摘要：自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器(ATSE)的應(yīng)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(yīng)用能通過(guò)對(duì)供電系統(tǒng)的全面監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)故障中線 路的切換， 從而確保供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。本文首先結(jié)合國(guó)內(nèi)外低壓開關(guān)設(shè)備與控 制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)及 ATSE 分類特點(diǎn)探討 ATSE 選擇與應(yīng)用依據(jù)， 同時(shí)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(shí)際應(yīng)用。

一、ATSE 選擇及應(yīng)用依據(jù)

ATSE 的選擇與應(yīng)用主要根據(jù)不同的用電單位、PC 級(jí)與 CB 級(jí) ATSE 性質(zhì)特點(diǎn) 的不同、ATSE 開關(guān)級(jí)數(shù)特點(diǎn)、動(dòng)作時(shí)間的長(zhǎng)短及 ATSE 抗干擾能力實(shí)施。對(duì)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(biāo) 準(zhǔn)不同，因而對(duì) ATSE 的選擇標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。

PC 級(jí)、ATSE 是目前用電系統(tǒng)中最為常見的兩種自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器設(shè)備 CB 類型，兩者各有特點(diǎn)、各有優(yōu)勢(shì)，兩者的取舍根據(jù)電源輸入、負(fù)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(wú)剩余電流保護(hù)、電源與發(fā)電機(jī)連接方式、 用電系統(tǒng)類型進(jìn)行。 ATSE 動(dòng)作時(shí)間的選擇不可片面從長(zhǎng)短上進(jìn)行選擇，而應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際特點(diǎn) 進(jìn)行。進(jìn)行 ATSE 選擇和應(yīng)用時(shí)，必須對(duì) ATSE 進(jìn)行射頻輻射騷擾、射頻電磁場(chǎng)、射 頻傳導(dǎo)、浪涌、抗靜電及電快速瞬變脈沖群等一系列的測(cè)驗(yàn)與分析。

二、ATSE 的選擇與應(yīng)用

(一)不同用電單位 ATSE 選擇及應(yīng)用

供電穩(wěn)定性對(duì)單位正常運(yùn)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(yīng)急照 明及消防水泵等應(yīng)急用電設(shè)備的供電系統(tǒng)中， 應(yīng)將自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置裝配與系統(tǒng)最末 一級(jí)的配電箱內(nèi)。目前，一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷中雙電源 ATSE 的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì) 裝置技術(shù)的質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，在進(jìn)行 ATSE 設(shè)備的選擇時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根 據(jù)負(fù)荷大小及用電特點(diǎn)科學(xué)選擇負(fù)荷國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的、正規(guī)廠家出產(chǎn)的裝備，并嚴(yán)格 根據(jù)裝置設(shè)備的正確使用方式進(jìn)行安裝、調(diào)試與運(yùn)行控制。

(二)PC 級(jí)、CB 級(jí) ATSE 選擇與應(yīng)用

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

CB 級(jí) ATSE 有著良好的電纜及用電裝置過(guò)載保護(hù)能力，其使用能很好避免系 統(tǒng)運(yùn)行中因過(guò)載問(wèn)題的蔓延。 當(dāng)裝置用于發(fā)電機(jī)等電源輸入時(shí)，需要相應(yīng)的隔離 裝置作為保障，當(dāng) CB 級(jí) ATSE 切換電路時(shí)，故障線路就會(huì)自行封閉，將備用正常 電源打開并接入系統(tǒng)中，當(dāng)故障線路問(wèn)題解決之后，手動(dòng)復(fù)位脫口，CB 級(jí) 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(fù)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(jí)的照明裝置，當(dāng)某一層發(fā)生故障時(shí)，CB 級(jí) ATSE 設(shè)備即發(fā)揮配電干線保護(hù)功能，穩(wěn)定配電網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。

線路負(fù)荷大且負(fù)載集中之時(shí)， 多要將雙電源轉(zhuǎn)換裝置安裝與低壓配電室母線 之上，當(dāng)線路負(fù)載轉(zhuǎn)為一級(jí)負(fù)荷之時(shí)，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(biāo)。如圖 1 所示的 ATSE4 就應(yīng)首選 PC 級(jí) ATSE，不會(huì)在保護(hù)動(dòng)作中產(chǎn) 生轉(zhuǎn)換問(wèn)題， 從而避免了 CB 級(jí) ATSE 保護(hù)動(dòng)作中開關(guān)脫扣產(chǎn)生的不利影響;線路 負(fù)載過(guò)大時(shí)，PC 級(jí) ATSE 能控制進(jìn)線端脫扣，同時(shí)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(fù)荷示意圖

(三)ATSE 開關(guān)級(jí)數(shù)選擇與應(yīng)用

常見建筑工程中 ATSE 設(shè)備開關(guān)級(jí)數(shù)選擇與應(yīng)用主要依據(jù)以下幾點(diǎn)進(jìn)行：

由 IEC465.1.5 條中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)一般正常備用發(fā)電機(jī)和供電電源未用一條 線路相連，應(yīng)選用四極自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)裝置;

有剩余電流保護(hù)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(hù)設(shè)置，下一級(jí)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(yùn)行中有時(shí)需設(shè)四極 轉(zhuǎn)換開關(guān)，如當(dāng)系統(tǒng)三相出現(xiàn)明顯不協(xié)調(diào)、含大量高次諧波時(shí)，需要使用四極開 關(guān)進(jìn)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(yùn)行特性及建筑實(shí)際 特點(diǎn)。

(四)ATSE 動(dòng)作時(shí)間選擇與應(yīng)用

根據(jù) GB/T14048.11-2002 標(biāo)準(zhǔn)，ATSE 動(dòng)作時(shí)間為線路電源切換操作所用時(shí) 間總和，從某種程度上代表了 ATSE 裝置控制線路故障時(shí)的反應(yīng)、操作時(shí)長(zhǎng)，但 ATSE 的動(dòng)作時(shí)間并不是越短越好。

當(dāng)線路中為感性負(fù)載之時(shí)，線路發(fā)生短路，ATSE 指揮系統(tǒng)配電電源進(jìn)行切 換， 線路中的負(fù)載所產(chǎn)生的反電勢(shì)極易與電源電勢(shì)發(fā)生疊加，進(jìn)而產(chǎn)生有強(qiáng)度的 電流，對(duì)線路中設(shè)備造成較大沖擊，進(jìn)而引起斷路器等脫扣問(wèn)題。

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

(五)抗干擾性選擇與應(yīng)用

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

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