ATSE双电源自动转换开关在双电源互投中必不可少，昌晖仪表结合GB14048.11-2008国家标准对ATSE的概念、特点、ATSE在转换电源时的中性线重叠问题和ATSE应用场合做专业介绍。

1、ATSE的概念
ATSE的全称是Automatic Transfer Switching Equipment，即自动转换开关。ATSE的国家标准是GB/T 14048.11，我们来看看国家标准对ATSE的定义：
标准号：GB 14048.11-2008
标准名称：低压开关设备和控制设备 第6-1部分：多功能电路转换开关电器
条目：2.1.2
内容：2.1.2 自动转换开关电器(ATSE)automatic transfer switching equipment(ATSE)由一个(或几个)转换开关电器和其他必需的电器组成，用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。
①有两路电源接入，正常使用时，始终有一路电源保持接通状态。
②具有电源状态检测功能，能够同时检测两路电源的状态参数(电压、频率)。
③常用电源出现故障时(失压、过压、欠压、断相、频率偏差)，能够自动将负载从常用电源自动转换到备用电源。

按照国标GB/T 14048.11-2008规定，ATSE包括其本体和控制器。ATSE本体可分为PC级或CB级两个级别。PC级的ATSE是统一的装置，它能够接通、承载、但不能用于分断短路电流；CB级的ATSE则由两套互投的断路器构成。 因为断路器配备了过电流脱扣器，所以CB级的ATSE能够接通并用于分断短路电流。

2、ATSE主要特点
额定电流：最大可达5000A
极数：3极型和4极型
结构原理及组成部分：型式1：接触器型ATSE；型式2：断路器型ATSE；型式3：符合开关型ATSE；型式4：PC级一体化型ATSE
使用类型：AC-31或AC-33
工作位置：两段式ATSE或三段式ATSE

3、ATSE在转换电源时的中性线重叠问题
我们已经知道，TN系统有三种形式：TN-C、TN-S和TN-C-S。其中TN-C将PE和N联在一起组成PEN线做为保护接地或保护接零。我们来看图1。

图1  ATSE中性线重叠问题的说明

图1中的电源是TN系统：其中有发电机和电力变压器供电电源，还有ATSE和三相照明负载。

设想原先低压电网由市电供电，现在因为某种原因需要切换到发电机G供电，并且发电机G已经起动。在ATSE切换的过程中，若N1线先脱离，随后相线才相继脱离，于是会出现这样的时刻：负载侧的N将会出现中性点偏离，使得负载侧的N线上出现较高的电压，有可能会损坏照明灯具或者电力设备。

这种现象在电网切换的过程中时常会出现，究其原因，就是因为ATSE先于相线切换N线，致使用户侧N线带上较高电压，严重时甚至发生人身伤害事故。

若ATSE从发电机电源切换到市电电源时也先于相线切换N线，则同样会出现上述现象。为了避免出现上述现象，ATSE在实施分断操作时让相线的分断操作超前于N线；而ATSE在实施闭合操作时，让相线的闭合操作滞后于N线。两者的时间差不小于20min。注意：这里所指的时间差是 ATSE开关自身的动作时间差，而不是发电机起动落后于市电失压故障的时间差。

对于CB级的ATSE，因为它是用两台断路器加上控制器构成，因此不可能解决中性线重叠问题。但因为CB级的 ATSE是由断路器构建而成的，因此CB级ATSE具有过电流的分断能力，这是CB级ATSE的最大优势。

有些PC级的ATSE开关能够将相线相对于N线的投退完成时间按5min的时间间隔进行整定。例如，可以将分闸设定为相线触头超前N线触头25min动作，将合闸过程设定为N线触头超前相线触头45min动作，这样就确保不会出现中性线重叠问题。有些ATSE开关还能在电压过零时实现投切转换，此时因为电网电压最低不会出现冲击电压。
  
4、ATSE应用场合
对ATSE开关要求较高的场合一般是高档楼宇项目、机场、会展、移动和电信等，特点是照明设备和通信设备多，经受不起N线上的瞬间高压冲击。

ATSE开关有三极和四极的两种规格，这两种规格应用的场合如下：
①应用场合之一：市电与发电机通过ATSE互投
若低压配电网采用TN-S的接地系统，并且低压进线侧断路器配备了接地故障保护，则ATSE和断路器必须使用四极的元件规格；若低压配电网采用TN-C的接地系统，则因为N线不得断开，所以ATSE和断路器都必须使用三极的元件规格。
②应用场合之二：馈电回路的双电源互投
若馈电回路需要两路电源互投，且电源来自两段母线，则可以采用三级的ATSE开关。

昌晖仪表对ATSE双电源自动转换开关的功能特点及ATSE在转换电源时的中性线重叠问题做了解读，今天的知识分享到此结束。欢迎大家继续到电工仪表频道了解电气行业常见仪表的选型及使用。