1. 概述

1.1 適用范圍

很多重要場(chǎng)合，負載的用電可靠性十分重要。為了滿(mǎn)足這些重要負載的需要，一般供電系統都采用雙電源供電，如雙路市電、一路市電加一路UPS。然而更加可靠的方法是采用雙UPS供電，如很多IDC機房、電信、移動(dòng)、電力系統中很多重要負載等都采用這種供電方法。對于雙電源而言，如何安全、快速、有效地切換直接影響負載的用電可靠性，尤其是很多設備可接受的停電時(shí)間極其苛刻，如：要求停電時(shí)間不能超過(guò)10ms，有的甚至要求5ms，面對這種要求，普通的ATS等機械觸點(diǎn)是無(wú)法擔當此任的，而高速靜態(tài)無(wú)觸點(diǎn)切換開(kāi)關(guān)以及快速掉電檢測能快速、安全、有效地實(shí)現雙電源的切換，滿(mǎn)足這些場(chǎng)合需求。我公司研發(fā)交流雙電源切換裝置來(lái)滿(mǎn)足火電廠(chǎng)ETS、MFT、DEH等系統實(shí)現雙交流電源的切換，可靠地不間斷的供電保障ETS、MFT、DEH等系統正常運行。

1.2  裝置架構特點(diǎn)

☆標準2U 19英寸加強型單元機箱，按抗強振動(dòng)、強干擾設計，適用于惡劣環(huán)境。

☆裝置具有很高的穩定性和可靠性。

☆采用液晶顯示器，全中文菜單人機交互界面，操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)。

☆智能化設計，可在模塊內調整工作參數。

☆平均無(wú)故障工作時(shí)間(MTBF)不小于100,000小時(shí)。

☆強大的通訊功能，支持RS485通訊及告警干接點(diǎn)信號。

2．主要功能

裝置的主要功能如下：

☆ 切換功能

☆ 自檢測功能

☆ 過(guò)壓保護功能

☆ 限流保護功能

☆ 過(guò)流保護功能

☆ 事件報警功能

☆ 通訊功能

2.1  切換功能說(shuō)明

RSTS交流雙電源切換裝置采用最新數字化控制技術(shù)和新型可控硅功率器件，實(shí)現兩路交流電源之間的快速切換。

2.2  自檢測功能說(shuō)明

裝置具備自檢功能，一方面對裝置硬件實(shí)時(shí)自檢，一旦發(fā)生硬件故障，立即閉鎖裝置，并報告故障原因便于維修。

2.3  過(guò)壓保護功能說(shuō)明

 裝置內部有一個(gè)輸入電壓整定值（用戶(hù)整定），一但輸入電壓和用戶(hù)整定的電壓值不相符時(shí)，裝置會(huì )自動(dòng)閉鎖，中斷輸出。

2.4  限流保護功能說(shuō)明

裝置可以根據現場(chǎng)的需要整定輸出電流值（定值范圍：10A-300A），在發(fā)生接地時(shí)造成輸出電流過(guò)大運行損壞設備，保證設備正常運行。

2.5  過(guò)流保護功能說(shuō)明

在外部發(fā)生短路事故時(shí)裝置會(huì )自動(dòng)閉鎖輸出回路，避免影響到其它交流回路造成事故擴大，并發(fā)出告警信號。

2.6  事件報警功能說(shuō)明

裝置具有對各種事件：自檢事件、操作事件、控制事件的報警功能，用戶(hù)可通過(guò)液晶屏“事件追憶”頁(yè)面查詢(xún)事件的動(dòng)作時(shí)間、事件名稱(chēng)等記錄信息。

2.7  通訊功能

裝置配有一個(gè)RS485串口可以將裝置的實(shí)時(shí)狀態(tài)上傳到DCS，方便DCS對運行設備的監控及管理。

3.2  環(huán)境條件

☆工作溫度：-20℃～+55℃。

☆貯存溫度：-30℃～80℃，相對濕度不大于80%，周?chē)諝庵胁缓兴嵝?、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、防雪的室內； 在極限值下不施加激勵量，裝置不出現不可逆轉的變化，溫度恢復后，裝置能正常工作。

☆相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90%，同時(shí)該月的月平均最低溫度為25℃ 且表面不凝露。最高溫度為+40℃時(shí)，平均最大濕度不超過(guò)50%。

3.3   電氣干擾性能

☆脈沖群干擾

裝置能承受GB/T14598.13-1998 規定的頻率為1MHz及100kHz 衰減振蕩波(第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV)脈沖群干擾試驗。

☆快速瞬變干擾

裝置能承受GB/T14598.10-1996第四章規定的嚴酷等級為Ⅳ級的快速瞬變干擾試驗。

☆輻射電磁場(chǎng)干擾

裝置能承受GB/T14598.9-1995第四章規定的嚴酷等級為IV級的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗。

☆靜電放電

裝置能承受GB/T14598.14-1998 中4.1規定的嚴酷等級為IV級的靜電放電試驗。

☆浪涌（沖擊）抗擾度

裝置能承受GB/T17626.5-1999規定的嚴酷等級為IV級浪涌（沖擊）抗擾度試驗。

3.4   絕緣性能

☆絕緣電阻

各帶電的導電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)；交流電流回路和交流電壓回路之間，用開(kāi)路電壓為500V 的測試儀器測試其絕緣電阻值不應小于100M?。

☆介質(zhì)強度

各帶電的導電電路分別對地（即外殼或外露的非帶電金屬零件）之間；交流電流回路和交流電壓回路之間，能承受50Hz、2kV（有效值）的交流電壓，歷時(shí)1min 的檢驗，無(wú)擊穿或閃絡(luò )現象。

☆沖擊電壓

各帶電的導電端子分別對地、交流電流回路和交流電壓回路之間，能承受5kV（峰值）的標準雷電波沖擊檢驗。

3.5   機械性能

☆振動(dòng)響應

裝置能承受GB/T11287-2000中4.2.1規定的嚴酷等級為Ⅰ級振動(dòng)響應檢驗。

☆沖擊響應

裝置能承受GB/T14537-1993中4.2.1規定的嚴酷等級為Ⅰ級沖擊響應檢驗。

☆振動(dòng)耐久

裝置能承受GB/T11287-2000中4.2.2規定的嚴酷等級為Ⅰ級振動(dòng)耐久檢驗。

☆沖擊耐久

裝置能承受GB/T14537-1993中4.2.2規定的嚴酷等級為Ⅰ級沖擊耐久檢驗。

☆碰撞

裝置能承受GB/T14537-1993中4.3規定的嚴酷等級為Ⅰ級碰撞檢驗。

3.6  各元件工作范圍及允許誤差  

☆電壓元件

2V～100V/400V：誤差不超過(guò)±2.5%

☆時(shí)間元件

0～30s 20s內（含2s）：不超過(guò)±40ms，2s以上不超過(guò)整定值的±2%

3.7  測量精度

☆各模擬量的測量誤差不超過(guò)額定值的±1.0%。

☆開(kāi)關(guān)量分辨率為1ms。

5．結構與面板定義

5.1  機箱結構

裝置采用整面板形式，面板上設有液晶顯示器、信號指示燈、操作鍵盤(pán)、通訊接口等。

裝置機箱為19英吋 3U加強型單元機箱，按抗強振動(dòng)、強干擾設計。確保裝置安裝于條件惡劣的現場(chǎng)時(shí)仍具備高可靠性。裝置的外形尺寸如圖5.1。裝置的安裝開(kāi)孔尺寸（（寬×深×高mm）：≤ 483×440×128）如圖5.1所示。機箱尺寸根據電流大小不同有所改變，以實(shí)際尺寸為準

5.2 按鍵及指示燈的定義說(shuō)明

狀態(tài)指示燈：交流雙電源切換裝置的前面板上有6紅綠雙色指示燈，各燈具體含義如下表：

按鍵：四個(gè)按鍵對顯示液晶進(jìn)行操作，各按鍵含義如下
：LCD菜單上翻或參數減一鍵        : LCD菜單下翻或參數加一鍵
:LCD菜單確定鍵                                :LCD菜單退出鍵

6．人機操作 

人機頁(yè)面由指示燈，按鍵，液晶顯示屏組成，硬件說(shuō)明前已述及，請參閱第五節結構與面板定義。以下將簡(jiǎn)要介紹一下各液晶頁(yè)面的主要內容及操作，所有界面分為開(kāi)機界面、主界面、菜單界面。用戶(hù)可方便地瀏覽系統的輸入、輸出、負載數據，及時(shí)獲得系統的當前狀態(tài)和告警信息，并進(jìn)行相關(guān)功能設置和控制操作。LCD還可提供最多1000條歷史告警記錄備用戶(hù)查詢(xún)，給故障診斷提供可靠依據。

6.1  開(kāi)機界面與主界面說(shuō)明

裝置上電或復位后顯示界面如下圖6.1

圖 6.1.1 開(kāi)機頁(yè)面圖

說(shuō) 明：

1）開(kāi)機界面顯示公司名稱(chēng)、機型，實(shí)時(shí)顯示系統運行狀態(tài)與時(shí)間。

裝置開(kāi)機并顯示開(kāi)機界面后按向下按鍵進(jìn)入主界面，主界面共2頁(yè)：

圖6.1.2 主界面01頁(yè)圖6.1.3 主界面02頁(yè)

說(shuō) 明：

1）由開(kāi)機界面按下一頁(yè)進(jìn)入主界面，主界面共2頁(yè)實(shí)時(shí)顯示系統的運行數據，由上一頁(yè)或下一頁(yè)進(jìn)行翻頁(yè)；

2）主界面01頁(yè)顯示系統1路、2路輸入電壓、系統輸出電流、輸出負載百分比；

3）主界面02頁(yè)顯示系統輸出電流、功率和頻率，系統內部溫度。

6.2 菜單界面操作方法與說(shuō)明

6.2.1如何進(jìn)行密碼輸入

在主界面02頁(yè)時(shí)按下一頁(yè)進(jìn)入菜單界面，當箭頭指向時(shí)間設置時(shí)按確認鍵進(jìn)入時(shí)間設置密碼輸入界面，密碼輸入正確后才能進(jìn)入時(shí)間設置界面。另外參數設置、控制命令中均需要輸入密碼才可以進(jìn)行下一步的操作。以時(shí)間設置密碼輸入為例說(shuō)明具體步驟如下：

            圖6.2.1.1菜單界面      圖6.2.1.2時(shí)間設置密碼輸入正確

           圖6.2.1.3密碼輸入第2位       圖6.2.1.4  6位密碼輸入正確

           圖6.2.1.5 6位密碼輸入錯誤       圖6.2.1.6修改錯誤的密碼

說(shuō) 明：

1）進(jìn)入時(shí)間設置密碼輸入界面（圖6.2.1.2）后，會(huì )跳動(dòng)提示輸入第一位密碼此時(shí)按上一頁(yè)或者下一頁(yè)可對該位進(jìn)行加1或者減1操作。設置好第一位后按確認鍵自動(dòng)跳到第二位（圖6.2.1.3），此時(shí)按上一頁(yè)或者下一頁(yè)對第2位進(jìn)行加1或者減1操作，依次類(lèi)推至第6位密碼輸入好后按確認鍵，如果密碼正確，會(huì )出現如圖6.2.1.4的正確提示界面，如果密碼錯誤會(huì )出現如圖6.2.1.5的提示界面。密碼輸入正確后再按確認鍵進(jìn)入時(shí)間設置。（記錄清除或者命令功能在密碼輸入正確后就自動(dòng)完成。）若密碼輸入錯誤，繼續按確認鍵重新從第一位密碼開(kāi)始輸入（圖6.2.1.6）直到密碼輸入正確，密碼輸入的任意界面按退出鍵返回時(shí)間設置選擇界面（圖6.2.1.1）；

2）本機中所有密碼均為1234，所有需要輸入密碼的地方密碼輸入方法都一樣。

6.2.2如何進(jìn)行系統時(shí)間設置

在主界面02頁(yè)時(shí)按下一頁(yè)進(jìn)入菜單界面，當箭頭指向時(shí)間設置時(shí)按確認鍵進(jìn)入時(shí)間設置密碼輸入界面，密碼輸入正確后進(jìn)入時(shí)間設置界面具體如下：

                圖6.2.2.1菜單界面            圖6.2.2.2時(shí)間設置密碼輸入正確

               圖6.2.2.3系統時(shí)間設置            圖6.2.2.4系統時(shí)間年十位設置

                 圖6.2.2.5系統時(shí)間年個(gè)位設置               圖6.2.2.6系統時(shí)間月十位設置

             圖6.2.2.7系統時(shí)間月個(gè)位設置              圖6.2.2.8系統時(shí)間日十位設置

            圖6.2.2.9系統時(shí)間日個(gè)位設置              圖6.2.2.10系統時(shí)間分個(gè)位設置

說(shuō) 明：

1）進(jìn)入系統時(shí)間設置界面（圖6.2.2.3）后按確認鍵后開(kāi)始有反白提示對時(shí)間進(jìn)行設置；

2）圖6.2.2.4反白提示年的十位設置，按上一頁(yè)或者下一頁(yè)對年的十位進(jìn)行加1或者減1操作，設置好年的十位后按確認鍵自動(dòng)跳到年的個(gè)位，之后每設置好一位后按確認鍵跳到下一位直到分的個(gè)位，分的個(gè)位設置好（圖6.2.2.10）后按確認鍵反白提示消失，當前時(shí)間改為設置好的時(shí)間。

3）時(shí)間設置任意界面按退出鍵返回菜單界面如圖6.2.2.1。

6.2.3如何進(jìn)行參數設置

在主界面02頁(yè)時(shí)按下一頁(yè)進(jìn)入菜單界面，按下一頁(yè)當箭頭指向參數設置時(shí)按確認鍵進(jìn)入參數設置密碼輸入界面，密碼輸入正確后進(jìn)入參數設置界面具體如下：

          圖6.2.3.1菜單界面                              圖6.2.3.2參數設置密碼輸入正確

  圖6.2.3.3參數設置界面                          圖6.2.3.4輸出限流百位設置

圖6.2.3.5輸出限流十位設置               圖6.2.3.6輸出限流個(gè)位設置

 圖6.2.3.7系統地址設置                   圖6.2.3.8參數設置完成

            圖6.2.3.9遠程切換使能設置               圖6.2.3.10相差使能設置

說(shuō) 明：

1）進(jìn)入系統時(shí)間設置界面（圖6.2.3.3）后按確認鍵后開(kāi)始有反白提示對參數進(jìn)行設置；

2）圖6.2.3.4反白提示輸出限流的百位設置，按上一頁(yè)或者下一頁(yè)對年的十位進(jìn)行加1或者減1操作，設置好輸出限流的百位后按確認鍵自動(dòng)跳到輸出限流的十位，之后每設置好輸出限流的十位后按確認鍵跳到個(gè)位，個(gè)位設置好（圖6.2.3.6）后按確認鍵跳到系統地址反白提示，系統地址設置好后按確認鍵，反白提示消失，當前參數改為設置好的參數（圖6.2.3.6）。反白消失后如果輸出限流比系統容量大會(huì )自動(dòng)置為系統容量的值，防止配置錯誤致使過(guò)載燒壞裝置。

3）參數設置任意界面按退出鍵返回菜單界面如圖6.2.3.1。

4）進(jìn)入系統時(shí)間設置界面（圖6.2.3.3）后按下一頁(yè)鍵進(jìn)入遠程切換設置和相差使能設置界面。之后按確認鍵有反白提示參數設置，下一頁(yè)和上一頁(yè)可以把這兩個(gè)參數設置成01（允許）和00（禁止）兩個(gè)值，且只能設置成這兩個(gè)值。參數設置好后按確認鍵反白提示消失設置完成，之后按確認件退出；

6.2.4如何查看歷史記錄

在主界面02頁(yè)時(shí)按下一頁(yè)進(jìn)入菜單界面，按下一頁(yè)當箭頭指向歷史記錄時(shí)按確認鍵進(jìn)入歷史記錄查看界面，具體如下：

       圖6.2.4.1主菜單界面             圖6.2.4.2歷史記錄界面

        圖6.2.4.3頁(yè)碼百位設置              圖6.2.4.4頁(yè)碼十位設置

        圖6.2.4.5頁(yè)碼十位設置           圖6.2.4.6頁(yè)碼設置完成

說(shuō) 明：

1）歷史記錄界面顯示系統運行時(shí)出現的故障狀態(tài)及該故障出現時(shí)的時(shí)間如圖6.2.4.2，第四行為總記錄條數和當前頁(yè)碼數；直接按下一頁(yè)可單頁(yè)翻至下一頁(yè)頁(yè)碼相應加一；

2）進(jìn)入歷史記錄界面（圖6.2.4.2）后，按確認鍵出現當前頁(yè)碼百位反白提示如圖6.2.4.3，此時(shí)按上一頁(yè)或者下一頁(yè)可對當前頁(yè)碼百位進(jìn)行加1或者減1設置。百位設置好后按確認鍵會(huì )出現十位反白提示如圖6.2.4.4，同樣由上一頁(yè)或者下一頁(yè)進(jìn)行十位的加1或者減1設置。十位設置好后跳到個(gè)位設置如圖6.2.4.5，個(gè)位設置好后反白提示消失，記錄自動(dòng)跳到設置好的頁(yè)碼對應的記錄；

3）歷史記錄任意界面按退出鍵返回歷史記錄選擇界面如圖6.2.4.1；

6.2.5如何進(jìn)行系統控制

在主界面02頁(yè)時(shí)按下一頁(yè)進(jìn)入菜單界面，按下一頁(yè)當箭頭指向控制命令時(shí)按確認鍵進(jìn)入控制命令子菜單界面，選擇箭頭對應的命令按確認鍵輸入密碼正確后系統會(huì )執行相應的操作。具體如下：

   圖6.2.5.1主菜單界面

   圖6.2.5.2選擇轉1路命令                 圖6.2.5.3轉1路密碼正確

    圖6.2.5.4選擇轉2路命令       圖6.2.5.5轉2路密碼正確

    圖6.2.5.6選擇關(guān)機命令          圖6.2.5.7關(guān)機密碼正確

      圖6.2.5.8選擇開(kāi)機命令             圖6.2.5.9開(kāi)機密碼正確

    圖6.2.5.10選擇清除記錄命令           圖6.2.5.11清除記錄密碼正確

說(shuō) 明：

1）主菜單界面控制命令項下有轉1路、轉2路、命令開(kāi)機、命令關(guān)機和清除記錄5個(gè)系統控制命令，輸入對應命令的密碼正確后系統會(huì )執行相應的動(dòng)作；

2）任意密碼輸入界面按退出鍵返回相應命令上級選擇界面（圖6.2.5.2、圖6.2.5.4、圖6.2.5.6、圖6.2.5.8、圖6.2.5.10）。

6.3  告警信息

交流雙電源切換裝置處于工作狀態(tài)時(shí)如果狀態(tài)指示燈變紅表明有告警，查看歷史記錄可知道系統何時(shí)出現了的故障，具體故障含義如下表：

表6-3  告警清單

7 安裝環(huán)境

為確保交流雙電源切換裝置正常工作，請將交流雙電源切換裝置安裝于可控制的環(huán)境。同時(shí)為了避免交流雙電源切換裝置過(guò)熱，請保持交流雙電源切換裝置通風(fēng)順暢，各通風(fēng)孔及風(fēng)扇不可被雜物阻塞，正面和背面離墻距離不小于600mm。交流雙電源切換裝置安裝場(chǎng)所，必須具備以下條件：

1）接近電源處, 易于配電。

2）干凈且無(wú)塵埃污染的環(huán)境。

3）海拔高度不超過(guò)1000m，超過(guò)則需要安裝國家相關(guān)標準降容使用。

4）環(huán)境溫度為-5～50℃，相對濕度不超過(guò)90%。

5）無(wú)腐蝕性、爆炸性和破壞絕緣的氣體及導電塵埃，并遠離熱源。

6）無(wú)震動(dòng)和顛簸，且垂直傾斜度不超過(guò)5%。

7）交流雙電源切換裝置如在空調環(huán)境中（20℃左右）運行，將會(huì )提高可靠性并延長(cháng)使用壽命。

8．背板端子接線(xiàn)說(shuō)明與設備安裝

裝置整體正視圖如圖8.1所示

圖8.1

裝置背板端子整體示意圖如圖8.2所示 

圖 8.2

8.2  背面端子說(shuō)明

交流雙電源切換裝置后面板各部分的具體含義是：

功率端子

1）1路交流輸入： 交流雙電源切換裝置1路輸入端子，L1、N分別接入火線(xiàn)和零線(xiàn)

2）2路交流輸入： 交流雙電源切換裝置2路輸入端子，L2、N分別接入火線(xiàn)和零線(xiàn)

3）交流輸出：交流雙電源切換裝置輸出端子，Lout、N分別為輸出火線(xiàn)和輸出零線(xiàn)

4）PE（大地）：交流雙電源切換裝置接地線(xiàn)

通信端子

1）RS485通信：采用RJ45端子，其中1：RS485A   2：RS485B

2）并機接口：采用RJ45端子，其中1：RS485A   2：RS485B

3）RS232通信：采用DB9端子，用于調試

干接點(diǎn)端子

備注：觸點(diǎn)電壓及電流為直流是220VDC/0.4A輸出信號。

1) 系統告警： 當裝置出現任何故障時(shí)，該組驅動(dòng)信號有效公共觸點(diǎn)接到常開(kāi)觸點(diǎn)

2) 系統正常： 當裝置無(wú)任何故障時(shí)，該組驅動(dòng)信號有效公共觸點(diǎn)接到常開(kāi)觸點(diǎn)

3) 主路告警： 當控制命令選擇交流輸入1或交流輸入2輸出時(shí)，該路為主路電源，當主路電源異常時(shí)，該組的驅動(dòng)信號有效公共觸點(diǎn)從常閉觸點(diǎn)切換至常開(kāi)觸點(diǎn)；

4) 備用告警： 當控制命令選擇交流輸入1或交流輸入2輸出時(shí)，該路為主路電源，另外一路電源就為備用電源，當備用電源異常時(shí)，該組的驅動(dòng)信號有效公共觸點(diǎn)從常閉觸點(diǎn)切換至常開(kāi)觸點(diǎn)。

5) 故障01-03：預留3對接點(diǎn)作為備用

5) 遠程切換：遠程切換控制常開(kāi)觸點(diǎn)被短接或者常開(kāi)觸點(diǎn)被斷開(kāi)，切換信號有效，系統切換至備用電源供電。

9．用戶(hù)操作說(shuō)明

圖 9.1 用戶(hù)接線(xiàn)圖

    在輸入輸出功率電線(xiàn)及地線(xiàn)接好后如圖9.1，在合任意一路電源的開(kāi)關(guān)（S1或S2）前，請確保輸入電源的電壓在正常范圍內（190V-250V）。如果合開(kāi)關(guān)后兩路電源的電壓均不在正常范圍內，系統將無(wú)法輸出。系統默認為1路優(yōu)先，開(kāi)機后任意時(shí)刻發(fā)送轉1路命令后，1路將變?yōu)閮?yōu)先供電電源；發(fā)送轉2路命令后，2路將變?yōu)閮?yōu)先供電電源。輸出指示燈為綠色表明當前供電的電源為優(yōu)先電源，為紅色時(shí)表明當前供電的電源為備用電源。因此如果當前供電電源優(yōu)先級如果不是用戶(hù)預想的可直接由顯示發(fā)送控制命令。

當遠程切換使能被允許之后，本地由顯示發(fā)送的切換控制命令將無(wú)效。

如果兩路輸入電源的相位差較大時(shí)并且電源輸出端有大電感則需要將相差使能參數設置成01，為保證切換時(shí)不至于因為共通保護而導致系統關(guān)機在掉電切換時(shí)輸出斷電時(shí)間將超過(guò)5ms。

相差使能說(shuō)明：

     測試接線(xiàn)如下圖9.1，如果V1與V2相位差較大，斷開(kāi)S1或者S2導致STS輸入電源掉電而需要切換至兩外一路電源供電時(shí)，由于T1或者T2勵磁電流作用，掉電時(shí)間時(shí)間將超出5ms才能保證切換時(shí)不會(huì )因為共通保護而導致系統關(guān)機。如果斷開(kāi)S3或者S4無(wú)需設置相差使能，掉電時(shí)間均在5ms以?xún)取?/p>

圖 9.2