一、雙電源自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)基礎知識
(一)ATSE 的定義與功能
(二)ATSE 的分類(lèi)與結構特點(diǎn)
- 按轉換方式分類(lèi)
PC 級 ATSE:由開(kāi)關(guān)本體和控制單元組成,開(kāi)關(guān)本體為專(zhuān)用負荷開(kāi)關(guān),不具備過(guò)載和短路保護功能,結構緊湊,轉換時(shí)間短(通常 < 100ms),適用于對供電連續性要求高的場(chǎng)合。
CB 級 ATSE:以斷路器為基礎,具備過(guò)載和短路保護功能,轉換時(shí)間相對較長(cháng)(通常 100-500ms),適用于需要電源保護的場(chǎng)景。
- 按數分類(lèi)
兩(2P):用于單相電源切換
三(3P):用于三相三線(xiàn)制電源切換
四(4P):用于三相四線(xiàn)制電源切換,可隔離中性線(xiàn)
- 按控制方式分類(lèi)
自投自復型:常用電源恢復正常后自動(dòng)切回
自投不自復型:備用電源投入后需手動(dòng)切回
手動(dòng)型:僅支持手動(dòng)切換
(三)ATSE 的工作原理
二、ATSE 操作前的準備工作
(一)人員資質(zhì)與安全要求
- 操作人員資質(zhì)
需具備高壓電工或低壓電工操作證
熟悉 ATSE 的結構、原理及操作流程
經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓并通過(guò)考核
- 安全防護裝備
絕緣手套、絕緣靴
驗電器、接地線(xiàn)
安全帽、防護服
萬(wàn)用表、鉗形電流表(用于參數檢測)
(二)設備檢查與環(huán)境確認
- ATSE 本體檢查
外殼無(wú)破損、變形,標識清晰
接線(xiàn)端子無(wú)松動(dòng)、發(fā)熱痕跡
操作機構無(wú)卡滯,機械聯(lián)鎖正常
控制面板指示燈顯示正常(電源指示、運行狀態(tài)指示)
- 電源系統檢查
常用電源和備用電源電壓正常(三相電壓 380V±10%,單相電壓 220V±10%)
電源頻率穩定(50Hz±0.5Hz)
兩路電源相位差符合要求(三相電源相位差≤10°)
- 環(huán)境條件確認
室內溫度:-5℃~+40℃
相對濕度:≤95%(無(wú)凝露)
無(wú)腐蝕性氣體、粉塵及劇烈振動(dòng)
周?chē)鸁o(wú)障礙物,便于操作和維護
(三)文件與資料準備
- 設備技術(shù)文件
ATSE 產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)
電氣原理圖、接線(xiàn)圖
安裝調試報告
維護保養手冊
- 操作記錄表格
操作時(shí)間、操作人員
電源切換前后的參數記錄
異常情況及處理措施
三、ATSE 手動(dòng)操作流程
(一)PC 級 ATSE 手動(dòng)切換操作
1. 常用電源切至備用電源
檢查控制面板指示燈,確認常用電源(M)接通,備用電源(T)斷開(kāi),負載由常用電源供電。
斷開(kāi)負載側非重要負荷,減輕切換時(shí)的沖擊
確認備用電源已正常供電(可通過(guò)萬(wàn)用表檢測備用電源電壓)
找到面板上的 “手動(dòng) / 自動(dòng)” 切換按鈕,將開(kāi)關(guān)撥至 “手動(dòng)” 位置
按下 “備用電源合” 按鈕,觀(guān)察機械指示和指示燈變化:
常用電源開(kāi)關(guān)(M)應先斷開(kāi),備用電源開(kāi)關(guān)(T)后閉合
面板上 “備用電源指示” 燈亮起,“常用電源指示” 燈熄滅
機械指示牌顯示 “T ON”
用鉗形電流表檢測各相電流,確認負載正常運行
檢查 ATSE 內部無(wú)異常聲響、發(fā)熱現象
2. 備用電源切回常用電源(自投不自復型)
檢測常用電源電壓、頻率正常,符合切換條件。
將 “手動(dòng) / 自動(dòng)” 開(kāi)關(guān)撥至 “手動(dòng)” 位置
按下 “常用電源合” 按鈕,觀(guān)察切換過(guò)程:
備用電源開(kāi)關(guān)(T)先斷開(kāi),常用電源開(kāi)關(guān)(M)后閉合
面板指示燈恢復常用電源供電狀態(tài)
機械指示牌顯示 “M ON”
逐步投入斷開(kāi)的非重要負荷,觀(guān)察 ATSE 運行狀態(tài)。
(二)CB 級 ATSE 手動(dòng)操作
1. 帶保護功能的手動(dòng)切換
根據負載容量,調整斷路器的過(guò)載長(cháng)延時(shí)(Ir1)、短路短延時(shí)(Ir2)和瞬時(shí)(Ir3)保護參數
示例:對于 100A 負載,Ir1 設為 100A(1.0In),Ir2 設為 500A(5In),Ir3 設為 1000A(10In)
按下 “常用電源合閘” 按鈕,若斷路器因保護動(dòng)作未合閘,需檢查:
負載是否過(guò)載
線(xiàn)路是否存在短路故障
保護參數設置是否合理
排除故障后,按下 “復位” 按鈕,再重新合閘
2. 故障跳閘后的手動(dòng)復位
查看斷路器面板的故障指示(如過(guò)載、短路指示燈)
用萬(wàn)用表檢測線(xiàn)路絕緣電阻(相間及對地≥0.5MΩ)
檢查負載設備是否正常
旋轉斷路器上的 “復位” 旋鈕,解除保護鎖定
按下 “合閘” 按鈕,恢復供電
四、ATSE 自動(dòng)操作流程
(一)自動(dòng)轉換模式設置
- 控制面板參數配置
進(jìn)入 “設置模式”,選擇 “自投自復” 或 “自投不自復” 模式
設置電壓異常判定閾值(如常用電源電壓低于 80% Un 時(shí)觸發(fā)切換)
設定切換延時(shí)時(shí)間(通常 1-10s,避免暫態(tài)電壓波動(dòng)導致誤切換)
- 聯(lián)動(dòng)功能配置(如需)
與消防系統聯(lián)動(dòng):火災時(shí)強制切換至備用電源
與 BA 系統通信:通過(guò) RS485 接口上傳狀態(tài)信號
與發(fā)電機聯(lián)鎖:備用電源為發(fā)電機時(shí),設置發(fā)電機啟動(dòng)延時(shí)
(二)常用電源異常時(shí)的自動(dòng)切換
1. 自動(dòng)檢測與切換過(guò)程
檢測單元實(shí)時(shí)監測常用電源三相電壓、頻率
當電壓低于設定閾值(如 70% Un)且持續時(shí)間超過(guò)延時(shí)設定(如 2s),判定為電源異常
控制單元發(fā)出指令,斷開(kāi)常用電源開(kāi)關(guān)(M)
經(jīng)過(guò)短暫延時(shí)(10-50ms)后,閉合備用電源開(kāi)關(guān)(T)
面板 “備用電源指示” 燈亮起,同時(shí)輸出切換信號至監控系統
2. 自動(dòng)切換后的狀態(tài)監控
檢測備用電源供電穩定性
記錄切換時(shí)間、原因及相關(guān)參數
若備用電源同時(shí)異常,ATSE 應保持當前狀態(tài)并發(fā)出報警
(三)自投自復模式下的自動(dòng)切回
常用電源恢復檢測
當常用電源電壓恢復至正常范圍(如≥90% Un)且持續 5s 以上
檢測單元發(fā)出恢復信號
切回操作流程
控制單元啟動(dòng)切回延時(shí)(可設為 1-30min,避免電源波動(dòng))
斷開(kāi)備用電源開(kāi)關(guān)(T),閉合常用電源開(kāi)關(guān)(M)
面板狀態(tài)指示燈恢復常用電源供電顯示
五、場(chǎng)景下的操作流程
(一)消防狀態(tài)下的強制切換
消防聯(lián)動(dòng)觸發(fā)條件
接收到消防控制中心的 DC24V 聯(lián)動(dòng)信號
手動(dòng)按下 ATSE 面板上的 “消防強制” 按鈕
強制切換操作
ATSE 立即斷開(kāi)常用電源,切換至備用電源(無(wú)論備用電源是否正常,部分型號具備優(yōu)先切換功能)
鎖定切換狀態(tài),禁止手動(dòng)干預
輸出消防狀態(tài)信號至消防控制室
(二)發(fā)電機作為備用電源的切換
發(fā)電機聯(lián)動(dòng)流程
常用電源異常時(shí),ATSE 發(fā)出啟動(dòng)信號至發(fā)電機控制柜
發(fā)電機啟動(dòng)并建壓(通常需要 10-30s)
檢測發(fā)電機電壓、頻率穩定后,切換至發(fā)電機供電
發(fā)電機停機切回操作
常用電源恢復正常后,ATSE 先斷開(kāi)發(fā)電機開(kāi)關(guān)
延時(shí)設定時(shí)間(如 5min)讓發(fā)電機冷卻
切換至常用電源,同時(shí)發(fā)出停機信號至發(fā)電機
(三)雙電源測試操作流程
定期測試計劃
每月進(jìn)行一次自動(dòng)切換測試
每年進(jìn)行一次帶負載切換測試
測試步驟
記錄當前負載電流、電壓參數
手動(dòng)觸發(fā)測試按鈕,模擬常用電源異常
觀(guān)察切換時(shí)間(PC 級≤100ms,CB 級≤500ms)
測試完成后恢復至正常狀態(tài),記錄測試結果
六、操作注意事項與安全規范
(一)通用安全注意事項
停電操作要求
進(jìn)行內部檢修前,必須斷開(kāi)兩路電源并懸掛 “禁止合閘” 警示牌
使用驗電器確認 ATSE 進(jìn)線(xiàn)端無(wú)電壓
對進(jìn)線(xiàn)端進(jìn)行接地處理,防止感應電傷人
帶電操作限制
嚴禁在帶電狀態(tài)下拆卸控制面板或主回路端子
如需帶電檢測,應使用絕緣工具,保持安全距離(低壓≥0.1m,高壓≥0.7m)
(二)操作禁忌
禁止超容量操作
ATSE 的額定電流必須大于負載的工作電流(通常按 1.2-1.5 倍負載電流選擇)
嚴禁在過(guò)載狀態(tài)下強行切換
相位匹配要求
三相電源切換時(shí),必須兩路電源相位一致
新安裝或檢修后,需用相序表檢測相位,避免反相導致設備損壞
(三)異常情況處理
切換失敗處理
檢查控制電源是否正常(AC220V 或 DC24V)
測試操作機構線(xiàn)圈電阻(通常 100-500Ω),若異常則更換線(xiàn)圈
檢查機械聯(lián)鎖是否卡滯,添加潤滑劑或更換零件
過(guò)載跳閘處理
檢查負載是否超過(guò) ATSE 額定容量
排查線(xiàn)路是否存在短路或接地故障
確認無(wú)誤后,復位斷路器并逐步投入負載
七、ATSE 的維護保養流程
(一)日常維護項目
每日檢查內容
面板指示燈狀態(tài)(電源指示、運行狀態(tài)、故障報警)
內部有無(wú)異常聲響或異味
外殼溫度(≤55℃,可用紅外測溫儀檢測)
每月維護項目
緊固接線(xiàn)端子(力矩扳手按標準力矩擰緊,如 M8 端子力矩 12-14N?m)
清潔外殼及內部灰塵(用壓縮空氣吹掃,壓力≤0.2MPa)
測試機械聯(lián)鎖靈活性(手動(dòng)操作 5 次,無(wú)卡滯現象)
(二)年度檢修流程
斷電檢修準備
制定檢修計劃,通知相關(guān)部門(mén)做好停電準備
準備工具及備件(斷路器、接觸器、指示燈等)
內部檢修項目
檢查觸頭磨損情況(觸頭厚度磨損超過(guò) 1/3 時(shí)更換)
測試絕緣電阻(主回路相間及對地≥10MΩ,控制回路≥2MΩ)
校驗保護參數(使用繼電保護測試儀模擬過(guò)載、短路故障)
功能測試
自動(dòng)切換功能測試(模擬常用電源異常,記錄切換時(shí)間)
消防聯(lián)動(dòng)測試(觸發(fā)消防信號,確認強制切換功能)
通訊功能測試(通過(guò)上位機讀取 ATSE 狀態(tài)數據)
(三)潤滑與防腐處理
操作機構潤滑
對轉軸、齒輪等活動(dòng)部件涂抹耐高溫潤滑脂(如鋰基脂)
每年一次,避免潤滑脂干涸導致卡滯
防腐處理
對外殼生銹部位進(jìn)行除銹、涂漆處理
潮濕環(huán)境中增加防潮加熱器(功率按柜體體積 1-2W/L 配置)
八、典型故障排查與處理流程
(一)電源正常但無(wú)法自動(dòng)切換
故障現象 | 可能原因 | 處理措施 |
---|---|---|
常用電源異常,ATSE 不切換 | 檢測單元故障 | 更換檢測模塊,重新校準參數 |
控制電源失電 | 檢查控制回路熔斷器(如 10A),更換損壞元件 | |
切換延時(shí)設置過(guò)長(cháng) | 縮短延時(shí)時(shí)間(如從 10s 調整至 2s) |
(二)切換后備用電源無(wú)輸出
故障現象 | 可能原因 | 處理措施 |
---|---|---|
備用電源開(kāi)關(guān)合閘后無(wú)電壓 | 備用電源進(jìn)線(xiàn)故障 | 檢查備用電源斷路器是否合閘,線(xiàn)路是否斷線(xiàn) |
開(kāi)關(guān)觸頭氧化 | 拆卸觸頭,用砂紙打磨接觸面,涂抹導電膏 | |
CB 級 ATSE 保護跳閘 | 檢查負載是否短路,復位斷路器并調整保護參數 |
(三)切換過(guò)程中出現異響
故障現象 | 可能原因 | 處理措施 |
---|---|---|
操作機構發(fā)出卡滯聲 | 機械部件磨損 | 更換磨損的齒輪、軸承,添加潤滑脂 |
聯(lián)鎖裝置錯位 | 調整機械聯(lián)鎖位置,切換順序正確 | |
電動(dòng)機故障 | 測量電動(dòng)機繞組電阻(三相平衡度≤5%),更換電動(dòng)機 |
九、操作流程優(yōu)化與管理規范
(一)操作標準化管理
操作票制度
制定統一的 ATSE 操作票格式,包括:
操作任務(wù)、時(shí)間、操作人員
操作前檢查項目、步驟
監護人簽字確認欄
培訓與考核
每年組織 ATSE 操作培訓,內容包括:
設備原理、結構講解
模擬操作訓練
應急故障處理演練
考核合格后方可上崗操作
(二)智能化管理升級
遠程監控系統
配置智能監控模塊,實(shí)現:
實(shí)時(shí)監測 ATSE 運行參數(電壓、電流、功率)
遠程控制切換操作
故障預警與歷史數據查詢(xún)
大數據分析應用
收集切換記錄、故障數據,分析:
電源可靠性趨勢
ATSE 使用壽命預測
操作流程優(yōu)化建議
(三)應急預案制定
切換失敗應急處理
備用電源無(wú)法投入時(shí),立即啟動(dòng)手動(dòng)切換
若手動(dòng)切換也失敗,啟用臨時(shí)發(fā)電裝置
記錄故障現象,聯(lián)系專(zhuān)業(yè)人員檢修
火災應急處理
接到消防信號后, ATSE 強制切換至備用電源
派人現場(chǎng)監視 ATSE 運行狀態(tài)
火災撲滅后,檢查 ATSE 絕緣性能
十、行業(yè)標準與規范參考
- 國家標準
GB/T 14048.11-2013《低壓開(kāi)關(guān)設備和控制設備 第 6-1 部分:多功能電器 轉換開(kāi)關(guān)電器》
GB 50052-2009《供配電系統設計規范》(對雙電源切換的要求)
- 行業(yè)標準
DL/T 5153-2014《火力發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)用電設計技術(shù)規程》(電廠(chǎng) ATSE 配置要求)
JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規范》(高層建筑 ATSE 應用規定)
- 標準
IEC 60947-6-1:2011《Low-voltage switchgear and controlgear - Part 6-1: Multi-function equipment - Transfer switching equipment》
NFPA 70《National Electrical Code》(美國電氣規范中關(guān)于雙電源切換的要求)