轉換開關電器(Automatic Transfer Switching Equipment，ATSE) 主要用在緊急供電系統，將負載電路從一個電源自動換接至另一個( 備用)電源的開關電器。以確保重要負荷連續、可靠運行。因此，ATSE 常應用在重要用電場所，其產品可靠性尤為重要。轉換一旦失敗將會造成以下2 種危害之一，電源間的短路或重要負荷斷電(甚至短暫停電)，其后果都是嚴重的，這不僅會帶來經濟損失( 使生產停頓、金融癱瘓)，也可能造成社會問題(使生命及安全處于危險之中)。因此，工業發達**都把自動轉換開關電器的生產、使用列為重點加以限制與規范。

1 選擇ATSE 的注意事項

(1) ATSE 選用原則應滿足JGJ 16—2008《民用建筑電氣設計規范》7. 5. 4 條之規定。

(2) 使用類別必須滿足負載的要求。

(3) 必須注明轉換條件( 三相失電、任意相斷相、過壓、欠壓、頻率偏差、諧波、噪聲等)。

(4)下列負載需要注明轉換時間:① 較大的系統(例如ATSE 超過100 臺) 或者超過三級ATSE，要注意ATSE 的轉換時間，同時轉換或者無序轉換都不合適，需要有一個“時間差”，一般而言，前級轉換要快于后級大約0. 5 s;② 負載要求斷電時間< 1. 0 s 的場合(因為采用電動機驅動的ATSE，轉換時間超過1. 5 s);③ 自復時間有延時要求的系統(例如要求常用電源穩定30. 0 s 以上才視為正常，才能夠自復)。

2 PC 級與CB 級ATSE 的選擇

ATSE 分PC 級和CB 級，目前，**規范對PC 級與CB 級的選擇并沒有具體要求，選擇時可從以下幾方面來考慮:

(1)經濟性。目前，相同電流等級(630 A 以下)的PC 級與CB 級的ATSE，PC 級的制造成本一般都比CB 級的高，因此，從成本經濟性的角度而言，CB 級優于PC 級。

(2)可靠性。從結構可靠性來講，PC 級ATSE可靠性高于采用斷路器組成的CB 級ATSE，因此，在高可靠性要求的場所，宜選用PC 級ATSE。

(3) 切換時間。不同結構產品的切換時間是不同的，對故障電源( 例如斷相) 敏感度高的負載，需要注意，應選用能夠快速斷開故障電源的勵磁驅動式ATSE。采用斷路器的CB 級ATSE 和采用隔離(負荷) 開關的ATSE，是用減速電機驅動(電機轉速一般為15 ～ 20 r /min，開關需要轉動到一定轉角后觸頭才能斷開)，以100 A 以下電流等級開關為例，控制器發出轉換指令后，需要1 s 以上的時間，故障電源才會斷開，而采用勵磁直接驅動的ATSE，只需要大約30 ms，故障電源就可以斷開。

3 PC 級ATSE 前端是否需要加斷路器或隔離電器斷路器的核心功能是實現過載、短路、接地故障的保護，而不是為了保護ATSE 而來設置，ATSE只是一個開關，就如同隔離開關一樣也沒有保護功能。因此，放射性配電系統設計中PC 級ATSE前端不用加開關保護。

隔離電器是將負荷側與電源側可靠地分開，其狀態應明顯可視，剩余電流≤ 1 mA，GB50053—1994《10 kV 及以下變電所設計規范》第3. 2. 10 條中描述:采用10 kV 或6 kV 熔斷器負荷開關固定式配電裝置時，應在電源側裝設隔離電器;在GB 50054—1995《低壓配電設計規范》第3. 2. 16 條中規定:對于雙電源母線主開關和聯絡開關采用斷路器的前端設隔離開關，以上兩條條文解釋是為了方便檢修。

GB 50055—1993《通用用電設備配電設計規范》第2. 5. 1 條中要求:每臺電動機主回路要設隔離開關，其目的亦是檢修用電設備。

由于高低壓屏處于配電系統的最前端，為保障供電可靠性，可以采用這種方法，但是并不是全部出線開關都要加隔離開關，大量使用隔離開關，占用空間、增加成本、回路中可開斷觸頭較多，反而降低可靠性，規范上也沒有這個要求。通常對容量大的重要負荷和空間大、散熱好及落地式安裝的TSE 前設隔離電器有必要，但是若為了檢修用電設備，隔離電器應設在后面比較理想。

因此，在建筑物總配電柜、消防泵房及大型數據機房的TSE 前可以設隔離電器，對于樓層電源切換箱及分箱的TSE，就沒有必要設置隔離開關。

3 TSE 是否可作為隔離電器使用

TSE 標準明確指出TSE 具有隔離功能必須具備以下條件:

(1) 必須是三位式;

(2) 動觸頭在斷開位置時，可鎖定;

(3) 可耐受較好的額定沖擊電壓;

(4) TSE 在電操作性能測試后，在1. 1Ue下泄露電流每極不允許操作2 mA。

從以上條文可以得出，具有隔離功能的ATSE的結論:

(1) ATSE 必須具有三工作位。

(2) 派生ATSE 雖然由隔離開關做成的，但是并不一定能達到隔離的要求。由于其狀態應該明顯可視，觸頭與把手位置應一致，因此，CB 級一般做不到。

(3) 隔離電器的作用是保證電路可靠斷開，ATSE 根本目的是保證電路可靠地切換，因此，ATSE 本身并沒有必要一定要具有隔離功能，但是可以具有，從而可以減少觸頭數量。

4兩工作位與三工作位ATSE 選擇

(1) 兩工作位的應用。一般使用于末端的消防應急系統及斷電時間要求極短的特別重要電路，在火災時ATSE 應該使二路電源在任何時候都能保持其中一路在接通，以免影響火災的及時撲救，因此，用于消防設備供電回路的應選用一體化PC 級二段位的ATSE。

(2) 三工作位的應用。一般使用于首端的市電－ 柴油機電( 備用電) 及非消防系統。在電源首端當市電與發電機組電源轉換時，首先應考慮到發電機需要一定的時間才能夠滿足負荷電源質量的要求的特殊性，因為當正常電源發生一相斷相時，ATSE 應切斷電源，將ATSE 置于零位，ATSE確認發電機組電源各項指標達到穩定后才能切換。在帶大電動機或高感抗負載轉換的特殊情況時，諸如大電動機該類負載在運行中切換，電源相位差距較大時它將受到巨大的機械應力，三工作位的ATSE 利用零位延時轉換，避免在切換大電機等負載時引起沖擊電流。

5三極與四極ATSE 選擇

根據JGJ 16—2008《民用建筑電氣設計規范》7. 5. 3 條之規定，四極ATSE 選用總結:

(1) TN － C － S、TN － S 系統中的ATSE 應采用四極開關;

(2) TT 系統電源進線開關應選用四極開關;

(3) 正常供電電源與備用發電機之間ATSE應選四極開關;

(4) IT 系統中當有中性線時應采用四極開關。

6備用電源為柴油機發電的ATSE選擇

(1) 備用電源為發電機組時，對ATSE 可靠性要求非常高，由于CB 級的脫扣保護和派生PC級電機驅動堵轉等不可靠性因素，因此，要選擇勵磁驅動的專用PC 級;

(2) 發電機是高感性負載，所以要用具有隔離功能的三段位ATSE;

(3) 控制器具有現場可調的延時轉換設置，并能發出命令起動備用發電機組電源并可靠的轉換到正常的備用電源;

(4) 將負載返回到常用電源，可發出指令，停止發電機組，并具有自投自復和自投不自復設置功能。

7重要負荷對ATSE 的選擇

(1) GB 50052—1995《供配電系統設計規范》第2. 0. 2 條一級負荷的供電電源應符合下列規定:

① 一級負荷應由2 個電源供電;當一個電源發生故障時，另一個電源不應同時受到損壞。

② 一級負荷中特別重要的負荷，除由兩個電源供電外，應增設應急電源，并嚴禁將其它負荷接入應急供電系統。因此，一級負荷中特別重要負荷應采用一體化結構的專業PC 級，一級負荷建議采用PC 級。

(2) GB /T 21208—2007《固定消防泵驅動器的控制器》規定，用于消防泵控制器的ATSE 應該具有以下特征:① ATSE 應能電氣操作并以機械方式保持在適當位置。② ATSE 應當符合GB14048. 11 中PC 級ATSE 的要求，其操作機構應能保證負載電路不會長時間的與常用電源或備用電源斷開。因此，消防系統應該用勵磁驅動的專用PC 級，具有機械保持的兩工作位。