UPS双母线一体化配电解决方案

4 STS静态转换开关

4.1 艾默生静态转换开关（STS）概述

艾默生的静态转换开关（STS）是一种固态的、三极、双位的转换开关，如图2所示。STS设计用来实现两个同步三相交流电源之间进行不间断（5ms）转换。两路交流电源的幅度、频率和相位差应控制在一定的范围内。STS的主要作用是在一路输入电源发生故障或需要检修、测试时，实现从一路电源到另一路电源之间真正的不间断的转换,禁止接入两路会产生回流的输入电源。STS可以通过控制面板设定其中任意一路输入电源为主电源，另一路输入电源为备用电源。只有在主电源故障或手动复位的情况下，STS才会自动在5ms内从主电源切换到备用电源。STS的两路静态开关是严格互锁的，STS内还装有手动旁路开关，在STS需要检修时，可以手动地将输入电源切换到旁路开关。进行手动转换时可保证输出不间断。

图2 STS内部结构图

4.2 STS的工作模式

STS的所有的转换都是快速的先断后合，主电源及备用电源之间不会产生冲击电流，所有的转换都在5ms的时间内完成。

4.2.1 正常工作模式

在正常工作状态下，主电源处于正常的电压范围内，负载一直连接于主电源。在主电源发生故障时，负载自动切换到备用电源，主电源恢复正常后，负载又自动切换到主电源。

4.2.2 过流抑制模式

在STS感应的负载电流超过预先设定的过流值时，表示有冲击电流或者过载，这时即使主电源电压超出正常的电压范围，STS也不发生转换。在负载电流恢复到正常值时，过流抑制模式自动复位，STS恢复到正常的工作模式。

4.2.3 手动转换

在备用电源电压处于正常的电压范围内，且备用电源与主电源间的相位差处于允许的范围内。STS可以手动地在两路电源之间进行切换。

4.2.4 紧急转换

为了保证负载电源供给不中断，在负载连接的电源中断时，STS将自动在5ms内转换到另一路电源。紧急转换优先任何转换或者抑制。

4.2.5 晶闸管故障

为了确保正常运行，STS不停地监视晶闸管（SCR）的状态。当供给负载电源的SCR发生短路时，STS将自动报警提示，并迅速打开另一路电源的隔离开关。当有SCR开路时，STS将自动报警，切换先前打开的隔离开关。所有的开路和短路报警都将被锁定，要求系统进行维修并复位到原先的正常工作状态。

4.2.6 维修旁路

STS装有互锁的维修旁路开关，STS可以通过旁路开关不间断地切换到任一路输入电源，以便于维修。在维修时，STS的输入、输出和旁路的电源接线端子都应被隔离，以便在系统处于旁路时，安全维护STS内的任何组件。

5 结语

UPS双母线一体化配电方案是艾默生结合了该电力系统的具体情况，在对场地和设施作了全面的考虑后提出的。应用这套方案系统将得到稳定、高效、安全的24h不间断电力支持，堪称最新专业机房系统的典范。