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在很多重要場合，負載的用電可靠性十分重要。為了提高負載的用電可靠性，一般供電系統(tǒng)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，如很多廠礦企業(yè)計算機系統(tǒng)、綜合商業(yè)IDC機房、銀行的營業(yè)網(wǎng)點、電信、移動、 電力系統(tǒng)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(shè)備可接受的停電時間極其苛刻，現(xiàn)有的方法就是在負載側(cè)加裝ATS，STS雙電源開關(guān)，但是市面上要求停電時間不能超過10ms，有的甚至要求5ms，面對這種要求，普通的ATS等機械觸點是無法擔(dān)當(dāng)此任的，對于輸入端電壓的過載能力，可靠性以及輸入過、欠壓，輸出過、欠壓，過溫、過載等保護功能是遠遠不夠的。南京國高電氣自動化有限公司綜合多年電力切換的現(xiàn)場經(jīng)驗打造出GSS系列靜態(tài)開關(guān)，該系列分為單相和三相系統(tǒng)。如下圖1
該靜態(tài)切換開關(guān)能夠?qū)χ鳌浣涣麟娋W(wǎng)的供電品質(zhì)進行動態(tài)跟蹤，在常用電源出現(xiàn)晃電、停電、低電壓過電壓等情況時，靜態(tài)切換開關(guān)切換備用電源到負載，整個切換過程靜態(tài)，切換速度快，當(dāng)檢測到系統(tǒng)關(guān)鍵元件或者IGBT出現(xiàn)故障時自動投切到旁路，并報警。
1.通過改變過去設(shè)計思路只進行IGBT控制切換或者不考慮IGBT損壞時系統(tǒng)運行方式、用靜態(tài)切換的電源保障的立體思維構(gòu)建系統(tǒng)，用較成熟的硬件搭配優(yōu)化的控制軟件實現(xiàn)較高的技術(shù)指標(biāo)
2.失壓檢測采用軟件硬件結(jié)合，使得電壓的合格閾值和不合格閾值都能得到快速和精準(zhǔn)的保障，與傳統(tǒng)的檢測手段相比，具有較大提升，系統(tǒng)造價成本低廉，非常適合工頻環(huán)境對交流信號的快速精準(zhǔn)識別。
3.智能切換控制模塊，結(jié)合IGBT控制模塊對IGBT的導(dǎo)通控制，對輸入輸出的參數(shù)進行動態(tài)采集，硬件可靠，失效措施完整，軟件通過多種工作模型的架構(gòu)，對系統(tǒng)狀態(tài)進行自動識別和控制，切換前識別，切換控制后閉環(huán)跟蹤，系統(tǒng)實時性好，穩(wěn)定性高。
4.冗余的旁路控制技術(shù)，系統(tǒng)的可靠性往往體現(xiàn)在失效措施上，本開關(guān)具有強大的診斷功能，通過對回路的快速診斷，尤其是IGBT關(guān)不掉，或者合不上的時候，及時采用旁路系統(tǒng)進行系統(tǒng)可靠供電，大大提高系統(tǒng)的可靠性。
以雙電源快速切換的需求為出發(fā)點，針對需求側(cè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行重構(gòu)設(shè)計，具有系統(tǒng)智能化程度高，系統(tǒng)兼容性強，產(chǎn)品穩(wěn)定性強，以及能有效的對輸入電壓進行快速掉電檢測，快速切換，并可對輸入電壓的過壓欠壓，對輸出的過壓，欠壓，過溫，過載進行保護，適用于一市電一UPS，兩市電，兩路UPS等多種系統(tǒng)場合，同時對于產(chǎn)品有體積小，安裝靈活，長期可靠等優(yōu)勢，對于維護環(huán)保方面具有很高的價值。
本三相靜態(tài)切換開關(guān)目的是通過以下系統(tǒng)模塊實現(xiàn)的：
一種交流柔性切換柜，該切換柜分為A失壓快速檢測，B智能投切控制，以及C 大功率IGBT智能控制幾個部分，其特征在于：
A,電壓快速檢測，通過軟件采集交流電壓，計算正常電壓，同時采用交流硬件比較器，對交流信號進行追蹤，當(dāng)交流信號低于預(yù)設(shè)門檻時，交流硬件比較器觸發(fā)系統(tǒng)進行軟件比對，通過硬件的觸發(fā)加速失壓識別，比只通過軟件采集計算要快的多，正常的失壓可以在2毫秒左右進行識別，正確識別后，將識別結(jié)果通知到智能投切控制模塊。
B,智能投切控制模塊，記錄主電、備用電源的工作參數(shù)，形成當(dāng)前工況狀態(tài)，故障旁路等，其原理A模塊進行交流采集和失壓信號提取，控制C區(qū)IGBT進行關(guān)斷和打開，診斷出IGBT故障時自動起用旁路導(dǎo)通，并發(fā)設(shè)備異常信號。
C,IGBT智能控制模塊，用來接收智能投切控制模塊的命令，完成可靠的開關(guān)切換，把模塊工作狀態(tài)及時反饋給投切控制模塊，當(dāng)模塊出現(xiàn)異常時，及時通知智能投切控制模塊。
工作過程如下：見下圖2
1、正常供電時常用電和備用電都在合格的電源范圍，K1\K2\Q1\K5閉合，Q2\K3\K4斷開，由常用電對負載進行供電，當(dāng)常用電出現(xiàn)過壓、欠壓、過頻、欠頻時，而備用電正常時，電壓快速檢測模塊對電源進行快速識別，跳開Q1合上Q2，然后延時跳開K1，完成一次正確的投切控制。其中對Q1和Q2的控制有IGBT智能控制模塊配合投切控制模塊完成。
2、當(dāng)正常供電電源恢復(fù)后，經(jīng)可靠的延時，主控模塊B發(fā)出分Q2合Q1的命令，完成供電的自動恢復(fù)。
3、當(dāng)檢測到Q1或者Q2任何的故障，切換控制模塊起動旁路回路K3或K4，維持正常供電并聲光報警，當(dāng)K1\K2\K3\K4\K5的任何一個狀態(tài)異常時，系統(tǒng)診斷出并報警。
交流靜態(tài)切換開關(guān)，它適用于阻容性負載的數(shù)據(jù)中心和控制系統(tǒng)，不適合于電機或變壓器前端的感性負載。該靜態(tài)切換開關(guān)能夠?qū)χ鳌浣涣麟娋W(wǎng)的供電品質(zhì)進行動態(tài)跟蹤，在常用電源出現(xiàn)晃電、停電、低電壓過電壓等情況時，靜態(tài)切換備用電源到負載，整個切換過程靜態(tài)，當(dāng)檢測到系統(tǒng)關(guān)鍵元件或者IGBT出現(xiàn)故障時自動投切到旁路，并報警，具有輸入過、欠壓，輸出過、欠壓，過溫、過載等保護功能，搭配標(biāo)準(zhǔn)RS485-MODBUS規(guī)約，系統(tǒng)智能化程度高，系統(tǒng)兼容性強，產(chǎn)品穩(wěn)定性強，以及能有效的對輸入電壓進行快速掉電檢測，適用于一市電一UPS，兩市電，兩路UPS等多種系統(tǒng)場合，同時對于產(chǎn)品有體積小，安裝靈活，長期可靠等優(yōu)勢，長期適用于數(shù)據(jù)中心和控制系統(tǒng)中，作為雙電源切換的一個重要模塊。
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