0 引 言

    随着电力事业的发展，电力质量日益受到人们的重视。供电的连续性是电力质量的一个重要方面，对于某些用电部门，如医院、机场、大型生产线等尤为重要。保证供电连续性的办法是给供电对象提供主、备两路独立的电源，对两路电源都进行实时监控。当一侧电源发生故障时，能根据设定的切换程序准确完成向另一侧电源的切换，以最大限度地保证供电的连续性。现在的新式高压双电源切换装置有两个高压隔离开关，有明显的隔离断口．较好地保证了检修的安全，但需两套驱动机构联动，故产品的工作可靠性受到极大的制约。本文开发研制的控制系统可用一套驱动机构驱动主、备两路电源，两侧都实现了实时监控。且当故障发生时，能安全、可靠地实现电源转换，并且具备通信功能，可在无人职守情况下实现双电源自动切换，切换时间精确到0.3s，并有自投自复、自投不自复、手动等多种工作方式，可广泛用于冶金、消防、化工、煤矿、高层建筑和住宅小区等场所。

1 主体结构

    高压双电源自动切换系统是由装置本体和控制器两大部分组成。装置本体见图1，由两台带有电动操动机构的断路器及附件（辅助报警触头等）、机械联锁机构、电器联锁、熔断器、接线端子等组成。

图1 装置本体

2 双电源转换控制器

    2.1 组成

    控制器由ARM及输入输出、显示、电源和485通信等模块组成，见图2。CPU采用S3C44BOX作为微处理器，ARM在基本RISC结构上增强的特性使ARM处理器在高性能、低代码规模、低功耗和小的硅片尺寸方面取得良好的平衡。输入/输出采用串行接口芯片74LS164/165，液晶模块采用LCM122×32，RS232/RS485接口部分采用Maxim系列芯片进行电平转换，控制器的实时时钟用DS1302实现，Flash Memory选用SSTT的39VF020存储器，选用ISSI的62LV1024SRAM芯片作为外扩数据交换区，两路三相电压电流的采样采用隔离变压器完成，采样精度为1%。控制器电源电压为220V（50Hz/60Hz）或12V/24V直流电源。

图2 控制器的结构

    2.2 功能

    双电源转换控制器监测主、备两路电源，主要实现以下功能：

    （1）测量与显示：能够测量两路三相相电压、电流、频率、功率因数，检测转换开关的状态是合闸、分闸或者脱扣等。若两电源存在过压、欠压，则采样整流得到的直流电压信号与设定的所要求的电压相比较，会偏大或者偏小；若存在缺相情况，则经整流后得到的直流电压较三相电整流后得到的直流电压会低，且会出现过零现象，将系统的状态在面板上用LCD和发光二极管显示出来。

    （2）判断与控制：控制器对两路电的供电质量进行延时判断后，具有0min～1.5min可调的自动切换时间来控制转换开关切换。转换开关可以是两个机械联锁的接触器。