STS快速自动切换开关
静态转换开关（STS）在铁路信号电源系统中的应用
静态转换开关（STS）在铁路信号电源系统中的应用摘要：《国铁集团工电部关于加强铁路信号电源系统设备技术管理的通知》中要求：高速铁路以及普速铁路大型客运/枢纽车站、驼峰的信号信号电源系统设备，应采用双总线冗余配电架构。
静态切换开关（STS）在双总线配电架构中的应用可有效解决单电源信号设备的输入电源冗余问题。
本文首先对STS的工作原理进行阐述，重点介绍其器件SCR原理、输入电源切换、互锁机制等，同时结合双总线冗余配电架构对STS静态转换开关在铁路信号电源系统中的应用进行详述。
关键词：铁路信号电源系统双总线冗余配电架构静态装换开关应用一、简述静态转换开关（Static Transfer Switch，STS）是指在两路电源供电系统之间切换的开关电子设备，主要用于两路电源供电切换，为电源二选一自动切换系统。
STS在两路交流电源构成的双总线供电系统中承担着检测、切换的重要任务。
正常工作状态下，在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，负载自动并迅速切换到备用电源，主电源恢复正常后，负载自动切换回主电源。
通常情况下，静态转换开关可在小于10ms的时间内将电源自动切换到一个稳定的备用电源，不会造成IT类负载断电。
STS采用先断后通的切换方式，一路电源出现故障，STS可以继续由另一路可用电源向设备供电。
一旦出现短路，STS将确保故障不会延伸影响到备用电源，从而保证继续向设备供电，适合用于UPS与UPS，UPS与发电机，UPS与市电，市电与市电等任意两路电源的不断电转换。
因其快速负载切换的特性，STS已经广泛应用于要求极高供电可靠性的高端不间断供电领域，如计算机中心，互联网数据中心、电信、金融数据中心及工业过程控制中心等，利用快速的负载切换功能保证设备能够在主电源发生故障时保障不间断运行，给设备提供稳定的、高质量的交流供电。
二、STS工作原理1.STS组成STS的主回路主要由输入开关、输出开关、旁路维修开关以及由可控硅（SCR）构成的静态切换开关组成。
施耐德MGEUpsilonSTS静态切换开关
施耐德MGEUpsilonSTS静态切换开关施耐德电气提供的MGE Upsilon STS静态切换开关具备冗余供电及增强配电功能,能够满足Tier IV等级的数据中心架构需求,为用户提供配电冗余功能,简化现场管理工作。
MGE Upsilon STSTMTM具备冗余供电及增强配电功能30/60/100/160/250/400/__/1200 A超快速切换的三相“无瞬态叠加”静态转换开关(STS)能够满足Tier IV 等级的数据中心架构需求,提供配电冗余功能,简化现场管理工作。
简化安装和维护,同时对部署空间的要求降至最低。
采用独立控制板和双制冷系统及逻辑电源,确保高可靠性。
通过文字和模拟图来显示运行模式、系统参数和报警。
能在不中断负载供电的情况下,对需要维护的线路进行隔离。
紧凑结构,减少占地空间。
施耐德电气提供的MGE Upsilon STS静态切换开关具备冗余供电及增强配电功能,能够满足Tier IV等级的数据中心架构需求,为用户提供配电冗余功能,简化现场管理工作。
MGE Upsilon STS 的功能TMTM“零中断”切换MGE Upsilon STS采用“无瞬态叠加”技术。
这种“无叠加”切换的原则是确保两路电源在切换时不会短接并联,从而消除了故障在两路电源间传播扩大的风险。
MGE Upsilon STS性能出众,保证在5毫秒内完成切换,远快于信息技术工业协会(STS国际标准CEI __-3)指南中建议的切换时长。
配电冗余及负载分段MGE Upsilon STS采用“高可用性”架构,通过采取UPS1就近保护的方式,提高了配电系统的冗余度。
从根本上来说,这相当于创建了很多较小的负载集群,从而简化了供电基础设施的管理。
施耐德电气提供的MGE Upsilon STS静态切换开关具备冗余供电及增强配电功能,能够满足Tier IV等级的数据中心架构需求,为用户提供配电冗余功能,简化现场管理工作。
MGE Upsilon STS 的功能TMTM便于操作●STS的LCD图形显示界面支持多语种显示功能,可快速读取测量值并直接设置参数。
STS静态切换开关
STS静态切换开关在传统的电力系统中，当电力供应中断或出现故障时，会出现供电中断的情况，这会对关键的设备和系统造成严重影响。
为了解决这个问题，引入了STS静态切换开关，它可以在电力供应中断时迅速切换到备用电源上，以保证系统的连续供电。
STS静态切换开关通过监控电力供应的状态，来实现电源的自动切换。
当电源正常供电时，STS将主电源连接到负载上，同时将备用电源与负载隔离。
而当主电源故障或中断时，STS会立即切换到备用电源上，以保证负载的连续供电。
切换的过程非常快速，通常在几毫秒之内完成，对于关键的设备和系统来说，这几毫秒的切换时间是可以接受的。
首先是电源输入模块，用于接收主电源和备用电源的输入。
主电源和备用电源可以分别来自不同的电网或独立的电源设备。
输入模块会对电源的电压、频率、相序等进行监测，以确保电源输入的稳定性和一致性。
接下来是双重静态开关，用于实现主电源与备用电源之间的切换。
双重静态开关包括两个独立的开关，一个连接主电源，另一个连接备用电源。
当主电源正常供电时，主开关处于导通状态，备用开关处于断开状态；而当主电源故障或中断时，主开关会自动断开，备用开关则会闭合，实现供电的切换。
监控控制模块是整个STS系统的核心部分，它负责监测电源输入状态，判断主电源是否正常，并控制双重静态开关的切换。
监控控制模块可以通过多种方式进行监测，包括电流变压器、电压变压器、频率变压器等。
一旦监测到主电源故障，监控控制模块会立即触发切换过程，并确保备用电源的合理使用。
最后是负载输出模块，用于将电源的输出连接到负载上。
负载输出模块可以根据实际需求进行扩展，可以连接多个负载，并提供多个输出通道。
它也可以根据负载的要求提供不同的电源电压和频率。
STS静态切换开关具有很多优点。
首先，它可以实现电源的快速切换，确保负载的连续供电，避免因电源中断而造成的设备和系统故障。
其次，它可以实现不间断的供电，而不需要使用UPS等大型设备，减少了电力系统的复杂性和成本。
双电源STS静态换转开关输入配电系统解决方案
双电源STS静态换转开关输入配电系统解决方案双电源STS静态转换开关输入配电系统是一种用于提供可靠电力供应的解决方案。
它可以自动地将主电源和备用电源之间进行静态转换，并确保在主电源出现故障时备用电源能够立即接替供电，从而保证关键设备的连续运行。
以下是一个基本的双电源STS静态转换开关输入配电系统的构成和工作原理：2.备用电源：备用电源是在主电源发生故障或停电时可以立即接替供电的备用能源。
常见的备用电源包括柴油发电机组、蓄电池组和太阳能电池组等。
3.双电源STS静态转换开关：双电源STS静态转换开关是系统的关键设备，它用于控制主电源和备用电源的切换。
当主电源正常时，它会将主电源的电能传输到负载设备上，同时备用电源处于待命状态。
一旦主电源出现故障或停电，双电源STS静态转换开关会立即感知到并将备用电源切换到负载设备上，确保用户设备的持续供电。
4.负载设备：负载设备是配电系统的最终用户，可以是各种各样的设备，如计算机、服务器、通信设备等。
它们依赖于稳定和可靠的电力供应，因此需要一个双电源STS静态转换开关输入配电系统来保证其正常工作。
1.当主电源正常时，双电源STS静态转换开关将主电源的电能传输到负载设备上，同时备用电源处于待命状态。
2.一旦主电源出现故障或停电，双电源STS静态转换开关会立即感知到，并迅速将备用电源切换到负载设备上。
3.当主电源恢复正常供电时，双电源STS静态转换开关会再次迅速切换回主电源，同时备用电源恢复待命状态。
通过以上的工作原理，双电源STS静态转换开关输入配电系统能够实现主备电源之间的无缝切换，确保重要设备的持续供电。
这种系统具有以下优点：1.自动切换：双电源STS静态转换开关能够自动感知主电源的状态并进行切换，无需人工干预，大大提高了系统的可靠性。
2.快速切换时间：双电源STS静态转换开关能够在数毫秒内完成主备电源之间的切换，保证了负载设备的连续供电，避免了数据丢失和设备损坏。
STS双电源静态切换开关使用说明
小于 10ms
4
5
东莞市科风电子有限公司
DongGuan KengFeng Electronic Co.,Ltd
STS 双电源静态切换开关使用说明
STS static transfer switch of power instruction manual
�STS 简介……………………………1 �电力 STS……………………………3 �技术参数…………………………...4 �典型应用…………………………...5
性能特点
》采用电力标准配置要求，工业级设计生产； 》采用 DSP 数字化控制技术和完美的保护功能，实现超强的稳定性； 》采用日本原装进口 NELL 品牌的 SCR 模块设计，极强的过载及抗冲击能力； 》具有过压，欠压，过流等保护功能。
负荷快转移
》本系列产品采用的是同步控制技术与高采样模块，确保了切换时的同步一致性。DSP 数 字化智能控制芯片确保功率部件安全可靠快速的切换，保证负载供电安全。
1
DSP 控制芯片
日本原装进口 SCR 模组
STS 安装图 2
STS 接线端子
电力 STS
25A-100A
电力 STS 是针对中国 A 级机房要求设计的一款高性能与高性价 比的高端产品。经全新数字技术研发的第二代快速负荷切换开关。 系 统采用延时拓扑衔接架构组成。完全实现切换时间的精确性，完美地 转移负荷。电力系列 STS 拥有高性能的保护，提升了系统运行安全、 可靠性。本着运行安全高于一切的应用理念，电力系列 STS 无疑是 您最佳的选择。除上述以外，电力系列 STS 还具有带载能力强，发 热低等优点。
应用领域
�中大型机房环境； �中大型通信机房； 3 �中大型配电房； �中大型工作站及外围设备。
sts开关工作原理
sts开关工作原理STS开关是断路器之间、断路器与母线之间以及断路器间段电缆的切换开关，它具有两个母线侧接点和两个次级侧接点，主要用于电力系统的备份供电和维护操作。
本文将详细介绍STS开关的工作原理。
首先，STS开关一般由机械部分和电气部分两部分组成。
机械部分主要包括齿轮、传动机构、转位杆等，负责实现开关的切换动作。
电气部分主要由机械接点、触头、过渡电阻等组成，负责实现切换动作时电路的连接和断开。
在正常工作状态下，STS开关的齿轮通过传动机构与转位杆相连。
当外界故障或维护需要时，通过操作装置给STS开关发送信号，切换动作开始。
首先，机械部分会将齿轮转动到特定位置，将机械接点与触头连接，实现电路的连接或断开。
同时，过渡电阻会在连接或断开的瞬间扮演过渡作用，防止因电流突变而引起的电弧或电击。
STS开关的两个母线侧接点分别与两个母线相连，而次级侧接点分别与备份电源和负载相连。
在正常工作状态下，STS开关的两个母线侧接点与次级侧接点分别处于断开状态，负载通过主路线供电。
当主路线发生故障，无法继续供电时，STS开关会自动切换至备份路线，将负载与备份电源连接。
同时，STS开关会断开故障路线，确保供电的连续性和可靠性。
STS开关具有自动和手动两种切换模式。
在自动模式下，STS开关能够根据事前设定的参数和逻辑进行自动切换操作，实现备份供电。
在手动模式下，STS开关可以由操作人员通过操作装置进行切换。
手动模式通常用于维护操作或特殊情况下的切换。
需要注意的是，STS开关在切换过程中可能会产生瞬时电弧，并伴有电压和电流的突变。
因此，STS开关必须具备良好的抗干扰能力和电弧灭弧能力，以保证切换过程的安全性和可靠性。
此外，STS开关还要具备可靠的接触材料和连接技术，以提高开关的寿命和稳定性。
总结起来，STS开关的工作原理是通过机械和电气部分的协同工作，实现电路的切换和连接。
在正常工作状态下，STS开关将负载与主路线相连；在主路线故障时，STS开关会自动切换至备份路线，确保负载的继续供电。
双电源STS静态换转开关输入配电系统解决方案
双电源STS静态换转开关输入配电系统解决方案双电源STS静态换转开关输入配电系统是一种利用静态切换开关(Switch Transfer System, STS)实现两个电源之间自动切换的配电系统。
它能够实现电源供电的冗余，并且在一个电源故障时能够无缝切换到备用电源，保持供电的连续性。
下面将介绍双电源STS静态换转开关输入配电系统的解决方案。
首先，双电源STS静态换转开关输入配电系统包括两个主电源和一个备用电源，同时还包括两个静态切换开关和配电系统，以及监测和控制模块。
主电源一般是两个独立供电网，可以是两个不同的电网，也可以是两个不同的变压器或发电机组。
备用电源可以是UPS蓄电池组、发电机组或其他备用电源。
静态切换开关用于在主电源发生故障时切换到备用电源。
它可以是电力电子器件，如IGBT或MOSFET等，也可以是机械开关。
配电系统负责将电能从电源分配到负载上。
它包括配电开关柜、母线、电缆和保护设备等。
配电开关柜用于将不同的电源切换到负载上，确保负载能够得到稳定的电源供应。
母线用于将电能从电源输送到负载，同时还可以实现对电源的并联或分联。
电缆用于连接电源和负载。
监测和控制模块可以监测电源的状态，并且根据电源的状态切换静态切换开关。
它可以实现对电源故障的实时检测，并且能够在主电源故障时自动切换到备用电源。
监测和控制模块还可以监测负载的电压、电流和功率等参数，并且能够对配电系统中的各种设备进行管理和控制。
双电源STS静态换转开关输入配电系统的解决方案主要包括以下几方面：设计合理的电源选择，确保两个主电源之间的电源供应冗余；静态切换开关的选用，选择合适的电力电子器件或机械开关；适当的配电系统设计，包括配电开关柜、母线和电缆等；可靠的监测和控制模块，用于实现电源状态的监测和自动切换。
此外，双电源STS静态换转开关输入配电系统的解决方案还需要考虑系统的可靠性、安全性和可维护性等方面的问题。
在系统的设计和安装过程中，需要充分考虑到各种故障情况，并且进行适当的设备选择和布置，以确保系统的可靠性和安全性。
STS静态转换开关工作原理
STS静态转换开关工作原理静态转换开关（STS，Static Transfer Switch）是双电源二选一转换开关，可以实现不同输入电源之间的不间断切换，为单电源负载提供双母线供电如：＊非并联ＵＰＳ系统的n+1冗余＊不同容量ＵＰＳ系统的n+1冗余＊不同型号ＵＰＳ系统的n+1冗余功能两个独立输入源之间的快速转换转换时间 : 典型值 8 ms/每相相单独转换模式转换时间 : 最大5 ms 三相同时转换模式转化瞬间:源于源之间没有环流有序的转换:按照顺序，每相在电流过零点的时候发生转换自动和手动转换转换由内部逻辑或外部命令控制。
自动转换发生在被选择的源超出其允许精度范围的时候。
手动转化是通过前面板的按钮开关或UPS输入的控制命令来实现的。
其内部结构如图所示。
STS 设计用来实现两个同步三相交流电源之间进行不间断（<8ms）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地不间断地转换,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8ms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，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。
STS的所有的转换都是快速的先断后合，主备电源之间不会产生冲击电流，所有的转换都在小于8ms的时间内完成。
正常工作状态下，在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。
当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。
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STS快速自动切换开关
STS静态切换开关
一、产品简介：STS静态切换开关(Static Transfer Switch)为电源二选一自动切换系统，正常工作状态下，在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。
STS静态转换开关（Static Transfer Switch）采用先断后通（Break before Make）的切换方式，可以实现不同输入电源之间的不间断切换，为单电源负载提供双母线供电，如：
- 非并联UPS系统的n+1冗余
- 不同容量UPS系统的n+1冗余
- 不同型号UPS系统的n+1冗余◇保护功能：■超载保护(选件):当负载超过设备负载的150%时设备将自动关断输出并报警,10秒后自动再次开启;
■高低压保护功能:当输入交流低压,超压时,设备会自动转向另一路电源;
■智慧检测:当任一时刻,某一路市电断电(含人工切换),设备会自动切换到另一路,免除人工切换或断电的危险;
◇智能报警功能：
■当市电断电时,设备会自动启动报警,90秒后自动消音;
■当市电超限时,设备也会自动报警,90秒后自动消音;
◇手动切换功能:
■两路电源正常时,可随意将负载转向另一路电源供电;
■当某路市电断电或超限时,设备会自动锁闭手动、自动切换；
◇自动定时切换功能（选件）：可设定单路供电时间，自动切换到另一电源供电，确保两路电源供电之老化程度。
二、技术性能指标:
输入电压：220±15% / 380±15%;
输出电压：220±15% / 380±15%;
工作频率：50Hz/60Hz断电切换时间：≤8ms;
切换方式：自动/手动
先断后合切换要求：同步/异步均可切换
负载峰值因数：4：1
效率：≧98%
冷却方式：风冷
最高温升：＜600C;
允许工作温度：0-400C
相对湿度：20 – 90 % （不凝露）
安装高度：<1000 米海拔高度
外形：机架式/壁挂式/柜式
技术性能指标:STS静态切换开关(Static Transfer Switch)为电源二选一自动切换系统，正常工作状态下，在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。
1-输入电压：220±15% / 380±15%;
2-输出电压：220±15% / 380±15%;
3-工作频率：50Hz/60Hz
4-断电切换时间：≤8ms
5-切换方式：自动/手动先断后合
6-切换要求：同步/异步均可切换6-负载峰值因数：4：
1
7-冷却方式：≧98%
8-最高温升：＜600C
9-允许工作温度：20 – 90 % （不凝露）
10-安装高度：<1000 米海拔高度
11-外形：机架式/壁挂式/柜式 STS：单相25-150A型号HPS-1125HPS-1140HPS-1163。