重新认识ATS开关

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1、220kV青秀变电站是我部设计的、站用电系统采用ATS开关第一个投产运行的工程。在工程试运行调试期间，该站的ATS开关曾出现了一些问题，致使站用电备用电源切换不成功，因此，有必要重新认识ATS开关。ATS（AutomaticTransferSwitching）开关是一种双电源自动转换开关，它由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于检测电源电路，并将一个或多个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。ATS开关一般由两部分组成：开关本体+控制器。市面上常见的ATS开关有CB级和PC级之分，前

2、者转换开关采用断路器，具备过载和短路保护功能；后者转换开关采用负荷开关，虽不带过载、短路保护，但其机构更简单，动作时间更短，动作更可靠。ATS开关一般都具有以下功能：1、具有自投自复、自投手复、互为备用和手动控制等多种工作模式，现场可调；2、转换机构具有机械和电气双闭锁,确保两路电源不同时接通；3、配置通讯接口，可实现“遥信、遥测、遥控、遥调”四遥功能，无须增加任何硬件,能方便接入变电所综合自动化系统；与常规的断路器分段站用电备用电源自动投切方案相比，ATS开关方案具有如下优点：1、开关的功能更明确，更专业

3、，切换速度快，具有机械和电气双重闭锁，动作更可靠；2、控制器集成了电源检测和监控系统，不需外接独立控制电源，并可单独测试，变电站计算机监控系统仅需监测ATS上传的各种电量和开关位置信号，极大地简化二次接线，减少故障率；3、开关一体化设计，结构简单牢固、小巧，站用变进线断路器及ATS开关可组合安装在1面配电屏内，整个站用电配电系统可减少1面配电屏；4、动作时间不需要考虑与上级断路器配合，整定配合简单。正因为ATS开关具有诸多优点，目前已广泛应用于医院、机场、通讯枢纽等极为重要的用电场所。经初步了解，青秀变的A

4、TS开关与控制器是分别选购组合而成，估计可能是两者参数不匹配而导致两电源无法按要求实现精度转换。这仅是一个特殊的案例，在设备订货时通过认真筛选供货商是可以避免问题的发生，不能因为个别工程案例影响ATS开关的选用。面对市场上琳琅满目、各式各样的ATS开关，结合变电站站用电系统的具体情况，正确合理地选用ATS开关，应重点关注如下几点：1、应选用一体化PC级ATS开关PC级ATS开关有由负荷开关组成的ATS和一体化ATS之分。前者由两台现成的负荷开关拼装而成，电机操作机构，另配控制器；此类ATS结构简单，体积适中

5、，价格较便宜，但其耐受短路导通容量小，主触头系统无灭弧室，切换时拉弧时间长，容易影响触头的使用寿命，转换时间长，不适宜频繁的转换与操作。后者开关主体为一体式，采用专门设计的主触头系统，灭弧性能好，操作机构为电磁式，运动部件少，可靠性高，其主要优点是体积小，机构简单，联锁可靠，切换速度快，但价格稍高。2、操动机构选择ATS开关操动机构有电机式和电磁式两种。前者开关的转换是靠电动机驱动完成，每动作一次，电动机都要“堵转”，从而导致电动机寿命缩短且易损坏，难以做到高可靠性。后者主要是利用线圈的短时通电，由电磁铁拉

6、动机构来回动作，实现两路电源的切换。其主要优点是体积小，机构简单，联锁可靠，切换速度快。从保证开关动作安全可靠的角度出发，应首选电磁式操动机构。3、关于切换方式选择ATS按照切换控制方式可分为两段式ATS(非A即B电源)和三段式ATS(A和B电源均能切断,有OFF位置)。前者负载不会出现长期断电情况，供电可靠性高，转换动作时间快。后者主要是用于ATS在带高感抗或大电机负载转换时为避免冲击电流做“暂态停留”之用，等待冲击电流消除到安全值时（至少是时间常数过后），再接通另一路电源。变电站站用电负荷中没有高感抗或

7、大容量电动机，当工作电源消失时，理应在最短时间内投入备用电源。因此，变电站工程选择两段式切换方式是合理的。4、切换开关极数选择ATS开关极数有三极和四极两种。变电站站用变的中性点均接与同一地网上，站用电系统采用TN—C—S系统，故不需要设四级开关。5、选用外置式控制器为了确保ATS开关正常可靠动作，ATS需要定期进行转换试验。采用外置式控制器时，当控制器出现故障,可以在不影响负载供电的状况下快速更换控制器。如果是内置式设计,就需要将整个开关拆下,才能够更换控制器,将导致重要负载长期断电,有背使用ATS的初衷

8、。