UPS雙母線(xiàn)一體化配電解決方案

4 STS靜態(tài)轉換開(kāi)關(guān)

4.1 艾默生靜態(tài)轉換開(kāi)關(guān)（STS）概述

艾默生的靜態(tài)轉換開(kāi)關(guān)（STS）是一種固態(tài)的、三極、雙位的轉換開(kāi)關(guān)，如圖2所示。STS設計用來(lái)實(shí)現兩個(gè)同步三相交流電源之間進(jìn)行不間斷（5ms）轉換。兩路交流電源的幅度、頻率和相位差應控制在一定的范圍內。STS的主要作用是在一路輸入電源發(fā)生故障或需要檢修、測試時(shí)，實(shí)現從一路電源到另一路電源之間真正的不間斷的轉換,禁止接入兩路會(huì )產(chǎn)生回流的輸入電源。STS可以通過(guò)控制面板設定其中任意一路輸入電源為主電源，另一路輸入電源為備用電源。只有在主電源故障或手動(dòng)復位的情況下，STS才會(huì )自動(dòng)在5ms內從主電源切換到備用電源。STS的兩路靜態(tài)開(kāi)關(guān)是嚴格互鎖的，STS內還裝有手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)，在STS需要檢修時(shí)，可以手動(dòng)地將輸入電源切換到旁路開(kāi)關(guān)。進(jìn)行手動(dòng)轉換時(shí)可保證輸出不間斷。

圖2 STS內部結構圖

4.2 STS的工作模式

STS的所有的轉換都是快速的先斷后合，主電源及備用電源之間不會(huì )產(chǎn)生沖擊電流，所有的轉換都在5ms的時(shí)間內完成。

4.2.1 正常工作模式

在正常工作狀態(tài)下，主電源處于正常的電壓范圍內，負載一直連接于主電源。在主電源發(fā)生故障時(shí)，負載自動(dòng)切換到備用電源，主電源恢復正常后，負載又自動(dòng)切換到主電源。

4.2.2 過(guò)流抑制模式

在STS感應的負載電流超過(guò)預先設定的過(guò)流值時(shí)，表示有沖擊電流或者過(guò)載，這時(shí)即使主電源電壓超出正常的電壓范圍，STS也不發(fā)生轉換。在負載電流恢復到正常值時(shí)，過(guò)流抑制模式自動(dòng)復位，STS恢復到正常的工作模式。

4.2.3 手動(dòng)轉換

在備用電源電壓處于正常的電壓范圍內，且備用電源與主電源間的相位差處于允許的范圍內。STS可以手動(dòng)地在兩路電源之間進(jìn)行切換。

4.2.4 緊急轉換

為了保證負載電源供給不中斷，在負載連接的電源中斷時(shí)，STS將自動(dòng)在5ms內轉換到另一路電源。緊急轉換優(yōu)先任何轉換或者抑制。

4.2.5 晶閘管故障

為了確保正常運行，STS不停地監視晶閘管（SCR）的狀態(tài)。當供給負載電源的SCR發(fā)生短路時(shí)，STS將自動(dòng)報警提示，并迅速打開(kāi)另一路電源的隔離開(kāi)關(guān)。當有SCR開(kāi)路時(shí)，STS將自動(dòng)報警，切換先前打開(kāi)的隔離開(kāi)關(guān)。所有的開(kāi)路和短路報警都將被鎖定，要求系統進(jìn)行維修并復位到原先的正常工作狀態(tài)。

4.2.6 維修旁路

STS裝有互鎖的維修旁路開(kāi)關(guān)，STS可以通過(guò)旁路開(kāi)關(guān)不間斷地切換到任一路輸入電源，以便于維修。在維修時(shí)，STS的輸入、輸出和旁路的電源接線(xiàn)端子都應被隔離，以便在系統處于旁路時(shí)，安全維護STS內的任何組件。

5 結語(yǔ)

UPS雙母線(xiàn)一體化配電方案是艾默生結合了該電力系統的具體情況，在對場(chǎng)地和設施作了全面的考慮后提出的。應用這套方案系統將得到穩定、高效、安全的24h不間斷電力支持，堪稱(chēng)最新專(zhuān)業(yè)機房系統的典范。