摘要：自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器(ATSE)的應用是確保用電單位日常供電安全、平穩(wěn)的 關(guān)鍵所在。合理的 ATSE 選擇和應用能通過對供電系統(tǒng)的全面監(jiān)測實現(xiàn)故障中線 路的切換， 從而確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行

摘要：自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器(ATSE)的應用是確保用電單位日常供電安全、平穩(wěn)的 關(guān)鍵所在。合理的 ATSE 選擇和應用能通過對供電系統(tǒng)的全面監(jiān)測實現(xiàn)故障中線 路的切換， 從而確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。本文首先結(jié)合國內(nèi)外低壓開關(guān)設(shè)備與控 制設(shè)備標準及 ATSE 分類特點探討 ATSE 選擇與應用依據(jù)， 同時著重從 ATSE 類別、 開關(guān)極數(shù)、抗干擾性等方面探討 ATSE 選擇與實際應用。

一、ATSE 選擇及應用依據(jù)

ATSE 的選擇與應用主要根據(jù)不同的用電單位、PC 級與 CB 級 ATSE 性質(zhì)特點 的不同、ATSE 開關(guān)級數(shù)特點、動作時間的長短及 ATSE 抗干擾能力實施。對供電安全、穩(wěn)定要求較高的用電單位與一般用電單位的電源、線路監(jiān)控標 準不同，因而對 ATSE 的選擇標準也不盡相同。

PC 級、ATSE 是目前用電系統(tǒng)中最為常見的兩種自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器設(shè)備 CB 類型，兩者各有特點、各有優(yōu)勢，兩者的取舍根據(jù)電源輸入、負載大小、集中程 度確定。ATSE 開關(guān)極數(shù)的選擇主要根據(jù)有無剩余電流保護、電源與發(fā)電機連接方式、 用電系統(tǒng)類型進行。 ATSE 動作時間的選擇不可片面從長短上進行選擇，而應根據(jù)系統(tǒng)實際特點 進行。進行 ATSE 選擇和應用時，必須對 ATSE 進行射頻輻射騷擾、射頻電磁場、射 頻傳導、浪涌、抗靜電及電快速瞬變脈沖群等一系列的測驗與分析。

二、ATSE 的選擇與應用

(一)不同用電單位 ATSE 選擇及應用

供電穩(wěn)定性對單位正常運行影響較大的情況下，盡量采用雙電源供電，保障

供電系統(tǒng)持續(xù)、平穩(wěn)、安全供電。一般建筑物的消防電梯、消防控制室、應急照 明及消防水泵等應急用電設(shè)備的供電系統(tǒng)中， 應將自動轉(zhuǎn)換裝置裝配與系統(tǒng)最末 一級的配電箱內(nèi)。目前，一級、二級負荷中雙電源 ATSE 的應用越來越廣泛，對 裝置技術(shù)的質(zhì)量提出了越來越高的要求，在進行 ATSE 設(shè)備的選擇時，應嚴格根 據(jù)負荷大小及用電特點科學選擇負荷國家標準的、正規(guī)廠家出產(chǎn)的裝備，并嚴格 根據(jù)裝置設(shè)備的正確使用方式進行安裝、調(diào)試與運行控制。

(二)PC 級、CB 級 ATSE 選擇與應用

PC 級、 級 ATSE 是目前用電系統(tǒng)中最為常見的兩種自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器設(shè)備 CB 類型，兩者各有特點、各有優(yōu)勢：

CB 級 ATSE 有著良好的電纜及用電裝置過載保護能力，其使用能很好避免系 統(tǒng)運行中因過載問題的蔓延。 當裝置用于發(fā)電機等電源輸入時，需要相應的隔離 裝置作為保障，當 CB 級 ATSE 切換電路時，故障線路就會自行封閉，將備用正常 電源打開并接入系統(tǒng)中，當故障線路問題解決之后，手動復位脫口，CB 級 ATSE 就能正常工作，線路監(jiān)控與切換示意圖見圖 1。照明類負載多采用樹干式配電網(wǎng) 絡(luò)，配電主線上連接有不同層級的照明裝置，當某一層發(fā)生故障時，CB 級 ATSE 設(shè)備即發(fā)揮配電干線保護功能，穩(wěn)定配電網(wǎng)絡(luò)正常運行。

線路負荷大且負載集中之時， 多要將雙電源轉(zhuǎn)換裝置安裝與低壓配電室母線 之上，當線路負載轉(zhuǎn)為一級負荷之時，系統(tǒng)供電穩(wěn)定性、設(shè)備可靠性的維持不能 作為首要目標。如圖 1 所示的 ATSE4 就應首選 PC 級 ATSE，不會在保護動作中產(chǎn) 生轉(zhuǎn)換問題， 從而避免了 CB 級 ATSE 保護動作中開關(guān)脫扣產(chǎn)生的不利影響;線路 負載過大時，PC 級 ATSE 能控制進線端脫扣，同時迅速將電源切換到備用正常電 源之上，保障線路系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。

圖 1 ATSE 配電線路示意圖

圖 2 照明系統(tǒng)負荷示意圖

(三)ATSE 開關(guān)級數(shù)選擇與應用

常見建筑工程中 ATSE 設(shè)備開關(guān)級數(shù)選擇與應用主要依據(jù)以下幾點進行：

由 IEC465.1.5 條中相關(guān)標準，當一般正常備用發(fā)電機和供電電源未用一條 線路相連，應選用四極自動轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置;

有剩余電流保護功能的雙電源開關(guān)優(yōu)先選用四極型裝置， 若電源開關(guān)有剩余電流保護設(shè)置，下一級開關(guān)同樣選用四極開關(guān);

性質(zhì)不同的兩組接地網(wǎng)絡(luò)之間多用四極轉(zhuǎn)換開關(guān)作系統(tǒng)間電源轉(zhuǎn)換;

TN-C-S 類型系統(tǒng)不選用四極轉(zhuǎn)換開關(guān)，但 TN-S 類系統(tǒng)運行中有時需設(shè)四極 轉(zhuǎn)換開關(guān)，如當系統(tǒng)三相出現(xiàn)明顯不協(xié)調(diào)、含大量高次諧波時，需要使用四極開 關(guān)進行控制，TN-S 系統(tǒng)中開關(guān)極數(shù)的選用主要取決于系統(tǒng)運行特性及建筑實際 特點。

(四)ATSE 動作時間選擇與應用

根據(jù) GB/T14048.11-2002 標準，ATSE 動作時間為線路電源切換操作所用時 間總和，從某種程度上代表了 ATSE 裝置控制線路故障時的反應、操作時長，但 ATSE 的動作時間并不是越短越好。

當線路中為感性負載之時，線路發(fā)生短路，ATSE 指揮系統(tǒng)配電電源進行切 換， 線路中的負載所產(chǎn)生的反電勢極易與電源電勢發(fā)生疊加，進而產(chǎn)生有強度的 電流，對線路中設(shè)備造成較大沖擊，進而引起斷路器等脫扣問題。

例如，系統(tǒng)電源產(chǎn)生運行故障時，ATSE 在 0.4s 左右的動作時間完成切換操 作，則備用電源電壓與原電源殘壓間會形成 180°左右的相角差，切換電源至 250ms 后，極易造成電機損壞，而此時若減緩電源切換速度，就能有效避免電源 切換時的電機設(shè)備損害。另外，根據(jù)最新 IEC60947-6-1-2005 標準中對 ATSE 動 作時間在 100ms 以上的規(guī)定可得， 不應盲目根據(jù)動作時間的長短選用 ATSE 裝置。

(五)抗干擾性選擇與應用

ATSE 裝置的抗干擾性決定設(shè)備運行中的電磁兼容狀況。一般的 ATSE 裝置都 會因其中的集成芯片數(shù)字電路與裝置微處理器在對使用電源及備用電源取電檢 測時產(chǎn)生的諧波干擾、 電壓波動、電磁干擾及浪涌電壓等影響之下影響對系統(tǒng)的 正常監(jiān)控與協(xié)調(diào)。因而，在進行 ATSE 選擇和應用時，必須對 ATSE 進行射頻輻射 騷擾、射頻電磁場、射頻傳導、浪涌、抗靜電及電快速瞬變脈沖群等一系列的測 驗與分析，并嚴格依照 IEC60947-6-1 中的指標選擇、應用 ATSE，確保用電系統(tǒng) 的安全、穩(wěn)定。

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