多类型多模式自动转换开关装置及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般地涉及自动转换开关（AutomaticTransferSwitchingATS)装置及 其方法。更具体地，涉及一种适合ACO(自动切转型Auto化ange0ver)、GEN(发电机型)两 种类型W及具有自动返回（auto-return)、无返回（n〇-return)、自返回（self-return)H 大种工作模式的自动转换开关ATS装置及其方法。
【背景技术】
[0002] 通常，ATS作为开关电器设备，为变电站中的子站进行供电管理，将子站从一个供 电源自动换接至另一个(备用）供电源W确保子站的供电连续和可靠，防止当一个供电源故 障时出现无电源供给的情况。能够长期稳定地通过ATS为诸如子站的负载供电的供电源 称为常用主源（Primaryline),在紧急情况下通过ATS为负载短期供电的供电源称为备用 源。
[0003] 通常，根据ATS所连接的供电源性质，可W将ATS分为W下两种应用类型：
[0004] (I)AC0(自动切转型AutoQiangeOver)
[0005] 通常，ACO类型的ATS的一个开关连接一路市电或变压器作为供电源1，其另一个 开关连接另一路市电或变压器作为供电源2。
[0006]AC0类型的ATS的转换动作是从与其一个开关连接的、作为供电源1的一路市电切 换到与其另一个开关连接的、作为供电源2的另一路市电，或者简单地说，从供电源1切换 到供电源2。
[0007]AC0类型的ATS所配置的供电源1、供电源2可W互为常用主源或后备源。图1示 出了AC0 (自动切转型Auto化angeOver)类型的ATS的原理示意图。如图1所示，即供电 源1、供电源2二者可W相互替代，均可W作为常用主源进行长期供电。
[0008] (II)GEN(发电机型）
[0009] 通常，GEN类型的ATS的一个开关连接一路市电或变压器作为供电源1，其另一个 开关连接发电机作为供电源2。
[0010]GEN类型的ATS的转换动作是从与其一个开关连接的、作为供电源1的一路市电切 换到与其另一个开关连接的、作为供电源2的发电机，其中发电机需要按要求在转换动作 之前先启动。
[0011] 在GEN类型中，供电源1所连接的市电总是常用主源，而供电源2所连接的发电机 总是备用源。图2示出了GEN(发电机型）类型的ATS的原理示意图。如图2所示，即供电 源1是能够长期供电的供电源，供电源2是紧急情况下的备用电源，短期供电。
[0012] 在图2中示出的是开关S1接市电，开关S2接发电机。当然，作为实际配置，市电 和发电机所连接的位置是可W改变的，即开关S1接发电机，开关S2接市电也是可行的。
[0013] 通常，ATS有W下H大类的工作模式Ml、M2、M3。
[0014] (Ml)自动返回模式（auto-return)
[0015] 当ATS所连接的两个供电源没有优先级区分时，在ATS激活工作之后，人们不希望 再对ATS进行操作。人们希望的是ATS的开关自主地接通正在供电的供电源，甚至在在前 的故障供电源恢复正常时，也不改变ATS的操作。所W，自动返回模式是针对该种情况提出 的。
[0016] 在自动返回模式中，无需预先定义与ATS的开关连接的哪个供电源是常用主源， 哪个供电源是备用源。对于ATS而言，自动返回模式即意味着；常用主源是为负载(例如变 电站的下属子站）正在供电的激活供电源。
[0017] 在自动返回模式中，一旦正在供电的供电源出现故障，ATS就转换到另一个供电 源，其中该另一个供电源持续为负载供电。只要当该另一个供电源出现故障，而原来的供电 源已经从故障恢复时，才从该另一个供电源自动转换回原来的供电源。
[0018] 在自动返回模式中，只要满足上述相应的转换条件，就进行S1=〉S2或者SK=S2的 自动转换。
[0019] 通常AC0类型的ATSW自动返回模式工作。
[0020] (M2)无返回（n〇-return)模式
[0021] 在无返回模式中，则需要预先定义ATS的哪个供电源是常用主源，哪个供电源是 备用源。
[002引在无返回模式中，一旦常用主源出现故障，ATS就转换到备用源。
[002引目P，若ATS的S1连接常用主源，S2连接备用源，则当S1出现故障时，ATS转换到S2，S1=〉S2 (第一无返回模式)。若S2连接常用主源，S1连接备用源，则当S2出现故障时， ATS转换到S1，SK=S2 (第二无返回模式)。
[0024] 在无返回模式中，只要常用主源出现故障，就进行常用主源到备用源的转换，而没 有相反的从备用源到常用主源的转换。
[002引对于W无返回模式工作的AC0类型的ATS(ATS-ACO)，一旦常用主源出现故障，ATS就转换到备用源，并且锁定备用源。仅允许手动操作ATS来使得返回常用主源。目P，如果接 在S1位置的供电源是备用源，就仅允许SK=S2的转换；需要手动操作来进行S1=〉S2的转 换。如果接在S2位置的供电源是备用源，就仅允许S1=〉S2的转换；需要手动操作来进行 S2=〉S1的转换。
[0026] 对于W无返回模式工作的GEN类型的ATS(ATS-GEN)，同样，一旦常用主源出现故 障，ATS就转换到备用源，并且锁定备用源。仅允许手动操作ATS来使得返回常用主源。只 不过，该里的备用源是发电机。目P，如果发电机接在S1的位置，就仅允许SK=S2的转换；需 要手动操作来进行S1=〉S2的转换。如果发电机接在S2的位置，就仅允许S1=〉S2的转换； 需要手动操作来进行S2=〉S1的转换。
[0027] (M3)自返回（self-return)模式
[002引在自返回模式中，也需要预先定义哪个供电源是常用主源，哪个供电源是备用源。
[0029] 在自返回模式中，一旦常用主源出现故障，ATS就转换到备用源，并且在常用主源 故障消除后，ATS就即刻返回到常用主源供电，而不考虑备用源的状态。
[0030]目P，若ATS的S1连接常用主源，S2连接备用源，则当S1出现故障时，ATS转换到 S2,并在S1故障消除后，即刻返回到S1，该一过程表示为S1PS2(第一自返回模式)。反 之，若ATS的S2连接常用主源，S1连接备用源，则当S2出现故障时，ATS转换到S1，并在S2 故障消除后，即刻返回到S2,该一过程表示为S1巧S2(第二自返回模式)。
[003。对于W自返回模式工作的ACO类型的ATS(ATS-ACO)，一旦常用主源出现故障，ATS就转换到备用源，并在常用主源故障消除后，即刻返回到常用主源。目P，如果接在S1位置的 供电源是备用源，就仅允许S1巧S2的转换。如果接在S2位置的供电源是备用源，就仅允 许S2巧S1的转换。
[003引对于W自返回模式工作的GEN类型的ATS(ATS-GEN)，同样，一旦常用主源出现故 障，ATS就转换到备用源，并且在常用主源故障消除后，即刻返回到常用主源。只不过，该里 的备用源是发电机。目P，如果发电机接在S1的位置，就仅允许sigs2的转换。如果发电 机接在S2的位置，就仅允许S2巧S1的转换。
[0033] 就上述的ATS的两种类型W及H大种模式而言，ATS所面对的可能的工作状况非 常多。为了应对如此众多的工作状况，有些ATS产品采取W下措施：
[0034] 1、通过提供仅两种自主动作、固定常用主源来降低ATS的灵活性；
[0035] 2、枚举所有工作状况，并选择控制序列，给出ATS工作表格。
[0036] 作为例子，图3示出了现有技术中ATS的枚举所有工作状况的控制过程。
[0037] 对于ATS的每种工作状况，制作类似下面的表1的动作矩阵表，表1示出了ATS动 作查询表的一个示例。而基于ATS的两路供电源和两个开关状态的组合，该样的工作表会 达16种，因此，人们需要制作类似表1的16个查询表。
[003引表1ATS动作查询表的示例
[0039]
【主权项】
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