关于自动转换开关ATSE时间要求

摘要阐述了自动转换开关ATSE的定义以及总动作时间和总动作时间设定

关键词 自动转换开关 总动作时间 时间设定

中图分类号：TU2 文献标识码： A 文章编号：

为保证重要负荷供电的连续性，双电源自动转换开关ATSE以其先进性和可靠性得到越来越多的应用。

自动转换开关电器ATSE是由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路，并将一个或几个电源自动转换至另一个电源的电器。自动转化开关分为两类，即PC级和CB级。PC级：只完成双电源自动转换的功能，不具备短路电流分断（仅能接通、承载）的功能。CB级：既完成双电源自动转换的功能，又具有短路电流保护（能接通并分断）的功能。

一、自动转换开关ATSE的总动作时间分类

对自动转换开关ATSE时间的要求是与备用电源类型、相应负载类别及开关自身性能相关联的。一般ATSE都有两个转换时间，特意引入延时时间和转换动作时间 。特意引入延时时间主要为了避免电网电源来自高压侧干扰的误转换而引入的延时，它是由控制器设定的（可调），一般在100ms -5s范围；而转换动作时间是机械开关（主体部分）固有的动作时间，它与开关的结构有关，一般在50ms -3s（不可调）。所以，一个ATSE总动作时间（注：在实际工程应用中总动作时间=断电时间）一般不会小于150 ms。

根据国家标准《自动转换开关电器》GB/T14048.11-2008,ATSE的动作时间有下列几种表示方法：触头转换时间、转换动作时间、总动作时间、断电时间、返回转换时间。在设计选型时应注重“总动作时间”，以满足不同配电系统的使用要求。CB级转换总开关动作时间一般为1.5～3s,PC级分为两段式和三段式，两段式动作时间则可达0.05s，三段式动作时间一般为两段式的2.3倍。

IEC60364-33.7.2条根据应急电源切换时间，做如下分类：

很短时间断电－自动电源在0.15s内供电；

短时间断电－自动电源在0.5s内供电；

中等时间断电－自动电源在15s内供电；

长时间断电－自动电源在15s以上时间供电。

二、自动转换开关ATSE的总动作时间的设定

从供电的角度出发, 电源切换装置的切换顺序是：当一路电源失电，高压自动投人装置应先起动，自动投入失败后， 方起动低压自动投入装置（母联自投），若低压母联自投也失败， 才起动末端双电源自动切换装置， 每一级自动投入装置之间都须考虑动作时间的误差范围。所以当一路电源失电，自动投入装置将按供配电级的顺序起动，轮到末端双电源自动切换装置起动的时限较长。

若不考虑与高、低压自动投入装置动作时间的配合，且末端双电源自动切换装置的切换时间可以满足负荷允许的最小故障停电时间的需要， 一般选用不自复的双电源自动切换装置。主用电源失电双电源自动切换装置便切换到备用电源，当主用电源恢复供电则采用手动复归，或瞬间主、备用电源恢复供电则采用手动复归， 或瞬间主、备用电源并联的不停电倒闸的手动复归（电网安全允许联运行），恢复由主用电源供电。瞬间主、备用电源并联的不停电倒闸的手动复归，可使复归过程中确保供电的连续性。

对于不同的配电系统，ATSE有不同的总动作时间。

当变电所低压配电系统为单母线分断运行，并设母联开关时，ATSE总动作时间应与变电所母联开关设定的动作时间整定值配合，应大于联络开关动作时间0.5～1s以上。变电所母联开关的动作时间大多为2.5s，ATSE总动作时间宜在3s以上。如果切换控制箱ATSE整定时间小于3s，那么在母线开关动作时，切换控制箱ATSE将会切换两次，造成误动作。

在切换电动机负荷或高感性负荷，要考虑电动机端部残压与正在给电动机切换的电源不同相，切换时，这种电源相位差可导致电动机严重损坏，电动机吸收过大的电流可导致过电流装置脱扣。根据理论分析，常用电源出现故障，如果在0.3—0.5s间隔转换电源，常用电源残压与备用电源电压之间的相角差接近180度。根据国外对感应电动机电源切换的分析，电源切换为200ms—500ms时，电动机可能受损坏。对于对于水泵和压缩机惯性负荷需要ATSE配置卸载装置，这个装置在切换ATSE前断开电动机并在切换后当电动机残压显著下降时，重新合上电动机，ATSE控制器可以延时1-3s等待电动机残压下降，再控制ATSE完成转换动作，也可以在控制器配备相位监控器，在两个电源相位未达到同步时，禁止ATSE切换，达到保护电机负载与电路功能。

电网是经常受外界干扰而波动电压的，那么电压低到选用值之外的时候经常发生，ATSE必须有一个延时判断功能。很多产品均设有延时设定，普遍设有（1～16s），这是一个合理的区限。当常用电源恢复正常后，备用电源转换向常用电源，为确认常用电源恢复正常而且稳定供电，普遍厂家均有（1～300s）延时。因这一延时期间，ATSE一直在向负载供电，故不会影响电气设备运行。

对于一些重要的负荷如雷达、导航设备、计算机中心及应急照明等是不允许停电的，ATSE转换速度再快也不能满足要求，因此还需配置UPS或EPS系统。

三、结束语

ATSE的转换动作时间，应满足负荷允许的最大断电时间的要求，ATSE的切换时间应与供配电系统继电保护时间相配合，并应避免连续切换；ATSE为大容量电动机负荷供电时，应适当调整转换时间，在先断后合的转换过程中保证安全可靠切换

总之，动转换开关ATSE完全能满足不同供电系统的供电要求，但还应注意ATSE级间时间配合问题，应在设计图纸注明ATSE延时时间值。

参考文献

（1）《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008。

（2）国家标准 GB/T 14048.11-2002《低压开关设备和控制设备第6部分：多功能电器第1篇:自动转换开关电器》

（3） 国际标准 IEC60947-6-1：《低压开关设备和控制设备第6部分：多功能电器第1篇:自动转换开关电器》.2005