雙電源轉換開關解題

   问题解答• 第1期

在工程(cheng)項目(mu)設計中為了讓重(zhong)要負載不停電或盡可能的少停電，規範要求引入(ru)雙路電源，通過ATSE進行主備電源自動轉換。

自動轉換開關電器ATSE是由一個(或幾個)轉換開關電器和其它必(bi)需的電器組(zu)成，用於監(jian)測電源電路,並將(jiang)一個或幾個電源自動轉換至另一個電源的電器。

Q

   那么在项目(mu)设计选型、招投(tou)标过程(cheng)中应如何选择ATSE的转换时间呢？

A：對自動轉換開關ATSE時間的要求是與備用電源類(lei)型、相應負載類(lei)別及開關自身(shen)性能相關聯的。一般ATSE都有兩個轉換時間，特意引入(ru)延時時間和轉換動作時間。特意引入(ru)延時時間主要為了避(bi)免(mian)電網電源來自高壓側幹擾(rao)的誤(wu)轉換而引入(ru)的延時，它是由控製器設定的(可調)，一般在100ms -5s 範圍;而轉換動作時間是機械開關(主體部分)固(gu)有的動作時間，它與開關的結構有關，一般在50ms -3s(不可調)。所以，一個ATSE總動作時間(注:在實際(ji)工程(cheng)應用中總動作時間=斷電時間)一般不會小於150 ms

Q

什麼是ATSE的轉換時間？

A：根(gen)據國家標準《自動轉換開關電器》GB/T14048.11-2008, ATSE的動作時間有下列幾種表示方法:觸頭轉換時間、轉換動作時間、總動作時間、斷電時間、返回轉換時間。

1)  觸頭轉換時間

測定從(cong)第一組(zu)主觸頭斷開常用電源起至第二組(zu)主觸頭閉合(he)備用電源為止的時間。

2)  轉換動作時間

測定從(cong)主電源被(bei)監(jian)測到偏差的瞬間起至主觸頭閉合(he)備用電源為止的時間（含機構動作時間），不包括特意引入(ru)（控製器）的延時。

注：包含控製器檢測電源故障(zhang)時的邏輯(ji)運算時間+開關本體的觸頭轉換時間。

3)  總動作時間

轉換動作時間與特意引入(ru)（控製器）的延時之和。 

4)  返回轉換時間

從(cong)常用電源完全(quan)恢(hui)複正常的瞬間起至一組(zu)主觸頭閉合(he)常用電源的瞬間為止的時間加(jia)上特意引入(ru)（控製器）的延時。

5)  斷電時間

在產生最長(chang)燃(ran)弧時間的條(tiao)件下，在轉換過程(cheng)中測量的從(cong)各(ge)相電弧最終熄滅的瞬間起至主觸頭閉合(he)另一個電源為止的轉換過程(cheng)時間，包括特意引入(ru)的延時。（一般情況下不宜(yi)小於50ms，如有特殊應用場(chang)景(jing)需要做(zuo)驗證(zheng)、測試。）

知識點：在設計選用過程(cheng)中用戶需要注意區分“觸頭轉換時間”與“轉換動作時間”兩者的區別，以滿足不同配電係統(tong)使用要求。

Q

   如何选择ATSE的转换时间？

A：首先讓我們先來了解下ATSE的構造，對應ATSE的“觸頭轉換時間”。目(mu)前市場(chang)上主流使用的ATSE，主要分為勵磁(ci)驅動結構的專用一體化PC級和電機驅動的派(pai)生PC級、CB級三(san)種結構外加(jia)可控矽驅動的STS靜態切換。

勵磁(ci)線圈驅動結構轉換速度快，觸頭轉換時間一般是50-100ms；電機驅動結構轉換速度較(jiao)慢(man)，一般是1.5-3s；可控矽切換時間一般在2-5ms，主要用於IT負荷；所以要根(gen)據負載準許的斷電時間來選擇ATSE的形式和種類(lei)。

選擇ATSE的轉換時間，還需要明(ming)確是否包含控製器轉換判斷的時間，也就是一般招標文件經常要求的ATSE在失壓、過欠壓、任意相斷相、過欠頻等電源故障(zhang)條(tiao)件下自動轉換時控製器的檢測、分析、判定、發(fa)送(song)指令(ling)等所需的時間。根(gen)據各(ge)廠家的設計方案以及製造工藝不同，控製器運算時間一般在100-500ms不等。

舉例1：招標文件中要求轉換時間不大於100ms，一般是指ATSE的觸頭轉換時間，主流的專用一體化PC級產品均(jun)能滿足要求。

NSD3ATS-S標準型ATSE示波儀實測

觸頭切換時間52ms

舉例2：招標文件中要求全(quan)程(cheng)轉換時間/轉換動作時間不大於200ms，一般理解為ATSE的轉換動作時間，包含控製器+開關本體的時間，主流廠家的專用一體化PC級產品高端係列基本都能滿足要求。

NSD3ATS-S標準型ATSE示波儀實測

   全(quan)程(cheng)转换时间186ms

NSD3ATS-HV高速型ATSE示波儀實測

   全(quan)程(cheng)转换时间26ms