一种智能型双电源切换开关异常故障检修方法

李 亮 　 曹 波 　 姚 巍

(中国人民解放军63926部队，北京　100192)



一种智能型双电源切换开关异常故障检修方法

李 亮 曹 波 姚 巍

(中国人民解放军63926部队，北京100192)

介绍了智能型双电源切换开关的基本原理，分析了其常见故障的原因，结合某智能双电切换开关异常故障的排除实例，阐述了其异常故障的检修方法，对建筑电气工程专业施工及后期维护具有一定的参考意义。

双电源切换开关，故障检修控制器，线路

随着科学技术的进步，各行业对供电可靠性的要求越来越高，因此很多重要场合必须采用两路电源来保证供电的可靠性[1]。双电源自动切换开关(Automatic Transfer Switching Equipment,ATSE)是一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置，智能型ATSE能够对两路供电电源进行断电、过压、欠压、缺相等实时检测，自动从异常电源切换到备用电源，是实现不间断供电的重要设备。ATSE一旦转换失败将会造成电源间的短路或重要负荷断电，其后果十分严重，将导致直接经济损失，危及人身安全，如某双电源自动切换系统零线烧毁事故[2]。智能型ATSE由于设备、电路及接线的复杂性，在安装中易发生多种问题，因此防范切换事故的发生对施工人员的技术能力提出了更高要求。

1　智能型双电源切换开关

双电源自动切换开关一般由两台三极或四极的断路器及其附件(辅助、报警触头)、机械联锁传动机构、控制器等组成。自动切换开关引入常用电源及备用电源两路进线，根据其一般工作模式，平时选择常用电源供电，在检测到常用电源失电的情况下，自动切换至备用电源供电。随着科学技术发展的日新月异，国内外双电源切换开关技术发展迅速，在主结构上向着抗高冲击电流、高频切换、高可靠联锁、完美过零、防N线电位漂移等趋势发展，在功能上以高性能微处理器、高精度检测模块、灵活的参数(电压、频率、延迟时间等)设置、良好的抗干扰性能、智能通信等方向为代表，满足了现代建筑电气、工业控制的需求，一般智能型双电源切换系统组成如图1所示。

2　智能型ATSE常见故障分析

根据智能双电源切换开关原理及其组成，其故障主要可分为以下几种：主备开关进线故障、电源采样线路故障、转换器本体故障、电动执行机构故障、联锁机构故障、输出电路故障、智能通信故障等，在实际故障检修中，常常根据其原理及整个电力系统组成进行逐项分析，逐步排除出故障原因，表1列出了常见故障的原因及解决方法。

表1　双电源自动切换开关常见故障分析表

3　ATSE异常故障实例分析

3.1工程概况

某医院综合楼工程，由于医疗的特殊需求，其手术室、净化系统、应急电梯、楼内照明系统均为一级负荷，为保证电源供应的连续性，采用市电与柴油发电机组双回路供电，高低压成套设备及柴油发动机均位于医院综合楼附属用房内。市电由一级变电所10 kV高压出线引至附属用房，经变压器(1 000 kVA)调压后供给医院正常用电，250 kVA柴油发电机组在市电停电或检修等应急情况下作为医院备用电源，保证一级负荷用电需求。

综合楼1层设配电室1间，常用电源母线及备用电源母线双母线分列运行，其总进线柜装配有ABB双电源自动切换开关1台，由型号为ATS022智能控制器与相应断路器、辅助触点、电动操作机构、机械联锁装置、辅助电源配套组合而成。

3.2故障情况

由于附属用房工程建设滞后，该医院综合楼在市电接入后即提前投入使用。次年附属用房完工，医院综合楼随即进行双电源切换调试。双电源切换开关设定模式为自投自复模式，关闭主切换开关市电进线后，启动发电机并闭合备用电源，自动切换开关开始切换操作，即断开市电断路器、闭合备用电断路器，但在电动执行机构旋转至3/4行程时，又回转返回至初始状态，即闭合市电断路器、断开备用电断路器，拒绝执行报警灯亮，重新执行上述调试步骤均出现该问题。

经检查：市电、备用电进线接线正确，电压等各项参数均正常；二次采样线路接线正确，线体无破损、折断；控制器本体无撞击

等明显损伤；拆开面板后，检查机械联锁装置安装正确；电动机能够正常受电转动，应无故障。此后又先后组织两次双电源切换调试，并邀请厂家技术人员亲临现场，亦未能解决该问题。由于调试时医院需停电，协调难度大，且多次调试均未将备用电源引入，医院在应急情况下的可靠用电不能得到保证。

3.3故障分析及解决

第三次调试时，发现主进线切换柜柜门上常用电源及备用电源指示灯有闪烁，状态不稳，不能正常显示电源状态，随即对该智能控制器接线进行仔细分析，面板上状态显示灯接线图见图2。

在图2中，D01为断开常用电源断路器输出信号，D02为闭合常用电源断路器输出信号，D03为断开备用电源断路器输出信号，D04为闭合备用电源断路器输出信号，分别通过相应回路指示灯H1，H2，H3，H4来显示常用电源或备用电源电源状态。正常情况下，切换开关处于常用电源断开、备用电源闭合(指示灯H1亮，H2灭，H3灭，H4亮)或常用电源闭合、备用电源断开(指示灯H1灭，H2亮，H3亮，H4灭)两种状态，其余状态均为异常状态。

通过仔细检查双电源切换面板上指示灯接线，发现均存在不同程度虚接现象，指示灯输出线路不能导通。触碰智能控制器接线端子排，指示灯亦会出现闪烁现象。因此分析该异常切换故障的可能原因为：在双电源自动切换过程中，由于指示灯虚接，输出电路不能正常导通，即不能有效通知现场人员或远程监控系统当前切换状态，智能控制器为安全起见中止了切换行为。

经过对指示灯线路按图2进行接线后，并对其他所有接线进行紧固，测试导通后，重新进行市电和备用电源的自动切换，结果双电源自动切换开关能够顺利进行切换，一举解决了该异常故障。

4　结语

本文介绍了双电源自动切换开关的基本原理，提出了其一般故障的主要原因及解决方法，并详细分析解决了一例由于输出电路故障引发的双电源切换异常实例，对于今后电气工程施工中双电源切换调试工作具有一定的指导意义。

[1]中国建筑标准设计院.04DX101-1建筑电气常用数据[M].北京：中国计划出版社，2004.

[2]惠李明.双电源自动切换系统零(N)线烧毁事故分析[J].建筑设计管理,2010,27(1):46-48.

[3]崔贵明,张欣然.双电源转换开关现状及发展趋势[J].现代商贸工业，2010(16):372.

[4]ABB(中国)有限公司.双电源自动转换开关技术资料[Z].

An troubleshooting methodology of the intelligent Automatic Transfer Switching Equipment

Li LiangCao BoYao Wei

(MilitaryUnitNo.63926,Beijing100192,China)

This paper introduced the fundamental principle of intelligent dual power transfer switch, analyzed its common fault causes, combining with the elimination example of an intelligent dual power transfer switch abnormal fault, elaborated its abnormal fault maintenance methods, had certain

ignificance to construction electrical engineering construction and post maintenance.

dual power transfer switch, fault maintenance controller, circuit

1009-6825(2016)19-0126-02

2016-04-27

李亮(1984- )，男，硕士，助理工程师；曹波(1983- )，男，硕士；姚巍(1983- )，女，工程师

TU851

A