电源：UPS“双总线输出”供电系统用负载自动切换开关(上)

(2) "择优供电"功能，提高UPS供电系统的供电质量：用户可以通过对输入到"负载自动切换开关"上的两路交流源的电压和频率设置"不同级别"的工作窗口大小的办法，将具有最高供电质量的那路UPS电源送到用户的负载上。

(3) 提高UPS供电系统的可维护性：当某套UPS供电系统因故需要执行"停电"维护或检修时，可通过重新选择"优先供电电源"的办法、将用户的负载自动切换到原来的"备用电源"上，从而达到在继续向负载提供高品质的UPS逆变器电源的同时、将原来处于"优先供电电源"工作状态的那套UPS供电系统置于"停电"和"脱机"的工作状态之下，以便为操作人员提供一个执行安全维修/检修操作的优良工作环境。

(4) 增强UPS供电系统的"故障隔离"功能：从上所述可知，造成"负载自动切换开关"执行切换操作的前提条件是：从"优先供电电源"送到LTM开关的输入端上的电源、一定是因故曾经出现过"停电"或"严重超限"事故。众所周知：能导致产生这种事故的原因、此时它所应执行的调控功能有：

当承担"优先供电电源"任务的那套UPS电源因故出现"停电"、"严重过压/欠压"故障"时，对于设计合理的"负载自动切换开关"来说，要求它必须自动执行"先断后通"的快速切换操作、以便在确保后接的网络设备安全运行的同时、还能有效地防止上述故障从"优先供电电源"系统扩散到另一套处于正常工作状态下的"备用电源"供电系统上。

当因故在"负载自动切换开关"的后接负载端出现"短路"/"严重过载"故障时，它不仅具备有"禁止切换"的保护功能。而且，还具备能承受往巨大的短路电流"冲击"的能力。这样一来，就能将短路故障的影响范围局限在最小范围之内,将可能造成的损失降低到最小的程度上。

(5) 釆用模块化的标准设计、降低它的平均维修时间(MTTR)：鉴于"负载自动切换开关"是处于"上接"两路冗余输入电源、"下接"各种网络设备的枢纽供电位置上及重要的信息网络必须向用户提供365*24小时的不间断的互联网增值服务的实际需求，不仅将它的各个关键部件(例："可控硅"切换模块、断路器开关部件)设计成允许值班人员执行"带电、热插拔"操作的模块化结构。而且，还釆用将"弱电"控制部件同"强电"切换部件进行彻底"电隔离"的机械设计方案，从而达到消除因"人为误操作"而导致诱发其它的灾难性的故障的发生的目的。

2　负载自动切换开关(LTM开关)的型号

目前在市场上销售的负载自动切换开关的品种，可大体分为三大类：

a) 由可控硅所构成的三相、大功率STS静态开关(Static Transfer Switch)式的负载自动切换开关：其典型的标称输出电流有：60A、100A、160A、250A、400A、600A、800A、1000A和1200A的开关(注：少数厂家的STS产品是用在400V工作电压时的标称输出功率KVA来进行标注的);

b) 由两组大功率的快速继电器构成的中功率、SS(SmartSwitch)智能式的负载自动切换开关(SS型开关)：它包括三相25A和50A的开关及单相16A、25A和50A的开关;

c) 由一个中间继电器所组成的小功率冗余开关(Redundant Switch)式的负载自动切换开关：其品种为：单相10A、16A(注：这是60Hz时的参数。如果在50Hz下运行时，其额定工作电流仅为：8A、13A)。

下面将以艾默生公司的STS型的静态开关为例，对三相、大功率的负载自动切换开关的工作特性进行分析和讨论。

3　大功率STS型负载自动切换开关(LTM开关)的工作原理

艾默生公司的STS-2型自动切换开关的控制框图被示于图2中。它是以"反向并联可控硅"为核心部件所组成的大功率的"静态开关"式的负载自动切换开关。有关它的各种工作特性将分析如下：

3.1　STS型自动切换开关的主控切换通道：

(1) 自动切换供电通道：由输入电源1、外置断路器开关Ka、断路器开关CB1、STS1和公用输出开关CB3组成它的第1条供电通道。由输入电源2、外置断路器开关Kb、断路器开关CB2、STS2和公用输出开关CB3组成其第2条供电通道。其中的STS1和STS2"静态开关"均是由反向并联的"SCR可控硅"来构成自动切换开关的"可控交流供电通道"。当我们将输入电源1和输入电源2分别选定为LTM开关的"优先供电电源"和"备用电源"时，在来自逻辑控制板的SCR的栅极触发信号的调控下，STS1和STS2将分别处于"导通"状态和"关断"状态。在此条件下，输入电源1就将通过Ka、CB1、STS1和CB3通道向后接负载供电。反之，如果将输入电源2选定为它的"优先供电电源"时、输入电2就将通过Kb、CB2、STS2和CB3供电通道向后接负载供电。

(2) 维修旁路供电通道：它是由两组带二匙二锁的"机电互锁"功能的CB1、CB2、CB3、CB4和CB5等断路器开关所组成的两条维修旁路来组成的。设置维修旁路的目