雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的選擇及應(yīng)用摘要闡述了雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的定義、分類、結(jié)構(gòu)形式、標(biāo)準(zhǔn)、雙投式轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式、主要性能指標(biāo)及其適用場所，并剖析了轉(zhuǎn)換開關(guān)與控制器的相互依存關(guān)系，及選型、應(yīng)用的技術(shù)要點(diǎn)。關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)換時間、PC級ATSE、CB級ATSE、旁路型ATSE、隔離電器、短路保護(hù)電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器。一、概述依據(jù)國家規(guī)范GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求：對于一些較重要的一、二級負(fù)荷，應(yīng)采用雙電源供電。但建筑物的應(yīng)急照明、消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備的供電，應(yīng)在最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置。為保證重要負(fù)荷供電的連續(xù)性，雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的應(yīng)用需求已越來越大，技術(shù)性能要求也越來越高，對產(chǎn)品的合理選擇就變得更加重要。因?yàn)楫a(chǎn)品的技術(shù)水平高低以及先進(jìn)性和可靠性如何，將直接影響著各重要場所用電的安全與可靠，這已成為低壓配電系統(tǒng)中不可缺少的一個重要組成部分。所以在工程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員應(yīng)熟悉和了解其類型、組成與工作原理、主要特點(diǎn)及功能等，以便在滿足系統(tǒng)功能的原則下正確選擇及合理應(yīng)用。二、轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的選用原則2.1基本概念自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器，即ATSE（AutomaticTransferSwitchingEquipment）。主要適用于交流不超過1000V或直流不超過1500V的緊急供電系統(tǒng)，用于兩路電源切換，在轉(zhuǎn)換電源期間中斷向負(fù)載供電。定義：根據(jù)IEC國際標(biāo)準(zhǔn)定義：由一個或多個轉(zhuǎn)換開關(guān)電器和其它必要的電器組成，用于檢測電源電路，并將一個或多個負(fù)載電路從一個電源轉(zhuǎn)換至另一個電源的電器。[說明1]操作程序：當(dāng)存在常用電源和備用電源兩個電源的情況下，ATSE應(yīng)指定一個常用電源位置，其操作程序由兩個自動轉(zhuǎn)換過程組成；如果常用電源被檢測到出現(xiàn)偏差，則自動將負(fù)載從常用電源轉(zhuǎn)換至備用電源；如果常用電源恢復(fù)正常，則自動將負(fù)載返回?fù)Q接到常用電源。換接時間可預(yù)定延時或無延時。[說明2]被檢測的電源偏差：被檢測的電源特性的改變，當(dāng)電源特性偏離規(guī)定限值（如電源電壓或頻率的非正常改變）時，被檢測到的電源偏差將為信號使ATSE動作。分類：根據(jù)IEC-60947-6國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器可分為PC級或CB級兩個級別。PC級：能夠接通、承載，但不用于分?jǐn)喽搪冯娏鞯腁TSE。CB級：配備過電流脫扣器的ATSE，它的主觸頭能夠接通并用于分?jǐn)喽搪冯娏鳌＝Y(jié)構(gòu)形式：接觸器式ATS—用兩臺交流接觸器和一些聯(lián)鎖裝置搭接而成。斷路器式ATS—用兩臺斷路器和外在的機(jī)械聯(lián)鎖裝置組合而成。負(fù)荷開關(guān)式ATS—用兩臺負(fù)荷開關(guān)和一套內(nèi)置的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)組合而成。雙投式ATS—用電磁力驅(qū)動、內(nèi)置的機(jī)械結(jié)構(gòu)保持狀態(tài)，單刀雙投一體化的轉(zhuǎn)換開關(guān)。[說明1]負(fù)載開關(guān)和接觸器雙投型的ATS都屬于PC級，本體只能作為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)使用，不具備過載和短路以及其它保護(hù)功能。[說明2]短路器和控制保護(hù)器投切型的ATS都屬于CB級，本體作為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)使用外，還具備過載、短路以及其它保護(hù)功能，從而實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的兩段或三段及其它保護(hù)功能。2.1.4ATS的應(yīng)用(圖1)：正常/應(yīng)急馬達(dá)換向馬達(dá)換向負(fù)載轉(zhuǎn)換負(fù)載轉(zhuǎn)換旁路接地圖12.2轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的主要性能指標(biāo)轉(zhuǎn)換時間a.觸頭轉(zhuǎn)換時間：從第一組主觸頭斷開常用電源起至第二組主觸頭閉合備用電源為止的時間。b.轉(zhuǎn)換動作時間：主電源被監(jiān)測到偏差的瞬間起至主觸頭閉合備用電源為止的時間，不包括特意引入的延時。c.總動作時間：轉(zhuǎn)換動作時間與特意引入的延時之和。e.返回轉(zhuǎn)換時間：從常用電源完全恢復(fù)正常的瞬間起至一組主觸頭閉合常用電源的瞬間為止的時間加上特意引入的延時f.斷電時間：從各相電弧最終熄滅的瞬間起至主觸頭閉合另一個電源為止的轉(zhuǎn)換過程時間，包括特意引入的延時。額定接通和分?jǐn)嗄芰Γ侯~定接通和分?jǐn)嗄芰κ侵圃鞆S規(guī)定的，在規(guī)定條件下ATSE足以能夠接通與分?jǐn)嗟碾娏髦怠τ诮涣?，額定接通和分?jǐn)嗄芰τ秒娏鞯慕涣鞣至坑行е当硎尽ｎ~定短時耐受電流：額定短時耐受電流是制造廠規(guī)定的，在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14048.11-2002的8.3.4.3條規(guī)定的試驗(yàn)條件下，電器能夠承載的短時耐受電流值。對于交流，額定短時耐受電流值用電流的交流分量有效值表示。按照國標(biāo)要求，驗(yàn)證短時耐受電流能力的試驗(yàn)僅在PC級ATSE上進(jìn)行。額定短路分?jǐn)嗄芰Γ侯~定短路分?jǐn)嗄芰κ侵圃鞆S規(guī)定的，在額定工作電壓、額定頻率與規(guī)定的功率因數(shù)（或時間常數(shù)）下，電器的短路分?jǐn)嗄芰χ?。額定短路分?jǐn)嗄芰τ妙A(yù)期分?jǐn)嚯娏髦当硎?。額定短路分?jǐn)嗄芰κ侵窩B級ATSE應(yīng)能分?jǐn)囝~定短路分?jǐn)嗄芰耙韵碌娜魏坞娏?。額定限制短路電流：額定限制短路電流是制造廠規(guī)定的，在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14048.11-2002的8.3.4.4條規(guī)定的試驗(yàn)條件下，被指定的短路保護(hù)電器保護(hù)的ATSE在短路保護(hù)電器動作時間內(nèi)足以能夠承受的預(yù)期短路電流值。按照國標(biāo)要求，驗(yàn)證額定限制短路電流的試驗(yàn)僅在PC級ATSE上進(jìn)行。2.3自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的性能應(yīng)滿足供配電系統(tǒng)的要求：2.3.1自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器前是否需設(shè)置隔離電器：自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器是由開關(guān)與轉(zhuǎn)換控制器（或微型控制電腦）及傳動機(jī)構(gòu)（微型電機(jī)或電磁操作機(jī)構(gòu)）組合而成的機(jī)電一體化帶機(jī)電連鎖的開關(guān)電器，適用于一級負(fù)荷及二級負(fù)荷的供配電系統(tǒng)中主電源與備用電源的自動轉(zhuǎn)換。根據(jù)有關(guān)規(guī)范對配電系統(tǒng)的要求，一級負(fù)荷及二級負(fù)荷配電系統(tǒng)應(yīng)采用雙電源供電末端自動互投，按其使用性質(zhì)自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器通常安裝在配電系統(tǒng)最后一級的配電箱、柜的進(jìn)線側(cè)。（市電-發(fā)電機(jī)主備型除外）根據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95第2.1.3條當(dāng)維護(hù)、測試和檢修設(shè)備需斷開電源時，應(yīng)設(shè)置隔離電器。第2.1.6條隔離電器可采用下列電器：1.單極或多極隔離開關(guān)、隔離插頭；2.插頭與插座；3.連接片；4.不需要拆除導(dǎo)線的特殊端子；5.熔斷器。以及《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50055-93第2.5.1條隔離電器的裝設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：1.每臺電動機(jī)的主回路上應(yīng)裝設(shè)隔離電器，當(dāng)符合下列條件之一時，數(shù)臺電動機(jī)可共用一套隔離電器：(1)共用一套短路保護(hù)電器的一組電動機(jī)；(2)由同一配電箱（屏）供電且允許無選擇地?cái)嚅_的一組電動機(jī)。2.電動機(jī)及其控制電器宜共用一套隔離電器。符合隔離要求的短路保護(hù)電器可兼作隔離電器。3.隔離電器宜裝設(shè)在控制電器附近或其他便于操作和維修的地點(diǎn)。無載開斷的隔離電器應(yīng)能防止無關(guān)人員誤操作?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)》中，已將低壓空氣式開關(guān)（刀開關(guān)）、隔離開關(guān)、隔離器、熔斷器式開關(guān)、熔斷器式隔離器等隔離電器；低壓斷路器標(biāo)準(zhǔn)中亦列入了隔離型。根據(jù)以上規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，在配電系統(tǒng)中自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器前端應(yīng)設(shè)置隔離電器。自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器是否可作為隔離電器使用：根據(jù)自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的定義，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器是由一個（或幾個）轉(zhuǎn)換開關(guān)電器和其他必需的電器（轉(zhuǎn)換控制器）組成。用于檢測電源電路，并將一個或幾個負(fù)載電路從一個電源自動換接至另一個電源的開關(guān)電器。從自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的定義可以看出，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器應(yīng)用在電氣系統(tǒng)中主要目的是在一、二級負(fù)荷緊急供電系統(tǒng)中，檢測被監(jiān)測電源（兩路）的工作狀態(tài)，當(dāng)被監(jiān)測的電源發(fā)生故障時，將負(fù)載電路從一個電源換接至另一個電源,以保證供電的連續(xù)性，確保重要負(fù)荷連續(xù)可靠運(yùn)行。目前自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器有二段式和三段式兩種，二段式自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器開關(guān)主觸頭僅有兩個工作位（正常電源位及備用電源位），這種自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器轉(zhuǎn)換動作時間較快；三段式自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器開關(guān)主觸頭有三個工作位，（正常電源位、備用電源位及零位），零位時主觸頭處于空擋，因?yàn)樵O(shè)置了零位，三段式自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器轉(zhuǎn)換動作時間較慢，三段式自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器設(shè)置“零位”的主要作用是當(dāng)負(fù)載為高感抗或大電機(jī)負(fù)載時，為避免沖擊電流做暫態(tài)停留之用，而非用于負(fù)載維修時隔離之用。另一方面，自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器自身也有檢修和維護(hù)的可能，所以帶零位的三段式自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器不宜兼做隔離電器，為滿足維修問題需要隔離時，應(yīng)在自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器前單獨(dú)設(shè)置隔離電器。2.3.3自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器前是否需設(shè)置短路保護(hù)電器：目前自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器根據(jù)保護(hù)特性分為兩類：CB級和PC級，下面分別闡述：1.CB級：CB級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器開關(guān)執(zhí)行斷路器本身帶熱磁保護(hù)，它的主觸頭能夠接通并用于分?jǐn)喽搪冯娏?。在配電系統(tǒng)中選擇CB級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器時，只要求自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的開關(guān)執(zhí)行斷路器選擇正確，即低壓斷路器符合下列條件：(1).低壓斷路器額定分?jǐn)嚯娏鳎ㄓ行е担┐笥谠撎幍念A(yù)期最大短路電流值（有效值）。(2).低壓斷路器選型與上下級出線回路低壓斷路器選型配合滿足配電保護(hù)選擇性要求。配電箱、柜內(nèi)CB級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器前端可只設(shè)置隔離電器或隔離開關(guān)，不必再設(shè)短路保護(hù)電器。2.PC級：PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器只有電源轉(zhuǎn)換功能，沒有短路及過載保護(hù)功能。額定電流小于等于250A的PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器，額定短時耐受電流有效值（1秒）一般在5KA-12KA左右；額定電流大于250A小于等于630A的PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器，額定短時耐受電流有效值（1秒）一般在13KA-25KA左右。由于以下因素在配電箱、柜內(nèi)PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器前端須設(shè)置短路保護(hù)電器：（1）雖然PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器有一定的承受短路電流的能力，但沒有切斷短路電流的能力，其前端需要設(shè)置短路保護(hù)電器。（2）此外還應(yīng)考慮設(shè)置隔離電器的要求。綜合以上因素在配電箱、柜內(nèi)PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器前端應(yīng)設(shè)置符合隔離要求的短路保護(hù)電器。符合隔離要求的短路保護(hù)電器有：1．熔斷器2．熔斷器式開關(guān)3．熔斷器式隔離器4．符合IEC947-3隔離標(biāo)準(zhǔn)要求的隔離型低壓斷路器?！兜蛪号潆娫O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95第4.1.2條規(guī)定“配電線路采用的上下級保護(hù)電器，其動作應(yīng)具有選擇性；各級之間應(yīng)協(xié)調(diào)配合。但對于非重要負(fù)荷的保護(hù)電器，可采用無選擇性切斷?！备鶕?jù)以上規(guī)范要求，采用雙電源供電的配電系統(tǒng)，當(dāng)雙電源末端自動互投配電箱、柜內(nèi)有多路一級負(fù)荷或二級負(fù)荷出線回路時，其自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器前設(shè)置的熔斷器或隔離型低壓斷路器均應(yīng)與配電箱、柜內(nèi)出線回路低壓斷路器之間有選擇性配合。2.4對ATSE轉(zhuǎn)換時間有何要求不同的備用電源性質(zhì)，以及不同的負(fù)載情況，對ATSE轉(zhuǎn)換時間的要求是不同的。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器》GB/T14048.11-2002，ATSE的動作時間有下列幾種表示方法：觸頭轉(zhuǎn)換時間轉(zhuǎn)換動作時間總動作時間斷電時間返回轉(zhuǎn)換時間在設(shè)計(jì)選型時應(yīng)注重“總動作時間”，以滿足不同配電系統(tǒng)的使用要求。受開關(guān)物理特性和制造工藝的限制，并考慮到“電弧短路”的問題（實(shí)驗(yàn)測定可靠滅弧時間約120ms，轉(zhuǎn)換時間小于100ms是不可靠的），機(jī)械式ATSE的轉(zhuǎn)換動作時間在100多毫秒至幾秒鐘。目前生產(chǎn)工藝條件下，ATSE動作時間范圍大致如下(表1)：斷路器投切型(CB級)負(fù)荷開關(guān)雙投型(PC級)接觸器雙投型(PC級)控制保護(hù)器投切型型(CB級)轉(zhuǎn)換動作時間1.5-3秒0.45-4秒0.1-0.3秒秒0.05秒切換延時0-180秒0-250秒可調(diào)調(diào)0-30秒可調(diào)0-30秒可調(diào)設(shè)計(jì)選型時，應(yīng)根據(jù)允許供電中斷時間及負(fù)載特性選定ATSE總動作時間?！豆┡潆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-95第條規(guī)定，“自投裝置的動作時間能滿足允許中斷供電時間的，可選用帶有自動投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路”。《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92第3.1.9.2(2)條規(guī)定，“帶有自動投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路，適用于允許中斷時間為1.5s以上的供電”。部分負(fù)荷的允許中斷供電時間如下：1．應(yīng)急照明的正常電源與應(yīng)急電源轉(zhuǎn)換時間應(yīng)滿足：*疏散照明≤15s,*備用照明≤15s（金融商品交易場所≤1.5s）*安全照明≤0.5s（摘自《建筑電氣專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》1998年版第11.10.5-1條）2．消防設(shè)備（風(fēng)機(jī)，水泵）電源轉(zhuǎn)換時間≤30s3.其他重要負(fù)荷的允許中斷供電時間(表2)：用電設(shè)備允許最大斷電時間間推薦最小輔助供電電時間應(yīng)急系統(tǒng)備用系統(tǒng)電梯15S～1minn1h到正常電源恢恢復(fù)*鍋爐電源0.1S1h到正常電源恢復(fù)**過程控制電源不停電～1minn到正常電源恢復(fù)**消防報(bào)警1S到正常電源恢復(fù)*數(shù)據(jù)處理設(shè)備1/2周波到正常電源恢復(fù)**X射線毫秒到幾小時到正常電源恢復(fù)**生命維持系統(tǒng)毫秒到幾小時到正常電源恢復(fù)**通訊系統(tǒng)10S到正常電源恢復(fù)**注：本表摘自美國國ASCO公司司產(chǎn)品樣本，僅僅供參考。對允許中斷供電時間在1.5s以內(nèi)的負(fù)載及重要場所(如監(jiān)控中心等)的應(yīng)急備用電源，根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16-92第6.3.1.2(2)-(3)條，應(yīng)設(shè)置不間斷電源裝置。當(dāng)變電室低壓配電系統(tǒng)為單母線分段運(yùn)行，并設(shè)母聯(lián)開關(guān)時，ATSE總動作時間應(yīng)與變電室母聯(lián)開關(guān)設(shè)定的動作時間整定值配合,應(yīng)大于聯(lián)絡(luò)開關(guān)動作時間0.5-1秒以上。變電室母聯(lián)開關(guān)的動作時間大多為2.5s,ATSE總動作時間宜在3s以上。當(dāng)采用發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急照明電源時，發(fā)電機(jī)的啟動和電源轉(zhuǎn)換的全部時間不應(yīng)大于15s。ATSE應(yīng)選用“市電-發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換”專用型。ATSE一般不允許帶大電動機(jī)或高感抗負(fù)載轉(zhuǎn)換，這類負(fù)載在運(yùn)行中切換，兩路電源相位差較大時，電機(jī)將受到巨大的機(jī)械應(yīng)力。同時，由電動機(jī)產(chǎn)生的反電勢引起的過流會造成熔斷器熔斷或斷路器脫扣。因此，當(dāng)ATSE帶大電動機(jī)或高感抗負(fù)載轉(zhuǎn)換時，兩組動觸頭在轉(zhuǎn)換前應(yīng)增加一個延時時間，即應(yīng)選用延時轉(zhuǎn)換型ATSE，延時時間視負(fù)載情況確定。ATSE具有自投自復(fù)功能時，當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電后，ATSE應(yīng)經(jīng)延時后，切換回主電源。2.5系統(tǒng)保護(hù)特性對轉(zhuǎn)換開關(guān)的要求ATSE應(yīng)用在正常電源與備用電源的交匯處，是給重要負(fù)載供電的末端配電設(shè)備，在工程應(yīng)用中如何將ATSE本身的特性和配電系統(tǒng)自身的保護(hù)特性結(jié)合起來，是正確應(yīng)用ATSE的關(guān)鍵。在配電系統(tǒng)中，無論是在過負(fù)荷還是在短路故障發(fā)生的情況下，電線，電纜，開關(guān)設(shè)備，電動機(jī)啟動裝置的電氣設(shè)備都要具備一定承受故障電流的能力。短路電流故障對電氣設(shè)備損壞是非常嚴(yán)重的，所以ATSE要具備一定的耐受電流值，在短路故障被排除之前，保證自身的可操作性。國標(biāo)中規(guī)定了ATSE在短路條件下的接通與分?jǐn)嗄芰?。?給出了ATSE驗(yàn)證短路操作能力的試驗(yàn)的試驗(yàn)電流值。額定工作電流Ie(有效值)A試驗(yàn)電流(有效值值)AIe≤100100＜Iee≤5005000＜Ie≤1000Ie＞100050001000020Ie20Ie或550kA(選較小值)對于PC級ATSE，本身不具備過載和短路保護(hù)能力，所以PC級只具備短時耐受電流和短路接通能力，并且應(yīng)能承受和接通上表所給定的電流值。如果在PC級ATSE前加短路保護(hù)的電器設(shè)備（斷路器或熔斷器），則PC級ATSE只在短路保護(hù)電器設(shè)備斷開電路的時間內(nèi)承受上表所給定的電流值。而對于CB級ATSE來說，既有一定的短路接通能力又具備短路分?jǐn)嗄芰Γ覍τ谑褂脭嗦菲骱涂刂破鹘M合的CB級ATSE，其分?jǐn)嗄芰σ簿褪撬褂脭嗦菲鞯念~定分?jǐn)嗄芰χ怠Ａ硗?，無論CB級與PC級必須要有可靠的電氣與機(jī)械連鎖，保證常用電源和備用電源不同時接通，而且相與相之間要有效的隔離，避免出現(xiàn)相間短路，否則會引起ATSE觸頭的熔接，對ATSE和其它用電設(shè)備造成損壞。2.6旁路型自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的應(yīng)用：對供電系統(tǒng)可靠性、連續(xù)性有很高要求的特別重要場所，為防止當(dāng)自動轉(zhuǎn)換開關(guān)出現(xiàn)故障、損壞或自動轉(zhuǎn)換開關(guān)處于檢修時，影響供電系統(tǒng)的連續(xù)性，應(yīng)設(shè)置旁路隔離型（或旁路隔離抽出型）自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。旁路型自動轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)有以下功能：1．旁路隔離開關(guān)應(yīng)能在用電負(fù)載不停電的狀態(tài)下，旁通電源至負(fù)載。旁路開關(guān)與自動轉(zhuǎn)換開關(guān)額定容量應(yīng)相同。2．旁通電源時應(yīng)能隔離自動轉(zhuǎn)換開關(guān)及相關(guān)控制電源，保證自動轉(zhuǎn)換開關(guān)檢修及更換能夠安全進(jìn)行。3．應(yīng)有旁路隔離標(biāo)志，顯示系統(tǒng)狀態(tài)。4．應(yīng)有電子及機(jī)械聯(lián)鎖，防止誤操作。以下場所宜設(shè)置旁路型自動轉(zhuǎn)換開關(guān)：1．采用柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急備用電源的特別重要場所的油機(jī)-市電型自動轉(zhuǎn)換開關(guān)。2．國家及省市級廣播電視中心內(nèi)重要的演播室及機(jī)房。3．大型機(jī)場的航空雷達(dá)站。4．重要的大型通訊機(jī)站。5．大型綜合醫(yī)院對供電系統(tǒng)連續(xù)性有特殊要求的手術(shù)室。6．銀行、金融中心、證券交易所內(nèi)對供電系統(tǒng)連續(xù)性有特殊要求的場所。2.7系統(tǒng)對控制器的要求控制器的作用ATSE一般由兩部分組成：開關(guān)本體+控制器，控制器主要用來檢測被監(jiān)測電源（兩路）工作狀態(tài)，當(dāng)被監(jiān)測電源發(fā)生故障（如任意一相斷相、欠壓、失壓或頻率出現(xiàn)偏差）時，控制器發(fā)出動作指令，開關(guān)本體則帶著負(fù)載從一個電源自動轉(zhuǎn)換至另一個電源。2.7.2ATSE開關(guān)與控制器與斷路器和負(fù)荷開關(guān)不同的是，ATSE除了開關(guān)設(shè)備還必須包括控制器，如果沒有控制器則ATSE將無法動作。因此必須把ATS的控制器視為開關(guān)主體同等重要！對于ATSE的選擇應(yīng)著重考慮兩點(diǎn)：1.控制器的功能實(shí)用性;2.控制器的可靠性。1、控制器的實(shí)用性：ATSE是依靠控制器來自動完成轉(zhuǎn)換的，因此控制器必須完成正常/應(yīng)急電源的檢測（包括電壓和頻率）、檢測數(shù)據(jù)的邏輯判斷、和轉(zhuǎn)換驅(qū)動執(zhí)行等動作過程，微處理器式智能化的控制器。正是利用微處理器的特點(diǎn)將前二項(xiàng)的功能濃縮到一體。這需要控制器的檢測模塊具有較高的精度，邏輯判斷模塊有較寬的參數(shù)設(shè)定范圍（電壓、頻率、延遲時間、延遲時間的屏蔽）以適應(yīng)不同負(fù)載的需求。當(dāng)然控制器上還必須要有必要的狀態(tài)顯示設(shè)備。隨著ATSE與發(fā)電機(jī)組聯(lián)系的日益緊密和網(wǎng)絡(luò)集中監(jiān)控的發(fā)展，ATSE要有啟動發(fā)電機(jī)組的信號。在工程設(shè)計(jì)中，無論是市電失電、配電至ATSE的線路故障還是該線路的其它電氣元件故障，都可以由ATSE感知負(fù)載的斷電，發(fā)送信號啟動發(fā)電機(jī)組供應(yīng)應(yīng)急電源。同時控制器上提供的狀態(tài)接點(diǎn)或通訊接口，可利用監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視ATSE的狀態(tài)，從而提高工作效率和可靠性。2、控制器的可靠性：由于微處理器和集成芯片的使用，提供控制器功能的同時，也必然帶來控制器脆弱的負(fù)面影響。因?yàn)榭刂破饔葾TSE的正常和應(yīng)急電源側(cè)直接取電檢測，所以控制器也必然承受主回路的電壓波動、浪涌電壓影響、諧波干擾、電磁干擾等。所以為保證控制器的可靠性，最好引用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。例如：暫態(tài)浪涌電壓防范標(biāo)準(zhǔn)為IEC1000-4-4;電磁干擾防范標(biāo)準(zhǔn)為IEC1000-4-3等。綜合而言，控制器在安全、可靠的前提下，應(yīng)有較多的功能。ATSE開關(guān)與控制器必須在制造時配套成雙電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行測試、檢驗(yàn)后方可安裝使用。如果ATSE是開關(guān)與控制器分別選購組合而成，則可能出現(xiàn)兩者參數(shù)不匹配而導(dǎo)致兩電源無法按要求的精度轉(zhuǎn)換?？刂破鞯目刂圃碓斠姡▓D2）。圖2三、設(shè)備選型的技術(shù)要點(diǎn)從本質(zhì)上上說，ATSE只能完成雙雙電源自動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換功能電力力設(shè)備的統(tǒng)稱稱，并不局限限于某種類型型，但必須符符合國家與國國際標(biāo)準(zhǔn)的檢檢驗(yàn)要求。作作為雙電源自自動轉(zhuǎn)換使用用的ATSE開關(guān)設(shè)備，除除完成負(fù)載在在兩路電源間間選擇、轉(zhuǎn)換換的功能外，還還必須考慮供供電回路中的的種種復(fù)雜情情況，例如短短路電流的沖沖擊、過負(fù)荷荷、設(shè)備頻繁繁操作等，所所以ATSE本身還必須須具有很好的的自我保護(hù)能能力和適用性性。在實(shí)際的的工程設(shè)計(jì)中中，對ATSE的選擇應(yīng)從從技術(shù)角度出出發(fā)，必須充充分考慮供電電系統(tǒng)的配電電方式、轉(zhuǎn)換換時間以及負(fù)負(fù)載的使用性性質(zhì)等實(shí)際情情況。供電質(zhì)質(zhì)量要求高的的場所應(yīng)使用用高可靠性的的ATSE，并以短路路電流校驗(yàn)ATSE的遮斷電流流，且以市電電的可靠性決決定ATSE轉(zhuǎn)換的頻繁繁性。下面就就在實(shí)際工程程設(shè)計(jì)中如何何正確選擇和和使用ATSE需要注意的的問題作以下下分析及說明明：3.1雙電源放放射供電時ATSE的選擇及使使用：當(dāng)消防負(fù)荷容量大大且比較集中中時，需要在在低壓配電室室的母線上直直接放射做雙雙電源轉(zhuǎn)換，或或因電源進(jìn)線線后需要直接接做雙電源轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的場合，如如消防水泵房房等，這類轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換方案宜選選用PC級的ATSE，而不宜選選用CB級的ATSE，以避免因因其本體故障障而影響電源源的轉(zhuǎn)換，造造成重大損失失，若需要加加裝保護(hù)電器器時可另外選選擇。3.2市電與發(fā)電電機(jī)組電源轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換時ATSE的選擇及使使用：當(dāng)市電與發(fā)電機(jī)組組電源轉(zhuǎn)換時時，首先應(yīng)考考慮到發(fā)電機(jī)機(jī)組的特殊性性，確認(rèn)市電電斷電后，發(fā)發(fā)電機(jī)組自啟啟動，待發(fā)電電機(jī)組電源各各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到到穩(wěn)定后才能能輸出，并具具有互聯(lián)裝置置。轉(zhuǎn)換一般般都在低壓配配電室的母線線上集中裝設(shè)設(shè)，以便于使使用和維護(hù)，由由于發(fā)電機(jī)組組輸出柜已裝裝保護(hù)電器，這這類轉(zhuǎn)換方案案宜選用PC級的ATSE。3.3按時間轉(zhuǎn)換換選擇和使用用ATSE：1.有“中斷”的：為防止電力設(shè)設(shè)備（如大電電機(jī)）斷電即即接通啟動可可能造成機(jī)械械損傷或?qū)υO(shè)設(shè)備產(chǎn)生不良良影響時，可可選用帶有延延時型ATSSE，這種ATSSE適用于電動動機(jī)、變頻器器、整流器負(fù)負(fù)載及特殊的的醫(yī)療設(shè)備負(fù)負(fù)載。2.無“中斷”的的：為減少在在電源轉(zhuǎn)換過過程中的瞬間間斷電對高強(qiáng)強(qiáng)度氣體放電電光源等，而而不能連續(xù)照照明所帶來的的不便和損失失,可選用瞬間間閉路式ATTSE。3.4四級型AATSE的選擇及使使用：民用建筑電氣設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范編制組組，針對四級級開關(guān)的應(yīng)用用問題達(dá)成了了以下共識：：1.根據(jù)IEC465.11.5條規(guī)定，正正常供電電源源與備用發(fā)電電機(jī)之間若不不是同一接地地網(wǎng)絡(luò)中時，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用用四級型開關(guān)關(guān)。2.帶剩余電流保護(hù)的的雙電源轉(zhuǎn)換換開關(guān)應(yīng)采用用四級開關(guān)。兩兩個電源開關(guān)關(guān)帶剩余電流流保護(hù)，其下下級的電源轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用用四級開關(guān)。3.兩種不同接地系統(tǒng)統(tǒng)間電源轉(zhuǎn)換換開關(guān)應(yīng)用四四級開關(guān)。4.TN-S、TNN-C-S系統(tǒng)一般不不需要設(shè)四級級開關(guān)。但TN-S系統(tǒng)的一些些特殊情況（三三相嚴(yán)重不平平衡及高次諧諧波含量較高高）是否用四四級開關(guān)，需需視建筑物等等級的重要性性而確定。隨著電器產(chǎn)品的不不斷更新及發(fā)發(fā)展，雙電源源自動轉(zhuǎn)換開開關(guān)應(yīng)性機(jī)電電一體化智能能型方向發(fā)展展，自動化程程度要更高，安安全可靠性能能要更好，具具有較高的檢檢測精度和寬寬帶參數(shù)設(shè)定定范圍，具備備良好的電磁磁兼容性，應(yīng)應(yīng)能承受主回回路電壓波動動和電磁干擾擾的影響，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換時間快。延延時可靠，并并有提供各種種信號及消防防聯(lián)動的通訊訊借口，通過過總線與計(jì)算算機(jī)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)“四遙”功能。3.5當(dāng)配電系統(tǒng)統(tǒng)采用雙電源源（或多路電電源）供電（變變電室設(shè)兩臺臺或兩臺以上上變壓器），且且變電室低壓壓配電系統(tǒng)為為單母線分段段運(yùn)行，并設(shè)設(shè)母聯(lián)開關(guān)時時，消防配電電系統(tǒng)（應(yīng)急急照明系統(tǒng)除除外）采用雙雙電源專路供供電末端自動動切換時，其其末端互投配配電箱內(nèi)的自自動轉(zhuǎn)換開關(guān)關(guān)電器其主電電源向備用電電源切換時，為為防止大電動動機(jī)類負(fù)載在在運(yùn)行中切換換，可能產(chǎn)生生的巨大機(jī)械械應(yīng)力，以及及由電動機(jī)產(chǎn)產(chǎn)生的反電勢勢引起的過電電流，同時為為確保與上一一級即變電室室母聯(lián)互投開開關(guān)設(shè)定的切切換延時時間間整定值配合合，自動轉(zhuǎn)換換開關(guān)電器主主電源與備用電源切換換應(yīng)有一定時時間的延時，其其延時時間的的整定值應(yīng)符符合以下要求求：延時時間的整定值值應(yīng)大于變電電室低壓配電電系統(tǒng)母聯(lián)開開關(guān)切換延時時時間整定值值秒以上。當(dāng)配電系統(tǒng)中，有有多處用電設(shè)設(shè)備為大功率率電動機(jī)或高高感抗負(fù)載，并并需分別設(shè)置置多臺雙電源源末端互投配配電箱（柜）時時，為減少對對電網(wǎng)的沖擊擊，特別是對對發(fā)電組，可可避免過載沖沖擊導(dǎo)致供電電失敗。所有有相關(guān)的多個個自動轉(zhuǎn)換開開關(guān)電器之間間，其設(shè)定的的切換延時時時間整定值應(yīng)應(yīng)有適當(dāng)?shù)募壖壊睿ハ嗯渑浜?，以便主主電源?cè)斷電電時，大功率率電動機(jī)或高高感抗負(fù)載，按按一定時間順順序先后切換換至備用電源源回路。3.6以下場所所雙電源供電電系統(tǒng)配電箱箱內(nèi)切換開關(guān)關(guān)應(yīng)采用（不不延時）具有有快速轉(zhuǎn)換功功能的勵磁式式電磁驅(qū)動二二段式自動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器器：重要場所的安全照照明。重要計(jì)算機(jī)的電子子數(shù)據(jù)處理裝裝置。重要場所用電設(shè)備備的應(yīng)急備用用電源。證卷交易所、金融融交易及銀行行、大型體育育場館、大型型百貨商場、超超市等場所的的應(yīng)急備用照照明。（以上場所是否還還需同時設(shè)置置不間斷電源源系統(tǒng)，應(yīng)根根據(jù)《民用建建筑電氣設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》JGJ/TT16-922第6.3.1.2條有關(guān)要要求確定）3.7根據(jù)《建筑筑設(shè)計(jì)防火規(guī)規(guī)范》GBJ166-87（2001年版）第條：“消防用電設(shè)設(shè)備應(yīng)采用單單獨(dú)的供電回回路，并當(dāng)發(fā)發(fā)生火災(zāi)切斷斷生產(chǎn)、生活活用電時，應(yīng)應(yīng)仍能保證消消防用電，其其配電設(shè)備應(yīng)應(yīng)有明顯標(biāo)志志?！睆囊陨弦?guī)定可以看看出，由于消消防系統(tǒng)均采采用雙電源消消防專用回路路供電，主電源與備用用電源均為消消防專用回路路，主電源回路與與備用電源回路路供電性質(zhì)沒沒有本質(zhì)區(qū)別別，可以互為為備用。如果果未發(fā)生火災(zāi)災(zāi)時，自動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器器主電源側(cè)斷電電，經(jīng)延時后后切換至備用用電源回路，因因消防用電設(shè)設(shè)備未投入使使用（應(yīng)急照照明除外），當(dāng)當(dāng)主電源恢復(fù)供供電后，立即即自動把負(fù)載載轉(zhuǎn)回到主電電源回路上，實(shí)實(shí)際作用及意意義不大。如如果火災(zāi)發(fā)生生后，出現(xiàn)主主電源回路斷斷電，經(jīng)延時時后切換至備備用電源回路路，水泵類及及風(fēng)機(jī)類消防防用電設(shè)備因因自動轉(zhuǎn)換開開關(guān)電器主備備電源延時切切換，斷電時時間在1.55秒以上，由由于電動機(jī)主主回路接觸器器線圈掉電，需需要由消防控控制室遠(yuǎn)控或或機(jī)房就地重重新啟動,使消防用電電設(shè)備恢復(fù)運(yùn)運(yùn)行。當(dāng)主電源恢復(fù)供供電后，如果果采用自投自自復(fù)型，則自自動轉(zhuǎn)換開關(guān)關(guān)電器經(jīng)一段段延時后，會會重新自動把把負(fù)載轉(zhuǎn)回到到主電源回路路上，造成電電動機(jī)主回路路接觸器線圈圈再次掉電。故故自動轉(zhuǎn)換開開關(guān)電器用于于消防配電系系統(tǒng)雙電源末末端自動切換換時（一路市市電加一路發(fā)發(fā)電機(jī)供電系系統(tǒng)除外），宜宜采用自投不不自復(fù)型。并并將自動轉(zhuǎn)換換開關(guān)電器工工作狀態(tài)指示示返饋信號送送回消防控制制室。采用一路市電加一一路柴油發(fā)電電機(jī)供電系統(tǒng)統(tǒng)，自動轉(zhuǎn)換換開關(guān)電器用用于消防配電電系統(tǒng)雙電源源末端自動切切換時宜采用用自投自復(fù)型型。3.8自動轉(zhuǎn)換換開關(guān)電器切切換條件的要要求：（1）當(dāng)控制器或微型型電腦檢測到到主電源失壓壓、斷相、過過電壓、欠電電壓或頻率失失調(diào)，且備用用電源正常時時，方可切換換。（2）當(dāng)控制器或微型電電腦檢測到主主電源及備用用電源均出現(xiàn)現(xiàn)失壓、斷相相、過電壓或或欠電壓時，自自動轉(zhuǎn)換開關(guān)關(guān)電器應(yīng)只輸輸出報(bào)警信號號不切換。（3）自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器器采用自投自自復(fù)型，當(dāng)主主電源恢復(fù)正正常供電后，自自動轉(zhuǎn)換開關(guān)關(guān)電器應(yīng)經(jīng)延延時后，切回回主電源。延延時時間宜大大于3秒以上。（4）在特殊重要場所所的配電系統(tǒng)統(tǒng)中，當(dāng)有同同步轉(zhuǎn)換要求求時，應(yīng)選用用微型電腦帶帶有相角偵測測功能的同步步監(jiān)察系統(tǒng)的的自動轉(zhuǎn)換開開關(guān)電器。（5）在特殊重要場所所的配電系統(tǒng)統(tǒng)中，當(dāng)自動動轉(zhuǎn)換開關(guān)電電器切換后，有有需要載隔離離信號接點(diǎn)的的自動轉(zhuǎn)換開開關(guān)電器。四、結(jié)論1、在選擇ATSEE設(shè)備時需考考慮符合系統(tǒng)統(tǒng)要求的ATTSE的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式（PCC級或CB級）。2、在配電系統(tǒng)中自自動轉(zhuǎn)換開關(guān)關(guān)電器前端應(yīng)應(yīng)設(shè)置隔離電電器。a.CB級自自動轉(zhuǎn)換開關(guān)關(guān)電器前端可可只設(shè)置隔離離電器。b.PCC級自動轉(zhuǎn)換換開關(guān)電器：：采用樹干式供電：：ATSE前端端須設(shè)置符合合隔離要求的的短路保護(hù)電電器。采用放射式供電：：短路保護(hù)電電器設(shè)于上級級，ATSEE前端只須設(shè)設(shè)置隔離電器器。三位式（即中間帶帶“0”位）ATSEE，其“0”位不能作檢檢修用。即目目前的產(chǎn)品均均不符合隔離離電器的要求求。3、應(yīng)按負(fù)載特性確確定ATSEE的轉(zhuǎn)換時間間。當(dāng)ATSE兩路電源源的電源側(cè)有有聯(lián)絡(luò)開關(guān)時時，ATSEE動作時間應(yīng)考考慮上級及本本級電源的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換時間要求求，如ATSSE的固有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換時間不能能滿足要求時時，需選用帶帶延時型ATTSE。ATSE在轉(zhuǎn)換過過程中需考慮慮觸頭的斷弧弧及投入的時時間，特別要要注意大型電電感性和電容容性負(fù)載的回回饋電動勢造造成的影響。應(yīng)在圖紙中注明AATSE的延延時時間值。4、特別重要負(fù)荷的的雙電源轉(zhuǎn)換換應(yīng)選擇旁路路隔離型ATTSE。對電源停電時間有有特殊要求的的特別重要負(fù)負(fù)荷如選用“0”時限的ATSSE時，其