（东莞市开关厂有限公司 广东东莞 523000）
摘要：本文对常规的配电系统负载用电以及系统应用情况进行了详细的介绍，对其在应用过程中所存在的问题进行了讨论与分析，采用12ｋＶ自动转换幵关，提高传递的速率以及传递的可靠性，对电源故障进行精确的检测。
关键词：可靠性 快速转换 双电源 中压配电系统
目前我国10kＶ配电系统主要由1路备用油机与2路市电发电机组成，其中市电1与市电2分别包含高压开关柜、变压器、低压配电柜以及用电设备，用电设备所需要的电力由发电机组提供，当发电机组存在故障时，由UPS进行临时的电力供应，在两路同时供电的情况下，其中一个出现故障时，另一路为两路供电同时提供电力，在两路市电同时出现故障的情况下，将启用备用油机发电机组为两路负载供电，备用油机发电机组具有自投自复的功能，即在市电维修完成并投入正常使用后，备用发电机能够自动切断供电，恢复市电供电。
常规的配电系统中，油机电源与市电电源各自都设置有断路器装置，母联断路器与主进断路器通过电气联锁。然而尚未实现机械互锁功能，用户对于电器互锁装置的安全性存在较大的疑虑，往往通过手动投合的方式而不是机械自动的方式进行操作。在两路市电同时出现故障的情况下，操作人员需要将与市电电路相对应的断路器断开，并将油机断路器合上，这种手动操作操作时间较长，在操作过程中，UPS承担了全部的负载供电，这对于电池室的容量方面提出了更加的要求，提高了城市电力的建设成本。
一、12kV自动转换开关
常规的中压系统两电源往往不具有快速切换的功能，切换过程中电力供应的稳定性往往得不到保证，通过中压双电源自动转换开关，能够有效提高切换速度，提高切换过程中的稳定性，所具有的主要性能如下。
（一）机械互锁
双电源自动转换开关采用了经过优化的互锁设计，当电气回路或控制器发生故障时，可能维持两中电源避免出现短路现象，在电路自动切换的过程中提高两路电源的可靠性。中压双电源自动转换开关的动力机制为永磁动力机制，其内置的平面四连杆机构能够触动连相触头，进行实现自动合闸与分闸。在控制器的指示下，系统内所产生的正向电流能够激活永磁机构，永磁机构内的线圈会在正向电流的作用下产生磁场，进而实现对铁芯的控制，完成全闸，由于永磁动力条件下的磁力具有充分的持久性，合闸状态能够在长时间内得到维持，大幅提高了合闸可靠性。在反向电流的作用下，双电源自动转换开关可以实现自动分闸，通过消弱磁铁保持力的方式，降低永磁机构的保持力，相对提高储能弹簧与和触头的反作用力，使永磁铁与动铁芯分离，自动完成分闸。机械互锁机械作用下的分合闸可以实现固封极柱内动静触头的超程以及行程。
（二）自动切换
双电源转换开关中所内置的电子控制器与计算机技术深度整合，具有较强的智能性，通过电压传感系统对电源电压进行实时监测，对电气设备内部所存在的故障进行精确的判断。一旦两路市场发生失电现象，控制器可以对相关的电气设备进行自动的调整，通过脱扣运动对本体开关进行调整与控制，当备用油机启动时，双电源转换开关能够将触点转移至发电机电源，确保市电正常供电。
当市电维护工作完成后，电力供应得以恢复，在控制器的作用下，切换动作自动完成，备用油机被自动断开，市电供电恢复正常。
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（三）可维护性
双电源转换开关所特有的车式结构设计，内置活动滚轮，开关柜体可以在控制器的作用下实现自动抽出或推入。在操作人员需要进行维护检修工作时，转换开关可以从柜体自动抽出，为操作人员的维护工作提供一下更加广阔的空间，确保设备具有充分的可维护性。并且能够根据现有的柜体对开关的外形进行与之相适应的调整，在对特定的电器设备进行设计电可以去除对开关柜进行的单独设计工作。
二、双电源自动转换开关的工作模式
双电源自动转换开关包含两种工作模式，分别为自动工作模式和手动工作模式。手动工作模式包含备用电源工作模式、常用电源工作模式以及强置零工作模式三种。备用电源工作模式具备自动切换功能，强置零指的是同时断开市电1与市电2两项供电电路，使两项电路在出现故障时能够自动停止运行，避免电路系统整体受到局部短路的影响。当供电系统不须要停止运行时，可以忽视强置零功能，即在电源异常的情况下，将常用电学转切至备用电源，接通备用电源。双电源自动转换开关主要适用于交流不超过1000V的紧急供配电系统当中，整体式 （PC级）和分体式（CB级） 自动转换开关在供配电系统中都有所涉及，整体式的双电源自动转换开关其控制器与执行机构在同一个底座上安装，分体式的控制器装在了柜体面板上，用户通常将其安装在柜体内部，与控制器用电缆连接起来。在供配电系统中，这两种形式的双电源自动转换开关会根据不同类型的供配电系统做出具体选择。
三、工程应用
（一）应用优势
12ｋＶ自动转换开关可以实现快速互锁响应以及自动机械互锁，解决了当前常规中压配电系统油机发电与市电发电在切换时间以及互锁保护等方面的不足。经调查研究发现，中压系统采用双电源后，能够在自动转换的过程中降低一半的转换时间，这也就意味着UPS临时供电时间也缩短一半，大幅降低了UPS的负载压力，规避了UPS的运行风险。
（二）应用情况
在油机进线柜与油机计量柜间内置双电源柜，隔开油机进线与市电进线。在机械互锁机构的作用下，双电源开关下的市电与没机开关能够有效避免短路情况的出现。在市场线路失电的情况下，可以跳过断路器切换电源，通过电源控制器发出指令同时差别故障，完成自动电源切换，切换过程中不需要任何形式的人工干预。中压配电系统中所采用的通讯控制器的维护是为了维持智能变电站内部通讯畅通，时保护装置随时处于激活状态并正常运行。在对通讯控制器行维护时，需要先检查整体设备的运行情况，检查主机的值班灯和单机的值班灯能否被正常点亮。另外，还要对相关系统进行合理的调配，保证每一项程序的开关都可以通过通讯控制器进行人工操控，一旦发现任何系统出现失控现象，都要进行及时的维护与修理。
四、展望
中压配电系统中双电源的应用有效提高了电源投切过程中电力供应系统的稳定性，大幅提高了切换速度。另外，配置了双电源开关的中压配电系统仍然需要保留断路器装置，于系统中置入电源转换开关还需要额外置入一定数量的双电源柜，为电力供应系统提供充足的硬件支持。
中压断路与ＴＢＢＱ12执行开关相同，采用固封极柱；于控制器中加入电压传感装置，实现故障判断以及电流检测方面的功能，使双电源开关在电路系统出现故障时避免发生短路现象。需要注意的是配电系统中无须置入任何的断路器装置。
结束语：
经调查研究发现，12ｋＶ自动转换开关结构更加简洁、切换时间更短，稳定性较高，尤其是其所特有的机械互锁功能，大大提高了供电设备的安全性，适合当前国内大多数的中压配电系统，为打造高效节能、高维护性以及高可靠性的供电系统提供了安全保障。
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论文作者:林浩锋
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签：转换开关论文; 市电论文; 系统论文; 双电源论文; 电源论文; 油机论文; 永磁论文; 《电力设备》2016年第22期论文;