常供电的电源一侧。
每种类型的动作方式各有优缺点，应根据实际情况来选择、判断哪种才是适合的ATSE装置，更好的满足供配电系统的要求。
2.ATSE装置的选择
ATSE装置的选择应根据其使用场合，选择PC级或CB级，三段位还是二段位，再根据要求选择合适的功作方式（自投自复型、自投不自复型、电网-发电机型）。再按照要求选择转换时间、额定接通和分断能力、额定短时耐受耐电流、额定短路分断能力等参数合理选择。
3.ATSE装置典型的应用。
-双路电源的切换
主要适用于医院、消防等紧急设备用电电源切换;高层建筑、高速公路收费站等用电电源切换;铁路信号灯电源切换;低压配电电源切换;
-双路负载切换
主要用于：高层楼宇各消防泵;运送带设备;各类给水泵、供水泵;
-电机可逆运行
主要用于：电动阀门开/关;运送带机械进/退;
-应用方案：
4.结语
-综上所述，ATSE应用场景的选择，要根据不一样的应用方法来进行细心的辨别。ATSE是供配电系统中不可缺少的重要部分，起着至关重要的作用。有了ATSE的存在，提高了供配电系统可靠的性、安全性，提升了工作效率，有着广阔的发展空间，ATSE在供配电系统中的就应用必将越来越广，也越来越重要。
参考文献：
[1]袁令海，潘代华.双电源自动转换开关在广电大厦配电系统中的应用[J].现代建筑电气，2019，No12：44-47
[2]李晓峥.供配电系统中双电源自动转换开关的应用探讨[J].军民两用技术与产品，2017，No12：142
作者简介：姜飞（1981.09.25-），男，沈阳电力高等专等学校，供用电技术专业，专科，助理工程师，主要从事直流接触器、ATSE等产品的研发、改型等工作。
关键词：双电源自动转换开关;类型;选择;应用
0.引言
自动转换开关电器（Automatic Transfer Switching Equipment，以下简称ATSE），ATSE就是能在两路电源之间做自动、可靠切换的装置。当常用电源突然故障或停电时，通过ATSE，自动投入到备用电源上，是将负载电路从一个常用电源（Ⅰ路）自动转换至另一个备用电源（Ⅱ路）的装置，以确保重要负荷连续、可靠运行，设备仍能正常运转，保证一些不能停电或不能长时间停电的场合正常运行。ATSE在供电线路中起着至关重要的作用，作为保证连续供电的必要器件，我们在选择时有必要熟悉和了解其结构、类型，以便正确的选择和合理的应用。
1.ATSE装置的结构、类型：
-ATSE由主体和控制器两部分组成。
ATSE的主体按短路能力分为：PC级和CB级。
PC级：能够接通和承载，但不用于分断短路电流的ATSE主体。
CB级：即能接通正常额定电流也能分断短路电流，配备保护机构的ATSE主体。
PC级ATSE与CB级ATSE由于主体开关功能不同，PC级ATSE通常以整体式结构或以隔离开关作为主体基型和控制器组成;而CB级ATSE通常是分体式结构，以断路器等有保护功能的开关作为主体基型和控制器组成。
简单来讲就是PC级ATSE主体没有过载、短路等保护功能，所以PC级ATSE结构要比CB级ATSE简单。而CB级ATSE由于本身配备分断短路电流和过载电流等保护功能的脱扣器，结构相对复杂，容易出现保护元件误动作，使ASTE动作，造成对整个供电系统的影响。一些重要杨合（一级负荷）还是采用PC级ATSE;一般场合（二级负荷）可根据具体情况来分析是否采用CB级ATSE。
-ATSE按照工作位置可分为二段位ATSE和三段位ATSE。（图1）
二段位ATSE：有“常用（I路）”和“备用（Ⅱ路）”两个工作状态，在ATSE工作时，总有一路主触头是接通状态（转换时除外）。
三段位ATSE：有“常用（I路）”、“备用（Ⅱ路）”和“零位（0）”三个工作状态，可以根据使用场合的实际情况来选择开关的工作位置，“零位（0）”工作位置可以长时间断开两路电源。
三段位的“零位（0）”工作位置，可以长时间的切断电源的供电，使两路电源断开，线路中有明显的断开点，以便展开维护、维修等工作。二段位只有两个工作位置，“常用（I路）”或“备用（Ⅱ路）”总是有一路电源处于接通状态，如果两路电源均发生故障，就会将有问题的电源接通至负载。如果有需要自动切断电源或带高感抗或大电动机负载的情况，建议选用带有“零位（0）”工作位置的三段位ATSE。
-ATSE按动作方式可分为“自投自复型”、“自投不自复型”和“电网-发电机型”。
自投自复型：当“常用（I路）”电源侧线路检测到发生故障时，而“备用（Ⅱ路）”电源侧线路可正常运行时，ATSE会自动将负载从“常用（I路）”电源侧转换到“备用（Ⅱ路）”电源侧，使负载恢复正常运行;当“常用（I路）”电源侧线路恢复正常时，无论“备用（Ⅱ路）”电源侧是否正常运行，ATSE都会将自动转换到“常用（I路）”电源侧。如常、备两路电源都发生故障，二段位ATSE维持原段位不动，三段位ATSE切换至“零位（0）”工作位置。
自投不自复型：当“常用（I路）”电源侧线路检测到发生故障时，而“备用（Ⅱ路）”电源侧线路可正常运行时，ATSE会自动将负载从“常用（I路）”电源侧转换到“备用（Ⅱ路）”电源侧，使负载正常运行;当“备用（Ⅱ路）”电源侧线路正常运行时，即使“常用（I路）”电源侧恢复正常运行，ATSE也不会自动转换到“常用（I路）”电源侧;当“备用（Ⅱ路）”电源侧线路检测到发生故障而“常用（I路）”电源侧正常时，ATSE会自动将负载从“备用（Ⅱ路）”电源自动转换到“常用（I路）”电源侧。
电网-发电机型：当“常用（I路）”电源被检测到出现故障，ATSE自动将负载从常用电源切换至“零位（0）”，并发送信号给发电机，启动发电机;通过短暂延时后（待发电机正常运转）并检测可以正常供电时，ATSE自动将负载从“零位（0）”切换到发电机线路;当“常用（I路）”电源恢复正常，ATSE自动切换至“常用（I路）”电源，并发送信号给发电机，停止发电机运行。
如“常用（I路）”、“备用（Ⅱ路）”两路电源都故障，二段位ATSE保持原段位不动，三段位ATSE切换至“零位（0）”工作位置，待有一路电源可以正常供源时，则ATSE自动切换至可以正常供电的电源一侧。
每种类型的动作方式各有优缺点，应根据实际情况来选择、判断哪种才是适合的ATSE装置，更好的满足供配电系统的要求。
2.ATSE装置的选择
ATSE装置的选择应根据其使用场合，选择PC级或CB级，三段位还是二段位，再根据要求选择合适的功作方式（自投自复型、自投不自复型、电网-发电机型）。再按照要求选择转换时间、额定接通和分断能力、额定短时耐受耐电流、额定短路分断能力等参数合理选择。
3.ATSE装置典型的应用。
-双路电源的切换
主要适用于医院、消防等紧急设备用电电源切换;高层建筑、高速公路收费站等用电电源切换;铁路信号灯电源切换;低压配电电源切换;
-双路负载切换
主要用于：高层楼宇各消防泵;运送带设备;各类给水泵、供水泵;
-电机可逆运行
主要用于：电动阀门开/关;运送带机械进/退;
-应用方案：
4.结语
-综上所述，ATSE应用场景的选择，要根据不一样的应用方法来进行细心的辨别。ATSE是供配电系统中不可缺少的重要部分，起着至关重要的作用。有了ATSE的存在，提高了供配电系统可靠的性、安全性，提升了工作效率，有着广阔的发展空间，ATSE在供配电系统中的就应用必将越来越广，也越来越重要。
参考文献：
[1]袁令海，潘代华.双电源自动转换开关在广电大厦配电系统中的应用[J].现代建筑电气，2019，No12：44-47
[2]李晓峥.供配电系统中双电源自动转换开关的应用探讨[J].军民两用技术与产品，2017，No12：142
作者简介：姜飞（1981.09.25-），男，沈阳电力高等专等学校，供用电技术专业，专科，助理工程师，主要从事直流接触器、ATSE等产品的研发、改型等工作。