高山台站外电及内部供电自动切换系统研讨

刘澄宇

摘要：广播电视发射台站的供配电，直接关乎广播电视发射的安全播出;关乎每个转播发射台站的停播率。按照广电部的62号的要求，供配电的转换直接会影响转播台站的停播率，对于广播电视发展的今天更为重要。因此，我们不仅要重视发射机的安全播出，同时也要重视供配电系统的安全。

关键词：柴油发电机;自动切换;外电供电;主用电源线路;辅用电源线路;自动切换开关

中图分类号：TU248文献标识码：A文章编号：1672-9129（2018）06-0052-02

Discussion on Automatic Switching System of External Power and Internal Power Supply in Gaoshantai Station

LIU Chengyu*

（Guizhou Provincial Press， Publication， Radio and Television Bureau， 1974， Guizhou Liupanshui， 553000， China）

Abstract：The power supply and distribution of radio and television transmission stations is directly related to the safe broadcast of radio and television transmissions; it is related to the broadcast rate of each retransmission station. According to the requirements of No. 62 of the Ministry of Radio and Television， the conversion of power supply and distribution will directly affect the broadcast rate of the relay stations， which is more important for the development of broadcasting and television today. Therefore， we must not only pay attention to the safe broadcast of the transmitter， but also the safety of the power distribution system.

Keywords： diesel generator; automatic switching; external power supply; main power supply line; auxiliary power supply line; automatic switch

引用：劉澄宇. 高山台站外电及内部供电自动切换系统研讨[J]. 数码设计， 2018， 7（6）： 52-53.

Cite：LIU Chengyu. Discussion on Automatic Switching System of External Power and Internal Power Supply in Gaoshantai Station[J]. Peak Data Science， 2018， 7（6）： 52-53.

引言

根据国家广电总局的要求，我台自2008年起就已经配备有两路专用外电及自备有一台柴油发电机，一直是采用人工切换的方式。一旦外电停电，采用人工切换的方式，严重影响我台及贵州广电局的停播率。因此，2010年我台将外电供电由人工切换改为自动切换

1  系统原理图

外电供电自动切换系统的原理图，如图1所示。

根据图1所示，可以看出，供电系统改造核心在于两个二选一自动切换开关。经过多方询价及对比，最终二选一开关选定了溯高美索克电气（上海）有限公司生产的ATyS-3e 630A自动切换开关，控制器则选用郑州众智科技股份有限公司生产的HAT220A/HAT240A双电源自动切换控制器，再定制一个开关柜，将二者都安装在开关中，形成自动切换开关柜。

2  ATyS-3e 630A自动切换开关

ATyS-3e 630A这种开关主要应用于低压供电系统，在转换过程可中断负荷供电。

转换开关ATS通过双电源自动切换控制器M1、M2或M3、M4送来的切换信号转换开关位置，开关位置信号由转换开关辅助触点提供给双电源自动切换控制器，当双电源自动切换控制器的L1或L2接收到220V的位置信号时，M1、M2或M3、M4输出的转换信号立即停止输出，并在面板上显示相应的位置状态。ATS需要提供220V电源才能正常工作。

ATyS-3e 630A主要技术指标如下：

约定发热电流I_th（40⁰c）：                630A

额定绝缘电压U_i（V）：                   1000

额定冲击电压U_imp（Kv）：                 12

额定操作电流I_m（A）（400V AC）          630

预期短路电流（KA ms）：                 70

熔断器容量（A）：                        630

允许短时耐受电流I_cw（KA rms）：           13

短路动态强度（KA 峰值）：                45

最小铜缆截面（mm²）：                    2×150

最小铜排宽度（mm²）：                    2×30×5

最大铜缆截面（mm²）：                    2×300

最大铜排宽度（mm²）：                    50

操作循环次数：                           5000

3  HAT220A/HAT240A双电源自动切换控制器

HAT220A/HAT240A双电源自动切换智能控制器以微处理器为核心，可精确检测两路三相电压、两路单相电压，或两路两相电压，对出现的电压异常做出准确的判断，经延时后控制ATS切换。其特点为：实现了计算机的编程控制，利用计算机进行电压异常延时，切换优先级，发电机组停机延时，电压修正等功能，完全图形化界面操作;Ⅰ路电源和Ⅱ路电源正常或异常时可以设置延时范围，延时范围为0至60秒，发电机组起动或停机延时可设置范围为0至90秒;通过面板按键可以进行四种模式设置^[1]，HAT220A具有极强的抗电磁干扰能力，适合在强电磁干扰的复杂环境中使用。

主要技术参数如下：

1）额定输入电压及频率：

三相交流380V 50/60Hz  三相四线制（HAT220A控制器）。

单相交流230V 50/60Hz  单相二线制（HAT240A控制器）。

过压阈值：264V（相电压），欠压阈值：172V（相电压）。

AC电压测量精度：2%。

AC相电压测量范围：（160～300）V±20%。

2）动作时间：

合闸时间：5秒，若在合闸过程中检测到开关合闸状态信号，则立即断开。

电源正常延时：（0～60）秒（可通过控制器面板电位器调节）。

电源异常延时：（0～60）秒（可通过控制器面板电位器调节），出厂值：5秒。

发电机组开机延时：一路异常延时后（0～60）秒（可通过控制器面板电位器调节），发电机组开机继电器闭合。

发电机组停机延时：一路正常延时后（0～90）秒（可通过控制器面板电位器或PC机调节，出厂值：90秒），发电机组开机继电器断开。

3）功率消耗：

装置在额定电压下电压回路的功率消耗不大于2VA。

4）環境条件：

工作温度：（-30～+70）?C 湿度：（20～95）%。

5）重量：

净重：0.47Kg。

一、二选一自动切换开关柜工作原理

HAT220A/HAT240A输出端子功能如下表所示：A1，B1，C1，N1分别接Ⅰ路电源的A，B，C，N相; A2，B2，C2，N2分别接Ⅱ路电源的A，B，C，N相，L1、L2为电源开关状态输入端，通过切换开关的辅助触点进行选择，220V电压有效;M1、M2和M3、M4为两组无源触点，可以直接驱动转换开关，M5、M6为启动发电机组的无源常闭触点^[2-3]。

二选一自动切换开关柜工作原理如图4所示：Ⅰ路电源和Ⅱ路电源分别接入转换开关的两个输入端，经过转换开关选择后由输出端输出。Ⅰ路和Ⅱ路电源的取样信号经过溶断器后分别接入双电源自动切换控制器的输入端A1、B1、C1、N1和A2、B2、C2、N2，双电源自动切换控制器对两路三相电压出现的失电、过压、欠压和缺相做出准确的判断后输出切换信号控制ATS切换，取样信号同时给双电源自动切换控制器提供电能。

当Ⅰ路电源有电时，A1相电压一路经过继电器J2的常闭触点3脚和11脚使继电器J1的C1线包得到220V电压，J1吸合;另一路经过继电器J2已经吸合的常开触点8脚和12脚，以及接地端经过5脚和9脚同时向开关控制器提供220V电压，同时J1的3脚和11脚断开，C2线包不能得到A2送过来的电压而互锁;当Ⅱ路电源有电时，A2相电压一路经过继电器J1的常闭触点3脚和11脚使继电器J2的C2线包得到220V电压，J2吸合;另一路经过继电器J2已经吸合的常开触点8脚和12，以及接地端经过5脚和9脚同时向开关控制器提供220V电压，同时J2的3脚和11脚断开，C1线包不能得到A1送过来的电压而互锁。也就是说在任何一路电源有电的情况下开关控制器都必须带220V的保障电压，开关才能在M1、M2或M3、M4的转换信号下切换开关位置。

位置信号由转换开关输出端取一相电压，经过位置辅助开关K1和K2送至相应的双电源自动切换控制器输入端L1、L2，以显示转换位置，同时关断M1、M2或M3、M4输出的切换信号^[4-5]。

M5、M6为发电机组的外部启动辅助触点，当双电源转换开关输入接一路市电一路发电时，如果市电出现失电、过压、欠压和缺相故障之一时，双电源自动切换控制器经过延时后，使M5、M6内部辅助触点接通启动发电机组。发电机组启动后，双电源自动切换控制器检测发电机组送过来的三相电压有无过压、欠压和缺相故障，如果三相电压正常，则控制双电源转换开关切换开关位置，使原来的市电输出转换成发电机输出。如果双电源自动切换控制器控制方式设置为自动时，当市电恢复正常后，经过延时，开关切换到市电输出，并使M5、M6内部触点断开，关闭发电机组。

参考文献：

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[4]      连而乐.利用高山台站扩大车载电视信号覆盖范围的有关规划[J].数字化用户，2014，20（11）：92-93.

[5]      陳马泰.广播电视信号检测系统在高山发射台站设计和应用[J].西部广播电视，2017，（11）：65-66.