一、雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)
(一)ATSE 的定義與功能
(二)ATSE 的分類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
- 按轉(zhuǎn)換方式分類
PC 級(jí) ATSE:由開(kāi)關(guān)本體和控制單元組成,開(kāi)關(guān)本體為專用負(fù)荷開(kāi)關(guān),不具備過(guò)載和短路保護(hù)功能,結(jié)構(gòu)緊湊,轉(zhuǎn)換時(shí)間短(通常 < 100ms),適用于對(duì)供電連續(xù)性要求高的場(chǎng)合。
CB 級(jí) ATSE:以斷路器為基礎(chǔ),具備過(guò)載和短路保護(hù)功能,轉(zhuǎn)換時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)(通常 100-500ms),適用于需要電源保護(hù)的場(chǎng)景。
- 按數(shù)分類
兩(2P):用于單相電源切換
三(3P):用于三相三線制電源切換
四(4P):用于三相四線制電源切換,可隔離中性線
- 按控制方式分類
自投自復(fù)型:常用電源恢復(fù)正常后自動(dòng)切回
自投不自復(fù)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(zhǔn)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(jié)構(gòu)、原理及操作流程
經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)并通過(guò)考核
- 安全防護(hù)裝備
絕緣手套、絕緣靴
驗(yàn)電器、接地線
安全帽、防護(hù)服
萬(wàn)用表、鉗形電流表(用于參數(shù)檢測(cè))
(二)設(shè)備檢查與環(huán)境確認(rèn)
- ATSE 本體檢查
外殼無(wú)破損、變形,標(biāo)識(shí)清晰
接線端子無(wú)松動(dòng)、發(fā)熱痕跡
操作機(jī)構(gòu)無(wú)卡滯,機(jī)械聯(lián)鎖正常
控制面板指示燈顯示正常(電源指示、運(yùn)行狀態(tài)指示)
- 電源系統(tǒng)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(wěn)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(rèn)
室內(nèi)溫度:-5℃~+40℃
相對(duì)濕度:≤95%(無(wú)凝露)
無(wú)腐蝕性氣體、粉塵及劇烈振動(dòng)
周圍無(wú)障礙物,便于操作和維護(hù)
(三)文件與資料準(zhǔn)備
- 設(shè)備技術(shù)文件
ATSE 產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)
電氣原理圖、接線圖
安裝調(diào)試報(bào)告
維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)
- 操作記錄表格
操作時(shí)間、操作人員
電源切換前后的參數(shù)記錄
異常情況及處理措施
三、ATSE 手動(dòng)操作流程
(一)PC 級(jí) 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(rèn)常用電源(M)接通,備用電源(T)斷開(kāi),負(fù)載由常用電源供電。
斷開(kāi)負(fù)載側(cè)非重要負(fù)荷,減輕切換時(shí)的沖擊
確認(rèn)備用電源已正常供電(可通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)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,觀察機(jī)械指示和指示燈變化:
常用電源開(kāi)關(guān)(M)應(yīng)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(jī)械指示牌顯示 “T ON”
用鉗形電流表檢測(cè)各相電流,確認(rèn)負(fù)載正常運(yùn)行
檢查 ATSE 內(nèi)部無(wú)異常聲響、發(fā)熱現(xiàn)象
2. 備用電源切回常用電源(自投不自復(fù)型)
檢測(cè)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(fù)常用電源供電狀態(tài)
機(jī)械指示牌顯示 “M ON”
逐步投入斷開(kāi)的非重要負(fù)荷,觀察 ATSE 運(yùn)行狀態(tài)。
(二)CB 級(jí) ATSE 手動(dòng)操作
1. 帶保護(hù)功能的手動(dòng)切換
根據(jù)負(fù)載容量,調(diào)整斷路器的過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)(Ir1)、短路短延時(shí)(Ir2)和瞬時(shí)(Ir3)保護(hù)參數(shù)
示例:對(duì)于 100A 負(fù)載,Ir1 設(shè)為 100A(1.0In),Ir2 設(shè)為 500A(5In),Ir3 設(shè)為 1000A(10In)
按下 “常用電源合閘” 按鈕,若斷路器因保護(hù)動(dòng)作未合閘,需檢查:
負(fù)載是否過(guò)載
線路是否存在短路故障
保護(hù)參數(shù)設(shè)置是否合理
排除故障后,按下 “復(fù)位” 按鈕,再重新合閘
2. 故障跳閘后的手動(dòng)復(fù)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(cè)線路絕緣電阻(相間及對(duì)地≥0.5MΩ)
檢查負(fù)載設(shè)備是否正常
旋轉(zhuǎn)斷路器上的 “復(fù)位” 旋鈕,解除保護(hù)鎖定
按下 “合閘” 按鈕,恢復(fù)供電
四、ATSE 自動(dòng)操作流程
(一)自動(dòng)轉(zhuǎn)換模式設(shè)置
- 控制面板參數(shù)配置
進(jìn)入 “設(shè)置模式”,選擇 “自投自復(fù)” 或 “自投不自復(fù)” 模式
設(shè)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(shè)定切換延時(shí)時(shí)間(通常 1-10s,避免暫態(tài)電壓波動(dòng)導(dǎo)致誤切換)
- 聯(lián)動(dòng)功能配置(如需)
與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng):火災(zāi)時(shí)強(qiáng)制切換至備用電源
與 BA 系統(tǒng)通信:通過(guò) RS485 接口上傳狀態(tài)信號(hào)
與發(fā)電機(jī)聯(lián)鎖:備用電源為發(fā)電機(jī)時(shí),設(shè)置發(fā)電機(jī)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(cè)與切換過(guò)程
檢測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)常用電源三相電壓、頻率
當(dāng)電壓低于設(shè)定閾值(如 70% Un)且持續(xù)時(shí)間超過(guò)延時(shí)設(shè)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(hào)至監(jiān)控系統(tǒng)
2. 自動(dòng)切換后的狀態(tài)監(jiān)控
檢測(cè)備用電源供電穩(wěn)定性
記錄切換時(shí)間、原因及相關(guān)參數(shù)
若備用電源同時(shí)異常,ATSE 應(yīng)保持當(dāng)前狀態(tài)并發(fā)出報(bào)警
(三)自投自復(fù)模式下的自動(dòng)切回
常用電源恢復(fù)檢測(cè)
當(dāng)常用電源電壓恢復(fù)至正常范圍(如≥90% Un)且持續(xù) 5s 以上
檢測(cè)單元發(fā)出恢復(fù)信號(hào)
切回操作流程
控制單元啟動(dòng)切回延時(shí)(可設(shè)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(fù)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(qiáng)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(hào)
手動(dòng)按下 ATSE 面板上的 “消防強(qiáng)制” 按鈕
強(qiáng)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(hào)具備優(yōu)先切換功能)
鎖定切換狀態(tài),禁止手動(dòng)干預(yù)
輸出消防狀態(tài)信號(hào)至消防控制室
(二)發(fā)電機(jī)作為備用電源的切換
發(fā)電機(jī)聯(lián)動(dòng)流程
常用電源異常時(shí),ATSE 發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)至發(fā)電機(jī)控制柜
發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并建壓(通常需要 10-30s)
檢測(cè)發(fā)電機(jī)電壓、頻率穩(wěn)定后,切換至發(fā)電機(jī)供電
發(fā)電機(jī)停機(jī)切回操作
常用電源恢復(fù)正常后,ATSE 先斷開(kāi)發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)
延時(shí)設(shè)定時(shí)間(如 5min)讓發(fā)電機(jī)冷卻
切換至常用電源,同時(shí)發(fā)出停機(jī)信號(hào)至發(fā)電機(jī)
(三)雙電源測(cè)試操作流程
定期測(cè)試計(jì)劃
每月進(jìn)行一次自動(dòng)切換測(cè)試
每年進(jìn)行一次帶負(fù)載切換測(cè)試
測(cè)試步驟
記錄當(dāng)前負(fù)載電流、電壓參數(shù)
手動(dòng)觸發(fā)測(cè)試按鈕,模擬常用電源異常
觀察切換時(shí)間(PC 級(jí)≤100ms,CB 級(jí)≤500ms)
測(cè)試完成后恢復(fù)至正常狀態(tài),記錄測(cè)試結(jié)果
六、操作注意事項(xiàng)與安全規(guī)范
(一)通用安全注意事項(xiàng)
停電操作要求
進(jìn)行內(nèi)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(yàn)電器確認(rèn) ATSE 進(jìn)線端無(wú)電壓
對(duì)進(jìn)線端進(jìn)行接地處理,防止感應(yīng)電傷人
帶電操作限制
嚴(yán)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(cè),應(yīng)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(fù)載的工作電流(通常按 1.2-1.5 倍負(fù)載電流選擇)
嚴(yán)禁在過(guò)載狀態(tài)下強(qiáng)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(cè)相位,避免反相導(dǎo)致設(shè)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(cè)試操作機(jī)構(gòu)線圈電阻(通常 100-500Ω),若異常則更換線圈
檢查機(jī)械聯(lián)鎖是否卡滯,添加潤(rùn)滑劑或更換零件
過(guò)載跳閘處理
檢查負(fù)載是否超過(guò) ATSE 額定容量
排查線路是否存在短路或接地故障
確認(rèn)無(wú)誤后,復(fù)位斷路器并逐步投入負(fù)載
七、ATSE 的維護(hù)保養(yǎng)流程
(一)日常維護(hù)項(xiàng)目
每日檢查內(nèi)容
面板指示燈狀態(tài)(電源指示、運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警)
內(nèi)部有無(wú)異常聲響或異味
外殼溫度(≤55℃,可用紅外測(cè)溫儀檢測(cè))
每月維護(hù)項(xiàng)目
緊固接線端子(力矩扳手按標(biāo)準(zhǔn)力矩?cái)Q緊,如 M8 端子力矩 12-14N?m)
清潔外殼及內(nèi)部灰塵(用壓縮空氣吹掃,壓力≤0.2MPa)
測(cè)試機(jī)械聯(lián)鎖靈活性(手動(dòng)操作 5 次,無(wú)卡滯現(xiàn)象)
(二)年度檢修流程
斷電檢修準(zhǔn)備
制定檢修計(jì)劃,通知相關(guān)部門做好停電準(zhǔn)備
準(zhǔn)備工具及備件(斷路器、接觸器、指示燈等)
內(nèi)部檢修項(xiàng)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(cè)試絕緣電阻(主回路相間及對(duì)地≥10MΩ,控制回路≥2MΩ)
校驗(yàn)保護(hù)參數(shù)(使用繼電保護(hù)測(cè)試儀模擬過(guò)載、短路故障)
功能測(cè)試
自動(dòng)切換功能測(cè)試(模擬常用電源異常,記錄切換時(shí)間)
消防聯(lián)動(dòng)測(cè)試(觸發(fā)消防信號(hào),確認(rèn)強(qiáng)制切換功能)
通訊功能測(cè)試(通過(guò)上位機(jī)讀取 ATSE 狀態(tài)數(shù)據(jù))
(三)潤(rùn)滑與防腐處理
操作機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑
對(duì)轉(zhuǎn)軸、齒輪等活動(dòng)部件涂抹耐高溫潤(rùn)滑脂(如鋰基脂)
每年一次,避免潤(rùn)滑脂干涸導(dǎo)致卡滯
防腐處理
對(duì)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(xiàn)象 | 可能原因 | 處理措施 |
---|---|---|
常用電源異常,ATSE 不切換 | 檢測(cè)單元故障 | 更換檢測(cè)模塊,重新校準(zhǔn)參數(shù) |
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(shè)置過(guò)長(zhǎng) | 縮短延時(shí)時(shí)間(如從 10s 調(diào)整至 2s) |
(二)切換后備用電源無(wú)輸出
故障現(xiàn)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)線故障 | 檢查備用電源斷路器是否合閘,線路是否斷線 |
開(kāi)關(guān)觸頭氧化 | 拆卸觸頭,用砂紙打磨接觸面,涂抹導(dǎo)電膏 | |
CB 級(jí) ATSE 保護(hù)跳閘 | 檢查負(fù)載是否短路,復(fù)位斷路器并調(diào)整保護(hù)參數(shù) |
(三)切換過(guò)程中出現(xiàn)異響
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理措施 |
---|---|---|
操作機(jī)構(gòu)發(fā)出卡滯聲 | 機(jī)械部件磨損 | 更換磨損的齒輪、軸承,添加潤(rùn)滑脂 |
聯(lián)鎖裝置錯(cuò)位 | 調(diào)整機(jī)械聯(lián)鎖位置,切換順序正確 | |
電動(dòng)機(jī)故障 | 測(cè)量電動(dòng)機(jī)繞組電阻(三相平衡度≤5%),更換電動(dòng)機(jī) |
九、操作流程優(yōu)化與管理規(guī)范
(一)操作標(biāo)準(zhǔn)化管理
操作票制度
制定統(tǒng)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(xiàng)目、步驟
監(jiān)護(hù)人簽字確認(rèn)欄
培訓(xùn)與考核
每年組織 ATSE 操作培訓(xùn),內(nèi)容包括:
設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)講解
模擬操作訓(xùn)練
應(yīng)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(jí)
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
配置智能監(jiān)控模塊,實(shí)現(xiàn):
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) ATSE 運(yùn)行參數(shù)(電壓、電流、功率)
遠(yuǎn)程控制切換操作
故障預(yù)警與歷史數(shù)據(jù)查詢
大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用
收集切換記錄、故障數(shù)據(jù),分析:
電源可靠性趨勢(shì)
ATSE 使用壽命預(yù)測(cè)
操作流程優(yōu)化建議
(三)應(yīng)急預(yù)案制定
切換失敗應(yīng)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(xiàn)象,聯(lián)系專業(yè)人員檢修
火災(zāi)應(yīng)急處理
接到消防信號(hào)后, ATSE 強(qiáng)制切換至備用電源
派人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視 ATSE 運(yùn)行狀態(tài)
火災(zāi)撲滅后,檢查 ATSE 絕緣性能
十、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范參考
- 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 14048.11-2013《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第 6-1 部分:多功能電器 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器》
GB 50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(對(duì)雙電源切換的要求)
- 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
DL/T 5153-2014《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(電廠 ATSE 配置要求)
JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(高層建筑 ATSE 應(yīng)用規(guī)定)
- 標(biāo)準(zhǔn)
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(guó)電氣規(guī)范中關(guān)于雙電源切換的要求)