雙電源自動轉換開關(ATSE)的發展

?? 隨著經濟的飛速發展和人民生活水平不斷提高，人們對電力可靠性的要求越來越高。電力可靠性是供電系統持續供電的能力，我局現在35KV 變電站全部實現了雙電源，城區線路實現了“手拉手”，一些重要客戶也采用了雙電源，因此在電力系統中，雙電源自動轉換開關被廣泛應用。

　　雙電源自動轉換開關（ATSE）的發展過程

　　ATSE 即雙電源自動轉換開關電器，由一個（或幾個）轉換開關電器和其他必需的電器（轉換控制器）組成，用于監測電源電路、并將一個或幾個負載電路從一個電源轉換至另一個電源的開關電器。ATSE 作為消防負荷或其他重要負荷的末端互投裝置，讓負載在正常電源、應急電源間進行選擇，并自動轉換連接供電電源，在工程中得到了廣泛應用。正確合理的選擇ATSE 在重要負荷的配電系統中是一個關鍵問題。

　　ATSE 在我國經歷了四個發展階段，即接觸器式、斷路器式、負荷開關式和雙投式。接觸器式轉換開關為第一代，是我國最早生產的雙電源轉換開關，它是由兩臺交流接觸器及其機械和電氣連鎖裝置組成，這種裝置因機械連鎖不可靠、耗電量大等缺點，在工程中越來越少地被采用。斷路器式轉換開關為第二代，也就是我國國家標準和IEC 標準中所謂的CB級ATSE，它是由兩臺斷路器及其機械和電氣連鎖裝置組成，具有短路和過電流保護功能，但是機械連鎖不可靠。負荷開關式轉換開關為第三代，它是由兩臺負荷開關和一套內置的連鎖機構組合而成，機械連鎖可靠，轉換由電磁線圈產生吸引力來驅動開關，速度快。雙投式轉換開關為第四代，它是由電磁力驅動、內置的機械連接保持狀態，單刀雙投一體化的轉換開關，具有結構簡單、體積小、自身連鎖、轉換速度快、安全可靠等優點，是PC 級ATSE。

　　雙電源自動轉換開關（ATSE）的發展趨勢

　　ATSE 一般由兩部分組成：開關電器本體；控制器。
3．安全性不同。兩路電源在轉換過程中存在電源疊加問題，PC 級ATSE 充分考慮了這一因素，PC 級ATSE 的電氣間隙、爬電距離是標準要求的180%、150%，因而PC 級ATSE 的安全性更好。

　　4．觸頭材料的選擇角度不同。斷路器觸頭一般選擇銀鎢、銀碳化鎢等材料，但該類材料易氧化，備用觸頭長期暴露在外，其表面易形成阻礙導電、難驅除的氧化物，當備用觸頭一旦投入使用，觸頭溫升增高造成開關燒毀甚至爆炸；而PC 級ATSE 充分考慮了觸頭材料氧化帶來的后果。

　　通過以上對比和分析，不難發現，PC 級ATSE 是理想的雙電源自動轉換開關電器，在配電系統中將廣泛應用。

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　　ATSE 的發展趨勢主要包括兩個方面：其一是開關主體，具備很高的抗沖擊電流能力，并且可頻繁轉換；具有可靠的機械連鎖，確保在任何狀態下兩路電源不能并列運行；不允許帶熔絲或脫扣裝置，以防雙電源轉換開關因過載而造成輸出端斷電現象；四級開關具備N 級先合后分的功能，以防ATSE 在切換時，不同系統中的N 線上電位漂移，使電流走向不一致或分流，造成剩余電流保護裝置誤動作。其二是控制器，采用微處理器和集成芯片智能化產品，檢測模塊具有較高的檢測精度，邏輯判斷模塊有較寬的參數設定范圍（電壓、頻率、延遲時間的屏蔽）以及必要的狀態顯示設備，來滿足不同負載的要求；具備良好的電磁兼容性，能承受主回路的電壓波動、波浪電壓、諧波干擾、電磁干擾等影響；轉換時間快，且延時可調；可為用戶提供各種信號及消防聯動接口、通信接口。

　　從ATSE 的發展過程及發展趨勢看出，PC 級ATSE 在工程中的實際應用將成為ATSE 的主流。

　　CB 級與PC 級ATSE 的區別

　　1．二者機械設計理念不同。設備轉換開關是為雙電源轉換，而并不是用作線路分段和線路保護，ATSE 不應帶短路和過電流保護功能。CB 級ATSE 由兩斷路器組成，而斷路器是以分斷電弧為己任，要求他的機械應快速脫扣，因而斷路器的機構存在滑扣、再扣問題；而PC 級ATSE 不存在該方面問題，PC 級產品的可靠性遠高于CB 級產品。

　　2．分斷短路電流能力不同。CB 級ATSE 斷路器不承載短路耐受電流，觸頭壓力小，一旦發生短路或過電流的情況，當觸頭被斥開產生限流作用，脫扣器脫扣，從而分斷短路電流，造成電源側雖然有電，而負載斷電的情況，不能滿足一、二級負荷對供電的要求；而PC 級ATSE 能承受20Ie 及以上的過載電流，觸頭壓力大不易被斥開，因而觸頭不易被熔焊，能確保重要負荷的可靠供電。

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