魏愛成
(山西廣播電視無線管理中心,山西太原030001)
山西廣播電視無線管理中心下設(shè)二十一個臺(站),主要任務是傳輸和發(fā)射中央電視臺和山西省廣播電臺的多套電視和廣播節(jié)目任務,在維護工作中,必須堅持“高質(zhì)量、不間斷、既經(jīng)濟、又安全”的維護工作總方針,而在具體的維護工作中電源是關(guān)鍵,現(xiàn)在每個臺(站)都是兩路電源,在低壓側(cè)仍然采用手動操作的雙向隔離開關(guān)進行倒閘操作,每次停電都得人工切換,稍有不慎就會造成停播,為了保證信號的安全播出,我認為電源須采用高可靠性的雙電源切換開關(guān),以確保兩路供電電源不間斷地正常供電。下面淺談一下雙電源自動切換開關(guān)的應用:
雙電源自動切換開關(guān)是一種能在兩路電源之間進行可靠切換雙電源的裝置,不會出現(xiàn)誤操作而引起事故的智能化雙電源自動切換開關(guān),就是為了滿足高可靠性要求。目前投入使用的專用智能化設(shè)備,具有自投自復、自投不自復和電網(wǎng)發(fā)電機三種切換功能,對兩路供電電源的三相電壓有效值及相位進行實時檢測,當任一相發(fā)生過壓、欠壓、缺相,能自動從異常電源切換到正常電源,這是一種性能完善、安全可靠、操作方便、智能化程度高、使用范圍廣泛的雙電源控制系統(tǒng)的設(shè)備。
雙電源自動切換開關(guān)的緊急供電系統(tǒng),可實現(xiàn)當一路電源發(fā)生故障時,可以自動完成常用與備用電源間切換,而無需人工操作,以保證重要用戶供電的可靠性。
雙電源自動切換開關(guān)是由兩臺三極或四極的塑殼斷路器及其附件(輔助、報警觸頭)、機械聯(lián)鎖傳動機構(gòu)、智能控制器等組成。分為整體式與分體式兩種結(jié)構(gòu)。整體式是控制器和執(zhí)行機構(gòu)同裝在一個底座上;分體式是控制器裝在柜體面板上,執(zhí)行機構(gòu)裝在底座上,由用戶安裝在柜體內(nèi),控制器與執(zhí)行機構(gòu)用約2 m長的電纜連接。其特點是:
(1)兩臺斷路器之間具有可靠的機構(gòu)聯(lián)鎖裝置和電氣聯(lián)鎖保護,徹底杜絕了兩臺斷路器同時合閘的可能性;
(2)智能化控制器采用以MOTOROLA單片機為控制核心,硬件簡潔,功能強大,擴展方便,可靠性高;
(3)具有短路、過載保護功能,過壓、欠壓、缺相自動切換功能與智能報警功能;
(4)自動切換參數(shù)可在外部自由設(shè)定;
(5)具有操作電機智能保護功能;
(6)裝置帶有消防控制電路,當消防控制中心給一控制信號進入智能控制器,兩臺斷路器都進入分閘狀態(tài);
(7)留有計算機聯(lián)網(wǎng)接口,以備實現(xiàn)遙控、遙調(diào)、遙信、遙測等四遙功能。
雙電源自動切換開關(guān)有兩種工作模式:自動工作模式和手動工作模式。
(1)自動工作模式:雙電源自動切換開關(guān)在自動模式下控制功能可分為自投自復(R)、自投不自復(S)和電網(wǎng)一發(fā)電機(R)三種。前兩種適用于電網(wǎng)-電網(wǎng)的供電系統(tǒng),后一種適用于電網(wǎng)-發(fā)電機系統(tǒng)。
(2)手動工作模式:手動工作模式有常用電源、備用電源斷電再扣三種工作方式。手動工作模式下系統(tǒng)將有自動切換功能。
常用電源方式:強制斷開備用電源,接通常用電源。
備用電源方式:強制斷開常用電源,接通備用電源。
斷電再扣方式:即可將兩路電源全部斷開,也可使因故障脫扣的斷路器再合閘。
(1)自投自復式的智能控制器(R型)
智能控制器對常用與備用電源進行監(jiān)測,并進行自動切換。當兩路電源都正常時由常用電源供電。常用電源發(fā)生異常(任一相電壓過壓、欠壓、缺相)時,經(jīng)設(shè)定的延時t1后,系統(tǒng)斷開常用電源。后再經(jīng)設(shè)定的延時時間t2后備用電源自動合上。當常用電源恢復正常后,則自動延時切斷備用電源,返回到常用電源供電。在常用電源正常供電情況下,當備用電源出現(xiàn)異常時,控制器面板上備用電源的發(fā)光二極管將根據(jù)故障類型對應的指示,并有報警觸頭將信號送出,進行提示。自投自復智能控制器的功能表如表1:
表1 自投自復智能控制器功能表
(2)自投不自復式的智能控制器(S型)
智能控制器對常用電源與備用電源進行監(jiān)測,并進行自動切換。當常用電源出現(xiàn)異常時,自動延時切換到備用電源工作。當常用電源恢復正常時系統(tǒng)并不切換供電電源,直至備用電源異常,再自動切換至常用電源工作。自投不自復智能控制器的功能表如表2:
表2 自投不自復智能控制器功能表
目前已大量使用雙電源自動切換開關(guān),對防止誤操作、提高供電可靠性起到了一定作用。常用的雙電源自動切換開關(guān)有以下幾類:
(1)RWQ4系列雙電源自動切換開關(guān)
雙電源自動切換開關(guān)由開關(guān)體和功換控制器兩大部分組成。采用電磁驅(qū)動,切換控制器的工作電源,采用主、備用電源的交流220 V電源,無需另外的控制電源。
工作模式:自動工作模式和手動工作模式。
(a)自動工作模式:自投自復(R)和自投不自復(S)兩種。如果是自投自復方式,無論備用電源的情況如何,開關(guān)自動切換到主電源。如果是自投不自復方式,則當主電源故障時,自動切換備用電源;在沒有人為干預的條件下,即使主電源恢復正常,開關(guān)也不會自動切換到主電源,在自動工作模式中,切換動作的暫存器有延時為80 ms以內(nèi)。控制器的延時0~30 s。
(b)手動工作模式:一旦啟用手動工作模式,開關(guān)將無自動切換能力。用戶必須通過控制器上的手動按鈕完成電源切換。切換動作無人為延時。
(2)JXQ5系列自動轉(zhuǎn)換開關(guān)
JXQ5系列自動轉(zhuǎn)換開關(guān)由一個整體塑殼式隔離開關(guān)、一個執(zhí)行機構(gòu)及一個控制器組成。適用于兩路電源供電系統(tǒng)中。根據(jù)預定條件,實現(xiàn)將一個負載或幾個負載在兩路電源之間自動轉(zhuǎn)換;同時也適用于緊急供電系統(tǒng),在轉(zhuǎn)換電源期間中斷向負載供電。
實踐表明,在供配電系統(tǒng)中,特別在雙電源用戶中,使用雙電源自動切換開關(guān),是提高供電可靠性、確保系統(tǒng)安全的有效措施。
(1)周圍空氣溫度為-25℃ ~+40℃,且24小時的平均值不超過+35℃。
(2)大氣條件:空氣清潔、相對濕度+40℃時不超過50%。
(3)安裝地點海拔高度一般不超過2 000米。
(4)安裝在無劇烈震動和沖擊,不足以使電器元件受到不應有的腐蝕場所。
(5)安裝地點不受陽光直接輻射,無雨雪侵襲。
[1]季慧玉.上海電器科學研究所.國家標準《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》第六部分:多功能電器第一篇:自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器[S].北京:中國標準出版社,2007.
[2]胡泓,姚伯威.機電一體化原理及應用[M].國防工業(yè)出版社,1999.