對于石化、電力、鋼鐵、煤礦等連續型生產企業來說，保證生產連續和安全是至關重要的。而供電系統作為生產的重要支持，其可靠性和穩定性對企業的運行至關重要。為了保證供電系統的穩定性，這些企業普遍采用雙電源進線的方式，并通過切換設備實現快速自動切換，以應對突發的電力故障。
切換設備的升級過程可以追溯到備自投、快切裝置，最終發展到了無擾動快切柜。下面將分別介紹各個時期的切換設備的特點和應用場景。
備自投是切換設備的最早形式，其主要由備用電源和自動投切裝置組成。當主電源發生故障時，備用電源能夠自動接管供電，確保生產的連續性。備自投設備簡單實用，成本相對較低，廣泛應用于一些對供電要求不高的場景。然而，備自投設備的切換時間較長，可能會影響到生產的連續性，且對電力質量的要求較低。
隨著科技的發展和對供電可靠性的要求不斷提高，快切裝置應運而生。快切裝置通過采用更先進的電力電子技術，依托于對電壓、電流實時監控技術的成熟以及快速切換模型的完善，實現了更快速的切換時間，切換時間從秒級升級為毫秒級，提高了供電可靠性。快切裝置的應用場景主要是一些對供電要求較高、敏感負荷較多、對切換時間有較高要求的工業場景。
單一的快切裝置可以理解為切換控制器，它像一個大腦一樣，實時監測配電系統狀態、精準判斷故障信息、控制執行機構、切換模型精準計算等，切換時間主要取決于斷路器的分合閘時間，目前中壓配電系統中絕大部分配置的都是彈操機構的真空斷路器，即使是高端進口品牌，分合閘時間也要大幾十毫秒，所以整體切換時間需要100ms左右，從大量的工業現場實際切換情況看，這一切換速度可以滿足大部分供電系統，尤其是工頻設備為主的現場，但是如果生產現場的重要敏感負荷以變頻、伺服為主，電壓暫降時還是會出現停機的現象。
為了解決上述難題，需要一方面提高切換速度，同時另一方面還要完善切換模型的安全可靠性，針對這樣的需求，誕生了一二次融合的無擾動快切柜。
決定切換速度的幾個因素包括：斷路器分合閘時間、啟動判斷時間、控制回路延時。無擾動快切柜相比于單一控制器方案，在以上幾個決定因素上都做了技術升級：1）執行機構升級為永磁相控高速斷路器，切換時間只有彈操機構短路器的五分之一至八分之一，同時具有三相獨立高速磁操機構，每相動作響應精準，真空滅弧觸頭運動平穩，無拒合、拒分及誤合、誤分現象，三相分合時刻精準,對輸電線路、變壓器、電容器、電抗器具有抑制過電壓和合閘涌流特效。2）啟動判斷在軟件上做了升級，融合曲線擬合技術，從精準判斷故障到發出命令僅為2.5ms。3）從傳統的電控回路升級為光電融控，延時由原來的幾毫秒縮短為100微妙，幾乎可以忽略不計。通過以上的升級，無擾動快切柜在切換速度和切換可靠性方面都得到了大幅提升，南京國高電氣自動化有限公司推出的FSC系列最新一代的無擾動快切柜已可以實現標準的周波切換，保證工業現場高敏感負荷的連續供電。
隨著科技的不斷進步，切換設備的升級也在不斷進行。未來，隨著新能源技術的發展和智能化水平的提升，切換設備將更加快速化和安全化，能夠更好地滿足連續型生產企業對供電系統的要求。
總之，從備自投到無擾動快切柜，切換設備經歷了不斷的升級和改進，以滿足連續型生產企業對供電系統的要求。無論是備自投、快切裝置還是無擾動快切柜，它們都在不同程度上提高了供電可靠性和切換速度，為企業的生產連續和安全保駕護航。

審核編輯 黃宇