雙電源自動切換開關(ATS)在站用電系統中的應用分析

潘興祿

摘 要：文章首先對雙電源自動切換開關的作用進行簡要分析，在此基礎上對雙電源自動切換開關在站用電系統中的應用進行論述。期望通過本文的研究能夠促進雙電源自動切換開關的推廣應用有所幫助。

關鍵詞：雙電源自動切換開關 站用電系統 應用

1.雙電源自動切換開關的作用分析

雙電源自動切換開關簡稱ATS，它是一種可以完成主電源與備用電源之間自動切換的元器件。如圖1所示。

ATS的特點主要體現在如下幾個方面：一是主備電源的快速切換；二是單個ATS的作用相當于兩臺斷路器，投資成本低；三是ATS具有機械和電氣兩種聯鎖方式，從而使其具備更高的可靠性。在站用電系統中，ATS最為主要的作用就是實現主電源與備用電源之間的自動切換，通常情況下，ATS只需要承受來自于電器設備的負荷電流，而當用電設備出現故障時，如過負荷、短路等，該用電設備的控制裝置將會切斷其主回路，從而確保設備的安全，當加裝ATS之后，該電器設備將不再需要保護裝置，換言之，可以省去斷路器或是熔斷器對該設備的保護控制。對于ATS而言，其操作機構的型式有兩種，一種是單電磁線圈，另一種是雙電磁線圈，雖然這兩種型式有所差別，但所能達到的效果卻大體相同。電器設備負荷側的主回路通常都是與主電源側進行連接，若是主電源側出現故障導致斷電時，ATS會自動將電器設備負荷側的主回路與備用電源側進行連接，這樣便可以確保供電不間斷，從而使電器設備保持正常運行。為滿足各種不同場合的使用需要，ATS有兩種控制方式，一種是手動控制，另一種是自動控制，前者常被用于無負荷分合的檢修場合。

2.ATS在站用電系統中的應用

2.1站用電系統中常用的ATS

目前，在站用電系統中較為常用的ATS有RWQ4系列和JXQ5系列，下面分別對這兩個系列的ATS在站用電系統中的應用進行分析。

（1）RWQ4系列ATS的應用。該系列的ATS主要是由兩個部分組成，一部分為開關器件，另一部分為切換控制器件。如圖2所示。

驅動方式為電磁線圈驅動，切換控制器件的工作電源主要是由交流220V電源提供，應用時不需要另外配置電源。該系列的ATS具有以下兩種工作模式：

①自動模式。該模式分為兩種情況，一種是自動投切自動復位，另一種是自動投切不自動復位，對于前者而言，在切換的過程中，備用電源的運行狀況對開關切換不會產生任何影響，也就是無論備用電源處于何種情況，開關均會以自動的方式切換至主電源上。而對于后者而言，當主電源出現故障問題，無法正常工作時，開關會自動切換至備用電源，并且在無人干預的情況下，即便主電源故障消除恢復正常運行，開關也不會自動切換回主電源。在自動工作模式下，主備電源之間的切換存在一定的延時，其中控制器件的延時為0-30s之間，而負責切換工作的暫存器的最大延時不超過80ms，故此，可以滿足站用電系統的應用需要。

②手動模式。當ATS從自動模式轉換為手動模式后，開關的自動切換功能將會暫時停止。此時操作人員需要借助控制器上的手動按鈕來完成主電源與備用電源之間的切換。手動模式最為突出的優點在于整個切換動作不存在人為延時，可以達到快速切換的目的，這一特點對于站用電系統中的有些電器設備而言，非常重要。

（2）JXQ5系列ATS的應用。該系列的ATS由以下幾個部分組成：整體式結構的隔離開關、執行機構、控制器。該系列的ATS在具有兩路電源的站用電系統中較為適用。按照預先設定好的條件，ATS能夠完成單個負載或是多個負載在兩路電源之間的自動轉換。若是在緊急的站用電系統中進行應用，則可在電源轉換的過程中，暫時性中斷向負載供電。大量的實踐表明，在站用電系統中，尤其是在有雙電源的系統中，通過對ATS的應用，可以使系統的供電可靠性獲得大幅度提升，并且系統本身的運行安全也能得到有效保障。由此可見，在站用電系統中，對ATS進行推廣應用尤為必要。

2.2合理配置ATS

在站用電系統對ATS進行應用時，應當采取科學合理的方式對ATS進行配置。由于站用電系統對運行可靠性的要求較高，為對系統運行中的風險進行有效分散，建議設置多臺ATS，雖然這樣會使投資成本增大，但卻可以大幅度提升系統的運行安全性、穩定性，由此可減少維護和維修費用，從長遠的角度上講，經濟效益更高。當配置多臺ATS后，可將重要的負載分別接到不同的ATS上，如圖3所示。

例如，站用電系統中有兩套UPS，它是較為重要的設備，對此可將每套UPS接在相應的ATS上，如果兩臺ATS設備中的任意一臺出現故障時，另外的UPS仍然可以保持正常運行。此外，一些功率較大的負載盡可能不要與重要設備共用一個ATS。

2.3ATS的運行維護

在站用電系統中，對ATS進行應用時，為使ATS的作用得到充分發揮，必須保證其運行穩定、可靠，因此，需要做好ATS的維護工作。為使ATS的維護效果達到最佳，應當制定科學合理、切實可行的維護計劃，相關的維護人員必須嚴格按照計劃對ATS進行維護。應當每月對ATS進行一次切換測試，重點檢查其自動切換功能是否正常，每年應對ATS進行整機維護，可將開關及其觸點作為檢查的重點，發現異常，要及時進行解決處理。

3.結論

綜上所述，ATS在站用電系統中的應用，不但可以使系統的運行穩定性和安全性獲得大幅度提升，而且還能使供電可靠性得到顯著改善，由此可見，ATS具有良好的使用價值，應對其進行大范圍推廣。在未來一段時期，應當加大對ATS的研究力度，對其功能和性能進行不斷地改進和完善，從而使其能夠更好地為站用電系統服務。

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