一種智能型雙電源切換開關(guān)異常故障檢修方法

李 亮 　 曹 波 　 姚 巍

(中國(guó)人民解放軍63926部隊(duì)，北京　100192)

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一種智能型雙電源切換開關(guān)異常故障檢修方法

李 亮 曹 波 姚 巍

(中國(guó)人民解放軍63926部隊(duì)，北京100192)

介紹了智能型雙電源切換開關(guān)的基本原理，分析了其常見故障的原因，結(jié)合某智能雙電切換開關(guān)異常故障的排除實(shí)例，闡述了其異常故障的檢修方法，對(duì)建筑電氣工程專業(yè)施工及后期維護(hù)具有一定的參考意義。

雙電源切換開關(guān)，故障檢修控制器，線路

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各行業(yè)對(duì)供電可靠性的要求越來越高，因此很多重要場(chǎng)合必須采用兩路電源來保證供電的可靠性[1]。雙電源自動(dòng)切換開關(guān)(Automatic Transfer Switching Equipment,ATSE)是一種能在兩路電源之間進(jìn)行可靠切換雙電源的裝置，智能型ATSE能夠?qū)陕饭╇婋娫催M(jìn)行斷電、過壓、欠壓、缺相等實(shí)時(shí)檢測(cè)，自動(dòng)從異常電源切換到備用電源，是實(shí)現(xiàn)不間斷供電的重要設(shè)備。ATSE一旦轉(zhuǎn)換失敗將會(huì)造成電源間的短路或重要負(fù)荷斷電，其后果十分嚴(yán)重，將導(dǎo)致直接經(jīng)濟(jì)損失，危及人身安全，如某雙電源自動(dòng)切換系統(tǒng)零線燒毀事故[2]。智能型ATSE由于設(shè)備、電路及接線的復(fù)雜性，在安裝中易發(fā)生多種問題，因此防范切換事故的發(fā)生對(duì)施工人員的技術(shù)能力提出了更高要求。

1　智能型雙電源切換開關(guān)

雙電源自動(dòng)切換開關(guān)一般由兩臺(tái)三極或四極的斷路器及其附件(輔助、報(bào)警觸頭)、機(jī)械聯(lián)鎖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制器等組成。自動(dòng)切換開關(guān)引入常用電源及備用電源兩路進(jìn)線，根據(jù)其一般工作模式，平時(shí)選擇常用電源供電，在檢測(cè)到常用電源失電的情況下，自動(dòng)切換至備用電源供電。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，國(guó)內(nèi)外雙電源切換開關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，在主結(jié)構(gòu)上向著抗高沖擊電流、高頻切換、高可靠聯(lián)鎖、完美過零、防N線電位漂移等趨勢(shì)發(fā)展，在功能上以高性能微處理器、高精度檢測(cè)模塊、靈活的參數(shù)(電壓、頻率、延遲時(shí)間等)設(shè)置、良好的抗干擾性能、智能通信等方向?yàn)榇?，滿足了現(xiàn)代建筑電氣、工業(yè)控制的需求，一般智能型雙電源切換系統(tǒng)組成如圖1所示。

2　智能型ATSE常見故障分析

根據(jù)智能雙電源切換開關(guān)原理及其組成，其故障主要可分為以下幾種：主備開關(guān)進(jìn)線故障、電源采樣線路故障、轉(zhuǎn)換器本體故障、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障、聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)故障、輸出電路故障、智能通信故障等，在實(shí)際故障檢修中，常常根據(jù)其原理及整個(gè)電力系統(tǒng)組成進(jìn)行逐項(xiàng)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(dòng)切換開關(guān)常見故障分析表

3　ATSE異常故障實(shí)例分析

3.1工程概況

某醫(yī)院綜合樓工程，由于醫(yī)療的特殊需求，其手術(shù)室、凈化系統(tǒng)、應(yīng)急電梯、樓內(nèi)照明系統(tǒng)均為一級(jí)負(fù)荷，為保證電源供應(yīng)的連續(xù)性，采用市電與柴油發(fā)電機(jī)組雙回路供電，高低壓成套設(shè)備及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)均位于醫(yī)院綜合樓附屬用房?jī)?nèi)。市電由一級(jí)變電所10 kV高壓出線引至附屬用房，經(jīng)變壓器(1 000 kVA)調(diào)壓后供給醫(yī)院正常用電，250 kVA柴油發(fā)電機(jī)組在市電停電或檢修等應(yīng)急情況下作為醫(yī)院備用電源，保證一級(jí)負(fù)荷用電需求。

綜合樓1層設(shè)配電室1間，常用電源母線及備用電源母線雙母線分列運(yùn)行，其總進(jìn)線柜裝配有ABB雙電源自動(dòng)切換開關(guān)1臺(tái)，由型號(hào)為ATS022智能控制器與相應(yīng)斷路器、輔助觸點(diǎn)、電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、機(jī)械聯(lián)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(shè)滯后，該醫(yī)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(yī)院綜合樓隨即進(jìn)行雙電源切換調(diào)試。雙電源切換開關(guān)設(shè)定模式為自投自復(fù)模式，關(guān)閉主切換開關(guān)市電進(jìn)線后，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)并閉合備用電源，自動(dòng)切換開關(guān)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(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)至3/4行程時(shí)，又回轉(zhuǎn)返回至初始狀態(tài)，即閉合市電斷路器、斷開備用電斷路器，拒絕執(zhí)行報(bào)警燈亮，重新執(zhí)行上述調(diào)試步驟均出現(xiàn)該問題。

經(jīng)檢查：市電、備用電進(jìn)線接線正確，電壓等各項(xiàng)參數(shù)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(jī)械聯(lián)鎖裝置安裝正確；電動(dòng)機(jī)能夠正常受電轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)無故障。此后又先后組織兩次雙電源切換調(diào)試，并邀請(qǐng)廠家技術(shù)人員親臨現(xiàn)場(chǎng)，亦未能解決該問題。由于調(diào)試時(shí)醫(yī)院需停電，協(xié)調(diào)難度大，且多次調(diào)試均未將備用電源引入，醫(yī)院在應(yīng)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(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)主進(jìn)線切換柜柜門上常用電源及備用電源指示燈有閃爍，狀態(tài)不穩(wěn)，不能正常顯示電源狀態(tài)，隨即對(duì)該智能控制器接線進(jìn)行仔細(xì)分析，面板上狀態(tài)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(hào)，D02為閉合常用電源斷路器輸出信號(hào)，D03為斷開備用電源斷路器輸出信號(hào)，D04為閉合備用電源斷路器輸出信號(hào)，分別通過相應(yīng)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(tài)。正常情況下，切換開關(guān)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(tài)，其余狀態(tài)均為異常狀態(tài)。

通過仔細(xì)檢查雙電源切換面板上指示燈接線，發(fā)現(xiàn)均存在不同程度虛接現(xiàn)象，指示燈輸出線路不能導(dǎo)通。觸碰智能控制器接線端子排，指示燈亦會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。因此分析該異常切換故障的可能原因?yàn)椋涸陔p電源自動(dòng)切換過程中，由于指示燈虛接，輸出電路不能正常導(dǎo)通，即不能有效通知現(xiàn)場(chǎng)人員或遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)前切換狀態(tài)，智能控制器為安全起見中止了切換行為。

經(jīng)過對(duì)指示燈線路按圖2進(jìn)行接線后，并對(duì)其他所有接線進(jìn)行緊固，測(cè)試導(dǎo)通后，重新進(jìn)行市電和備用電源的自動(dòng)切換，結(jié)果雙電源自動(dòng)切換開關(guān)能夠順利進(jìn)行切換，一舉解決了該異常故障。

4　結(jié)語

本文介紹了雙電源自動(dòng)切換開關(guān)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(xì)分析解決了一例由于輸出電路故障引發(fā)的雙電源切換異常實(shí)例，對(duì)于今后電氣工程施工中雙電源切換調(diào)試工作具有一定的指導(dǎo)意義。

[1]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)院.04DX101-1建筑電氣常用數(shù)據(jù)[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2004.

[2]惠李明.雙電源自動(dòng)切換系統(tǒng)零(N)線燒毀事故分析[J].建筑設(shè)計(jì)管理,2010,27(1):46-48.

[3]崔貴明,張欣然.雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010(16):372.

[4]ABB(中國(guó))有限公司.雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)技術(shù)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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