一種智能型雙電源切換開關異常故障檢修方法

李 亮 　 曹 波 　 姚 巍

(中國人民解放軍63926部隊，北京　100192)

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一種智能型雙電源切換開關異常故障檢修方法

李 亮 曹 波 姚 巍

(中國人民解放軍63926部隊，北京100192)

介紹了智能型雙電源切換開關的基本原理，分析了其常見故障的原因，結合某智能雙電切換開關異常故障的排除實例，闡述了其異常故障的檢修方法，對建筑電氣工程專業施工及后期維護具有一定的參考意義。

雙電源切換開關，故障檢修控制器，線路

隨著科學技術的進步，各行業對供電可靠性的要求越來越高，因此很多重要場合必須采用兩路電源來保證供電的可靠性[1]。雙電源自動切換開關(Automatic Transfer Switching Equipment,ATSE)是一種能在兩路電源之間進行可靠切換雙電源的裝置，智能型ATSE能夠對兩路供電電源進行斷電、過壓、欠壓、缺相等實時檢測，自動從異常電源切換到備用電源，是實現不間斷供電的重要設備。ATSE一旦轉換失敗將會造成電源間的短路或重要負荷斷電，其后果十分嚴重，將導致直接經濟損失，危及人身安全，如某雙電源自動切換系統零線燒毀事故[2]。智能型ATSE由于設備、電路及接線的復雜性，在安裝中易發生多種問題，因此防范切換事故的發生對施工人員的技術能力提出了更高要求。

1　智能型雙電源切換開關

雙電源自動切換開關一般由兩臺三極或四極的斷路器及其附件(輔助、報警觸頭)、機械聯鎖傳動機構、控制器等組成。自動切換開關引入常用電源及備用電源兩路進線，根據其一般工作模式，平時選擇常用電源供電，在檢測到常用電源失電的情況下，自動切換至備用電源供電。隨著科學技術發展的日新月異，國內外雙電源切換開關技術發展迅速，在主結構上向著抗高沖擊電流、高頻切換、高可靠聯鎖、完美過零、防N線電位漂移等趨勢發展，在功能上以高性能微處理器、高精度檢測模塊、靈活的參數(電壓、頻率、延遲時間等)設置、良好的抗干擾性能、智能通信等方向為代表，滿足了現代建筑電氣、工業控制的需求，一般智能型雙電源切換系統組成如圖1所示。

2　智能型ATSE常見故障分析

根據智能雙電源切換開關原理及其組成，其故障主要可分為以下幾種：主備開關進線故障、電源采樣線路故障、轉換器本體故障、電動執行機構故障、聯鎖機構故障、輸出電路故障、智能通信故障等，在實際故障檢修中，常常根據其原理及整個電力系統組成進行逐項分析，逐步排除出故障原因，表1列出了常見故障的原因及解決方法。

表1　雙電源自動切換開關常見故障分析表

3　ATSE異常故障實例分析

3.1工程概況

某醫院綜合樓工程，由于醫療的特殊需求，其手術室、凈化系統、應急電梯、樓內照明系統均為一級負荷，為保證電源供應的連續性，采用市電與柴油發電機組雙回路供電，高低壓成套設備及柴油發動機均位于醫院綜合樓附屬用房內。市電由一級變電所10 kV高壓出線引至附屬用房，經變壓器(1 000 kVA)調壓后供給醫院正常用電，250 kVA柴油發電機組在市電停電或檢修等應急情況下作為醫院備用電源，保證一級負荷用電需求。

綜合樓1層設配電室1間，常用電源母線及備用電源母線雙母線分列運行，其總進線柜裝配有ABB雙電源自動切換開關1臺，由型號為ATS022智能控制器與相應斷路器、輔助觸點、電動操作機構、機械聯鎖裝置、輔助電源配套組合而成。

3.2故障情況

由于附屬用房工程建設滯后，該醫院綜合樓在市電接入后即提前投入使用。次年附屬用房完工，醫院綜合樓隨即進行雙電源切換調試。雙電源切換開關設定模式為自投自復模式，關閉主切換開關市電進線后，啟動發電機并閉合備用電源，自動切換開關開始切換操作，即斷開市電斷路器、閉合備用電斷路器，但在電動執行機構旋轉至3/4行程時，又回轉返回至初始狀態，即閉合市電斷路器、斷開備用電斷路器，拒絕執行報警燈亮，重新執行上述調試步驟均出現該問題。

經檢查：市電、備用電進線接線正確，電壓等各項參數均正常；二次采樣線路接線正確，線體無破損、折斷；控制器本體無撞擊

等明顯損傷；拆開面板后，檢查機械聯鎖裝置安裝正確；電動機能夠正常受電轉動，應無故障。此后又先后組織兩次雙電源切換調試，并邀請廠家技術人員親臨現場，亦未能解決該問題。由于調試時醫院需停電，協調難度大，且多次調試均未將備用電源引入，醫院在應急情況下的可靠用電不能得到保證。

3.3故障分析及解決

第三次調試時，發現主進線切換柜柜門上常用電源及備用電源指示燈有閃爍，狀態不穩，不能正常顯示電源狀態，隨即對該智能控制器接線進行仔細分析，面板上狀態顯示燈接線圖見圖2。

在圖2中，D01為斷開常用電源斷路器輸出信號，D02為閉合常用電源斷路器輸出信號，D03為斷開備用電源斷路器輸出信號，D04為閉合備用電源斷路器輸出信號，分別通過相應回路指示燈H1，H2，H3，H4來顯示常用電源或備用電源電源狀態。正常情況下，切換開關處于常用電源斷開、備用電源閉合(指示燈H1亮，H2滅，H3滅，H4亮)或常用電源閉合、備用電源斷開(指示燈H1滅，H2亮，H3亮，H4滅)兩種狀態，其余狀態均為異常狀態。

通過仔細檢查雙電源切換面板上指示燈接線，發現均存在不同程度虛接現象，指示燈輸出線路不能導通。觸碰智能控制器接線端子排，指示燈亦會出現閃爍現象。因此分析該異常切換故障的可能原因為：在雙電源自動切換過程中，由于指示燈虛接，輸出電路不能正常導通，即不能有效通知現場人員或遠程監控系統當前切換狀態，智能控制器為安全起見中止了切換行為。

經過對指示燈線路按圖2進行接線后，并對其他所有接線進行緊固，測試導通后，重新進行市電和備用電源的自動切換，結果雙電源自動切換開關能夠順利進行切換，一舉解決了該異常故障。

4　結語

本文介紹了雙電源自動切換開關的基本原理，提出了其一般故障的主要原因及解決方法，并詳細分析解決了一例由于輸出電路故障引發的雙電源切換異常實例，對于今后電氣工程施工中雙電源切換調試工作具有一定的指導意義。

[1]中國建筑標準設計院.04DX101-1建筑電氣常用數據[M].北京：中國計劃出版社，2004.

[2]惠李明.雙電源自動切換系統零(N)線燒毀事故分析[J].建筑設計管理,2010,27(1):46-48.

[3]崔貴明,張欣然.雙電源轉換開關現狀及發展趨勢[J].現代商貿工業，2010(16):372.

[4]ABB(中國)有限公司.雙電源自動轉換開關技術資料[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，碩士，助理工程師；曹波(1983- )，男，碩士；姚巍(1983- )，女，工程師

TU851

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