浅谈双电源自动切换开关的应用

2010-05-12魏爱成

山西电子技术 2010年3期

魏爱成

(山西广播电视无线管理中心，山西太原030001)

0 引言

山西广播电视无线管理中心下设二十一个台(站)，主要任务是传输和发射中央电视台和山西省广播电台的多套电视和广播节目任务，在维护工作中，必须坚持“高质量、不间断、既经济、又安全”的维护工作总方针，而在具体的维护工作中电源是关键，现在每个台(站)都是两路电源，在低压侧仍然采用手动操作的双向隔离开关进行倒闸操作，每次停电都得人工切换，稍有不慎就会造成停播，为了保证信号的安全播出，我认为电源须采用高可靠性的双电源切换开关，以确保两路供电电源不间断地正常供电。下面浅谈一下双电源自动切换开关的应用:

1 双电源自动切换开关概述

双电源自动切换开关是一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置，不会出现误操作而引起事故的智能化双电源自动切换开关，就是为了满足高可靠性要求。目前投入使用的专用智能化设备，具有自投自复、自投不自复和电网发电机三种切换功能，对两路供电电源的三相电压有效值及相位进行实时检测，当任一相发生过压、欠压、缺相，能自动从异常电源切换到正常电源，这是一种性能完善、安全可靠、操作方便、智能化程度高、使用范围广泛的双电源控制系统的设备。

双电源自动切换开关的紧急供电系统，可实现当一路电源发生故障时，可以自动完成常用与备用电源间切换，而无需人工操作，以保证重要用户供电的可靠性。

2 双电源自动切换开关特点

双电源自动切换开关是由两台三极或四极的塑壳断路器及其附件(辅助、报警触头)、机械联锁传动机构、智能控制器等组成。分为整体式与分体式两种结构。整体式是控制器和执行机构同装在一个底座上;分体式是控制器装在柜体面板上，执行机构装在底座上，由用户安装在柜体内，控制器与执行机构用约2 m长的电缆连接。其特点是:

(1)两台断路器之间具有可靠的机构联锁装置和电气联锁保护，彻底杜绝了两台断路器同时合闸的可能性;

(2)智能化控制器采用以MOTOROLA单片机为控制核心，硬件简洁，功能强大，扩展方便，可靠性高;

(3)具有短路、过载保护功能，过压、欠压、缺相自动切换功能与智能报警功能;

(4)自动切换参数可在外部自由设定;

(5)具有操作电机智能保护功能;

(6)装置带有消防控制电路，当消防控制中心给一控制信号进入智能控制器，两台断路器都进入分闸状态;

(7)留有计算机联网接口，以备实现遥控、遥调、遥信、遥测等四遥功能。

3 双电源自动切换开关的工作模式

双电源自动切换开关有两种工作模式:自动工作模式和手动工作模式。

(1)自动工作模式:双电源自动切换开关在自动模式下控制功能可分为自投自复(R)、自投不自复(S)和电网一发电机(R)三种。前两种适用于电网-电网的供电系统，后一种适用于电网-发电机系统。

(2)手动工作模式:手动工作模式有常用电源、备用电源断电再扣三种工作方式。手动工作模式下系统将有自动切换功能。

常用电源方式:强制断开备用电源，接通常用电源。

备用电源方式:强制断开常用电源，接通备用电源。

断电再扣方式:即可将两路电源全部断开，也可使因故障脱扣的断路器再合闸。

4 智能控制器的模式

(1)自投自复式的智能控制器(R型)

智能控制器对常用与备用电源进行监测，并进行自动切换。当两路电源都正常时由常用电源供电。常用电源发生异常(任一相电压过压、欠压、缺相)时，经设定的延时t1后，系统断开常用电源。后再经设定的延时时间t2后备用电源自动合上。当常用电源恢复正常后，则自动延时切断备用电源，返回到常用电源供电。在常用电源正常供电情况下，当备用电源出现异常时，控制器面板上备用电源的发光二极管将根据故障类型对应的指示，并有报警触头将信号送出，进行提示。自投自复智能控制器的功能表如表1:

表1 自投自复智能控制器功能表

(2)自投不自复式的智能控制器(S型)

智能控制器对常用电源与备用电源进行监测，并进行自动切换。当常用电源出现异常时，自动延时切换到备用电源工作。当常用电源恢复正常时系统并不切换供电电源，直至备用电源异常，再自动切换至常用电源工作。自投不自复智能控制器的功能表如表2:

表2 自投不自复智能控制器功能表

5 常用的双电源自动切换开关

目前已大量使用双电源自动切换开关，对防止误操作、提高供电可靠性起到了一定作用。常用的双电源自动切换开关有以下几类:

(1)RWQ4系列双电源自动切换开关

双电源自动切换开关由开关体和功换控制器两大部分组成。采用电磁驱动，切换控制器的工作电源，采用主、备用电源的交流220 V电源，无需另外的控制电源。

工作模式:自动工作模式和手动工作模式。

(a)自动工作模式:自投自复(R)和自投不自复(S)两种。如果是自投自复方式，无论备用电源的情况如何，开关自动切换到主电源。如果是自投不自复方式，则当主电源故障时，自动切换备用电源;在没有人为干预的条件下，即使主电源恢复正常，开关也不会自动切换到主电源，在自动工作模式中，切换动作的暂存器有延时为80 ms以内。控制器的延时0～30 s。

(b)手动工作模式:一旦启用手动工作模式，开关将无自动切换能力。用户必须通过控制器上的手动按钮完成电源切换。切换动作无人为延时。

(2)JXQ5系列自动转换开关

JXQ5系列自动转换开关由一个整体塑壳式隔离开关、一个执行机构及一个控制器组成。适用于两路电源供电系统中。根据预定条件，实现将一个负载或几个负载在两路电源之间自动转换;同时也适用于紧急供电系统，在转换电源期间中断向负载供电。

实践表明，在供配电系统中，特别在双电源用户中，使用双电源自动切换开关，是提高供电可靠性、确保系统安全的有效措施。