1.    引言

自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器簡稱ATSE,是 Automatic Transfer Switching Equipment的縮寫，在兩路電源供電系統(tǒng)中，當(dāng)一路電源發(fā)生電源質(zhì)量故障，將負(fù)載電路從常用電源切換至另一路（備用）電源，以確保重要負(fù)載連續(xù)、安全、可靠運(yùn)行，并使常用電源、備用電源、雙回路供電系統(tǒng)具有電壓檢測、自動切換、自投自復(fù)、自動啟動及停止發(fā)電機(jī)等功能。應(yīng)用于工況、醫(yī)院、軍用場所、機(jī)場、通訊設(shè)施、計算機(jī)中心、電廠等重要場合，保障了供電的連續(xù)性。

中壓ATSE是3~10kV的應(yīng)用，額定電流從630A 到4000A，短路開斷電流25/31.5/40kA，需要采用真空斷路器作為主開關(guān)，真空滅弧室作為 滅弧裝置，彈簧或永磁操作機(jī)構(gòu)，控制器負(fù)責(zé)監(jiān)測進(jìn)線電源端出線欠壓、過壓和斷相等故障，在出線故障時控制真空斷路器快速切斷、轉(zhuǎn)換。ATSE控制器需要接入市電、發(fā)電機(jī)電壓狀態(tài)信號，需要在市電和發(fā)電機(jī)電源進(jìn)線側(cè)配置電壓互感器。中壓ATSE有一般有單套兩進(jìn)一出電纜連接和引線、計量、壓變、多個出線等排列使用的方案。

2.    產(chǎn)品方案

2.1.  方案一，中置柜方案。

中壓ATSE一般的做法是采用三臺中置柜兩臺可抽出式斷路器一臺作為正常市電進(jìn)線，一臺作為應(yīng)急柴油發(fā)單機(jī)進(jìn)線，一臺或多臺是饋出隔離回路。通過切換控制單元并同時實(shí)現(xiàn)對線路的保護(hù)功能。電氣連鎖保證了任何時間里只有一對主觸頭可以閉合，真空斷路器與控制器分別裝在兩個不同的柜子，很好的實(shí)現(xiàn)了物理隔離。該方案結(jié)構(gòu)簡單，不改變通用型配電真空斷路器和中壓開關(guān)柜設(shè)計，通過直接集成雙電源控制器即可實(shí)現(xiàn)ATS系統(tǒng)應(yīng)用。缺點(diǎn)是尺寸較大，成本高，兩個斷路器之間的機(jī)械聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)比較困難，絕大多數(shù)使用電氣聯(lián)鎖，部分使用鋼絲繩、鑰匙聯(lián)鎖等方式聯(lián)鎖，不能實(shí)現(xiàn)剛性聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，可靠性不高。

2.2.  方案二，雙層柜方案

雙層開關(guān)柜是一臺開關(guān)柜配有兩個真空斷路器。這樣只需要兩臺開關(guān)柜就可以實(shí)現(xiàn)一組ATSE電纜進(jìn)、出方案，一臺開關(guān)柜安裝兩個斷路器用于市電電源進(jìn)線和柴油機(jī)應(yīng)急電源進(jìn)線，標(biāo)準(zhǔn)的兩個VCB，具有小于100毫秒的并行時間，快速觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換時間40-100毫秒。而另一臺柜配兩個電壓互感器手車，用于電壓信號和提供操作電源。斷路器的儲能和合閘就是V-V連接的電壓互感器提供的控制電源完成，電壓互感器容量 2000VA。跳閘采用電容器跳閘裝置，保證失電情況下跳閘，電壓互感器柜同時用于關(guān)鍵負(fù)載的出線連接。該方案結(jié)構(gòu)緊湊，一組設(shè)備寬度只有1100mm，極大的節(jié)省了空間，通過使用小巧緊湊的智能型斷路器可以通過斷路器自備的保護(hù)單元實(shí)現(xiàn)短路故障跳閘等的保護(hù)功能，減少了綜保的使用。一臺柜子上下布置的抽出式斷路器通過自平衡連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)剛性機(jī)械聯(lián)鎖。

缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)過于緊湊，不能滿足國家電網(wǎng)開關(guān)柜的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，同時，也不能滿足內(nèi)部故障的要求。該產(chǎn)品大量用于韓國電信數(shù)據(jù)中心。

未完待續(xù)