雙電源轉換開關解題

問題解答• 第1期

在工程項目設計中為了讓重要負載不停電或盡可能的少停電，規範要求引入雙路電源，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需的電器組成，用於監測電源電路,並將一個或幾個電源自動轉換至另一個電源的電器。

Q

那麽在項目設計選型、招投標過程中應如何選擇ATSE的轉換時間呢？

A：對自動轉換開關ATSE時間的要求是與備用電源類型、相應負載類別及開關自身性能相關聯的。一般ATSE都有兩個轉換時間，特意引入延時時間和轉換動作時間。特意引入延時時間主要為了避免電網電源來自高壓側幹擾的誤轉換而引入的延時，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:在實際工程應用中總動作時間=斷電時間)一般不會小於150 ms

Q

什麽是ATSE的轉換時間？

A：根據國家標準《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

測定從第 一組主觸頭斷開常用電源起至第二組主觸頭閉合備用電源為止的時間。

2)  轉換動作時間

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

注：包含控製器檢測電源故障時的邏輯運算時間+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（控製器）的延時之和。 

4)  返回轉換時間

從常用電源完全恢複正常的瞬間起至一組主觸頭閉合常用電源的瞬間為止的時間加上特意引入（控製器）的延時。

5)  斷電時間

在產生最長燃弧時間的條件下，在轉換過程中測量的從各相電弧最終熄滅的瞬間起至主觸頭閉合另一個電源為止的轉換過程時間，包括特意引入的延時。（一般情況下不宜小於50ms，如有特殊應用場景需要做驗證、測試。）

知識點：在設計選用過程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使用要求。

Q

如何選擇ATSE的轉換時間？

A：首先讓富二代精品永流传先來了解下ATSE的構造，對應ATSE的“觸頭轉換時間”。目前市場上主流使用的ATSE，主要分為勵磁驅動結構的專用一體化PC級和電機驅動的派生PC級、CB級三種結構外加可控矽驅動的STS靜態切換。

勵磁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慢，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；所以要根據負載準許的斷電時間來選擇ATSE的形式和種類。

選擇ATSE的轉換時間，還需要明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、過欠頻等電源故障條件下自動轉換時控製器的檢測、分析、判定、發送指令等所需的時間。根據各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：招標文件中要求全程轉換時間/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

全程轉換時間186ms

NSD3ATS-HV高速型ATSE示波儀實測

全程轉換時間26ms