双电源自动转换开关(ATSE)的发展

双电源自动转换开关(ATSE)的发展

随着经济的飞速发展和人民生活水平不断提高，人们对电力可靠性的要求越来越高。电力可靠性是供电系统持续供电的能力，我局现在35KV 变电站全部实现了双电源，城区线路实现了“手拉手”，一些重要客户也采用了双电源，因此在电力系统中，双电源自动转换开关被广泛应用。

　　双电源自动转换开关（ATSE）的发展过程

　　ATSE 即双电源自动转换开关电器，由一个（或几个）转换开关电器和其他必需的电器（转换控制器）组成，用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的开关电器。ATSE 作为消防负荷或其他重要负荷的末端互投装置，让负载在正常电源、应急电源间进行选择，并自动转换连接供电电源，在工程中得到了广泛应用。正确合理的选择ATSE 在重要负荷的配电系统中是一个关键问题。

　　ATSE 在我国经历了四个发展阶段，即接触器式、断路器式、负荷开关式和双投式。接触器式转换开关为第一代，是我国最早生产的双电源转换开关，它是由两台交流接触器及其机械和电气连锁装置组成，这种装置因机械连锁不可靠、耗电量大等缺点，在工程中越来越少地被采用。断路器式转换开关为第二代，也就是我国国家标准和IEC 标准中所谓的CB级ATSE，它是由两台断路器及其机械和电气连锁装置组成，具有短路和过电流保护功能，但是机械连锁不可靠。负荷开关式转换开关为第三代，它是由两台负荷开关和一套内置的连锁机构组合而成，机械连锁可靠，转换由电磁线圈产生吸引力来驱动开关，速度快。双投式转换开关为第四代，它是由电磁力驱动、内置的机械连接保持状态，单刀双投一体化的转换开关，具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快、安全可靠等优点，是PC 级ATSE。

　　双电源自动转换开关（ATSE）的发展趋势

　　ATSE 一般由两部分组成：开关电器本体；控制器。

3．安全性不同。两路电源在转换过程中存在电源叠加问题，PC 级ATSE 充分考虑了这一因素，PC 级ATSE 的电气间隙、爬电距离是标准要求的180%、150%，因而PC 级ATSE 的安全性更好。

　　4．触头材料的选择角度不同。断路器触头一般选择银钨、银碳化钨等材料，但该类材料易氧化，备用触头长期暴露在外，其表面易形成阻碍导电、难驱除的氧化物，当备用触头一旦投入使用，触头温升增高造成开关烧毁甚至爆炸；而PC 级ATSE 充分考虑了触头材料氧化带来的后果。

　　通过以上对比和分析，不难发现，PC 级ATSE 是理想的双电源自动转换开关电器，在配电系统中将广泛应用。

　　ATSE 的发展趋势主要包括两个方面：其一是开关主体，具备很高的抗冲击电流能力，并且可频繁转换；具有可靠的机械连锁，确保在任何状态下两路电源不能并列运行；不允许带熔丝或脱扣装置，以防双电源转换开关因过载而造成输出端断电现象；四级开关具备N 级先合后分的功能，以防ATSE 在切换时，不同系统中的N 线上电位漂移，使电流走向不一致或分流，造成剩余电流保护装置误动作。其二是控制器，采用微处理器和集成芯片智能化产品，检测模块具有较高的检测精度，逻辑判断模块有较宽的参数设定范围（电压、频率、延迟时间的屏蔽）以及必要的状态显示设备，来满足不同负载的要求；具备良好的电磁兼容性，能承受主回路的电压波动、波浪电压、谐波干扰、电磁干扰等影响；转换时间快，且延时可调；可为用户提供各种信号及消防联动接口、通信接口。

　　从ATSE 的发展过程及发展趋势看出，PC 级ATSE 在工程中的实际应用将成为ATSE 的主流。

　　CB 级与PC 级ATSE 的区别

　　1．二者机械设计理念不同。设备转换开关是为双电源转换，而并不是用作线路分段和线路保护，ATSE 不应带短路和过电流保护功能。CB 级ATSE 由两断路器组成，而断路器是以分断电弧为己任，要求他的机械应快速脱扣，因而断路器的机构存在滑扣、再扣问题；而PC 级ATSE 不存在该方面问题，PC 级产品的可靠性远高于CB 级产品。

　　2．分断短路电流能力不同。CB 级ATSE 断路器不承载短路耐受电流，触头压力小，一旦发生短路或过电流的情况，当触头被斥开产生限流作用，脱扣器脱扣，从而分断短路电流，造成电源侧虽然有电，而负载断电的情况，不能满足一、二级负荷对供电的要求；而PC 级ATSE 能承受20Ie 及以上的过载电流，触头压力大不易被斥开，因而触头不易被熔焊，能确保重要负荷的可靠供电。