23年的沉淀，泰永长征已成为国内中低压电器行业领导者

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1 23年的沉淀，泰永长征已成为国内中低压电器行业领导者
贵州泰永长征技术股份有限公司 起步成长 产品自主化 并购之路 多元化 1994年成立，专注中、 低压电器领域 ABB中国战略合作伙伴 2000建立自主研发中心 2002年推出国内第一款 专用PC级ATSE 2008年并购原长征电器 九厂一厂，成立贵州泰永 长征技术股份有限公司 2009至今 拓展产品系列，推出新一 代ATSE、配电断路器、工 控产品、消防产品 23年的沉淀，泰永长征已成为国内中低压电器行业领导者

2 泰永长征旗下品牌 双电源ATSE 智能消防、充电桩 泰永 长征 配电电器（断路器） 工控电器

3 数据中心ATSE的选用要点 贵州泰永长征技术股份有限公司 吴卫华

4 目录 Part 01 数据中心双电源设计规范 Part 02 低压ATSE本体关键参数的选用要点

5 标准规范 参考标准：GB 《电子信息机房设计规范》相关要求

6 《数据中心供配电设计规程》 4.3.3 高压备用电源或备用设备的自动投入装置，应符合下列规定 1 应保证在工作电源断开后投入备用电源
2 工作电源故障或断路器被错误断开时，自动投入装置应延时动作 手动断开工作电源、电压互感器回路断线和备用电源无电压情况下，不应启动自动投入装置 应保证自动投入装置只动作一次 自动投入装置动作后，如备用电源或设备偷到故障上，应是保护加速动作并跳闸 4.3.4 低压单母线分段断路器自动投入应符合下列规定： 电源中断不是故障或认为操作造成 自动投入侧电源正常 应保证在工作电源断开后延时自动投入 应保证自动投入只都敢做一次 档备用电源接入配变电所相同电压等级的配电系统时，应符合下列规定： 备用电源与市电电源之间应有联锁 接线应有一定的灵活性，并满足在特殊情况下，为相对重要负荷供电

7 《数据中心供配电设计规程》 5.7.1 高压发电机电源与市电电源间的切换应符合下列规定： 1 高压发电机电源与市电电源的切换应采用可选的自动或手动切换方式，两个电源间应采取防止并列运行的措施 2 电源转换装置的总动作时间应满足负荷最大允许断电时间的要求 3 电源 转换装置一个具有标准通信接口，便于远程集中监控 4 3电源转换控制系统应具备逐步投切功能 低压发电机电源与市电电源间的切换应符合下列规定 低压发电机电源应与市电电源切换后接入低压配电系统 低压发电机电源与市电电源的切换应采用可选的自动或手动切换方式，两个电源之间应采取防止并列运行的措施 低压发电机电源与市电电源的切换宜选用旁路转换开关电器，或采取其他措施，在自动转换开关电器检修或故障时不应影响电源的切换 自动转换开关电器应满足下列要求 1） 额定电压及频率应与电源电压及频率相一致 2）额定电柜不应小于回路最大工作电流的1.15倍 3）额定短时耐受电流应大于预期短路电流，其通电时间应大于电路中保护电气的短延时时间； 4） 供电电源转化那过程不应造成ITIT设备中性线对地电压的悬浮 5） 使用类别宜达到A类要求。对于容性负载（UPS、IT设备），应不低于AC-33iA；对于制冷空调设备（电动机、变压器），应不低于AC-33A

8 JGJ 《民用建筑电气设计规范》    7．5．4 自动转换开关电器(ATSE)的选用应符合下列规定： 1）应根据配电系统的要求，选择高可靠性的ATSE电器，其特性应满足现行国家标准《低压开关设备和控制设备》GB／T14048．11的有关规定； 2）ATSE的转换动作时间，应满足负荷允许的最大断电时间的要求； 3）当采用PC级自动转换开关电器时，应能耐受回路的预期短路电流，且ATSE的额定电流不应小于回路计算电流的125％； 4）当采用CB级ATSE为消防负荷供电时，应采用仅具短路保护的断路器组成的ATSE，其保护选择性应与上下级保护电器 相配合； 5）所选用的ATSE宜具有检修隔离功能；当ATSE本体没有检修隔离功能时，设计上应采取隔离措施； 6）ATSE的切换时间应与供配电系统继电保护时间相配合，并应避免连续切换； 7）ATSE为大容量电动机负荷供电时，应适当调整转换时间，在先断后合的转换过程中保证安全可靠切换。

9 数据中心典型配系统

10 ATSE关注度调查表

11 目录 Part 01 数据中心双电源设计规范 Part 02 低压ATSE本体关键参数的选用要点

12 = + + = TSE重要参数选择（一）——PC和派生PC级双电源 双电源组成 本体部分 控制部分 ATSE 驱动部分
接收控制指令，驱动本体机械结构动作 主体开关 接通、承载 灭弧 采样电参数，并进行故障分析 控制本体，实现切换

13 ATSE重要参数选择（一）——PC和派生PC级双电源
PC、CB和派生PC级双电源的区别 类型 PC级 CB级 派生PC级 驱动部分 励磁驱动 电机驱动 主体开关 按 的要求设计，一体式 本体为断路器，两路电源主开关完全独立 本体为接触器、隔离开关，两路电源主开关完全独立 功能 仅接通和分断 接通和分断，并能分断过载和短路电流 转换时间 几十毫秒 >1秒 性能 可靠性高，各项参数指标高 可靠性一般，各项参数指标较高 成本 高 较高 低

14 ATSE重要参数选择（一）——PC和派生PC级双电源
GB/T 派生PC级双电源开关本体遵循的是GB/T 或 GB/T 的标准，相关电气特性的要求比双电源专用标准GB/T 低（如下图），数据中心配电对双电源性能要求较高，最好选用PC级双电源 在实际应用中，存在不规范的命名，将派生 PC级ATSE写成PC级ATSE，而客户在现场无 法区分，导致存在用电隐患；建议设计师在 选用PC级双电源时，技术要求中最好注明 产品型号或特别说明是专业PC级，而非派 生PC级。 GB/T 中表4 验证操作性能 GB/T 中表9 验证操作性能

15 AC — 33 A ATSE重要参数选择（二）——使用类别 ATSE使用类别的定义 交流/直流： 实验电流大小： 操作次数：
表示使用类别鉴定实验采用交流电 该双电源使用类别在交流电环境中有效 实验电流大小： 31 ：1.5倍额定电流 32 ：3倍额定电流 33i ：6倍额定电流 33 ：10倍额定电流 操作次数： 表示在前面选定的电流下可正常操作的次数 A：50次 B：5次

16 ATSE重要参数选择（二）——使用类别 ATSE使用类别的接通分断能力 对应于各种使用类别的接通与分断条件 验证操作循环次数和操作循环时间
接通与分断试验条件 I/Ie Ur/Ue cosφ 通电时间 s 交流 AC-31A AC-31B 1.5 1.05 0.80 0.05 AC-32A AC-32B 3.0 0.65 AC-33iA AC-33iB 6.0 0.50 AC-33A AC-33B 10.0 0.45 0.35 AC-35A AC-35B AC-36A AC-36B —— 额定工作电流Ie （A） 操作循环次数 操作循环时间 min A操作 B操作 AC-33iA AC-33A AC-33iB AC-33B 0＜Ie≤300 50 5 1 300＜Ie≤400 2 400＜Ie≤630 3 630＜Ie≤800 4 800＜Ie≤1600 1600＜Ie≤2500 25 2500＜Ie 12 10倍与6倍额定电流的差别 10倍的次数差异 参考文献：GBT 《低压开关设备和控制设备 第6-1部分：多功能电器 转换开关电器》

17 ATSE重要参数选择（二）——使用类别 ATSE使用类别的典型负载用途 使用类别反应了ATSE在各种工作状态下的接通与分断能力 电流性质
典型用途 A操作 B操作 交流 AC-31A AC-31B 无感或微感负载 AC-32A AC-32B 阻性和感性的混合负载（感性负载不超过30%），包括中度过载 AC-33iA AC-33iB 阻性和感性的混合负载（感性负载不超过70%），包括中度过载 AC-33A AC-33B 电动机负载高感性负载 AC-35A AC-35B 放电灯负载 AC-36A AC-36B 白炽灯负载 参考文献：GBT 《低压开关设备和控制设备 第6-1部分：多功能电器 转换开关电器》

18 ATSE重要参数选择（二）——使用类别 ATSE使用类别的选用 电源端 配电端 负载端 特点：切换时过电流冲击大，切换不频繁
应用场合：变压器输出端、市电与油机之间的切换 切换时冲击电流较大，切换较频繁 应用场合：配电柜 特点：切换频繁 应用场合：照明、电机等一二级负荷 宜选用 AC－33i*或AC－33* 宜选用AC-33iA和AC-33A 宜选用AC-33A最佳，AC-33B 建议按《数据中心供配电设计规程》 ）选用： 使用类别宜达到A类要求。对于容性负载（UPS、IT设备），应不低于AC-33iA；对于制冷空调设备（电动机、变压器），应不低于AC-33A

19 ATSE重要参数选择（三）——预期短路电流Iq
是制造商规定的，在 规定的试验条 件下，被指定的短路保护电器(SCPD)保护 的TSE 在短路保护电器动作时间内足以能够承受的预期短路电流值。 Iq值试验电路图

20 ATSE重要参数选择（三） ——预期短路电流Iq
Iq试验时SCPD差异说明 断路器： 瞬动脱扣时间19ms 熔断器： 瞬动脱扣时间6ms 分析： 相同的Iq值，试验时ATSE承受的I2t能量，用断路器试验是用熔断器实验时的3倍 ATSE在配电系统中一般与断路器配套使用 选用要点： 需选用以断路器通过Iq试验的ATSE 选择ATSE时，需注意上端所配断路器的保护特性 Iq值应大于电路中预期短路电流

21 ATSE重要参数选择（四）——短时耐受电流Icw
Icw值的定义(GB/T ） 额定短时耐受电流Icw定义： 额定短时耐受电流由制造商规定，在 规定的试验条件下，电器能够承载的短时耐受电流值。 最短通电时间为： ——额定工作电流小于等于400A时，交流为额定频率的1.5个周波(30ms)，直流为0.025s； ——额定工作电流大于400A时，交流为额定频率的3个周波(60ms) ，直流为0.05s。 Icw与电流和耐受电流的时间有关

22 ATSE重要参数选择（四）——短时耐受电流Icw
断路器短延时保护特性：瞬动时间框架约为10几ms，短延时保护时间一般不超过400ms，短延时保护电流不超过20Ie双电源的Icw ATSE选用要点： 双电源在应用中，Icw值应超过20Ie、耐受时间大于400ms，应结合实际应用、成本等因素综合考虑 《数据中心供配电设计规程》 规定：自动转化开关电器额定短时耐受电流应大于预期短路电流，其通电时间应大于电路中保护电气的短延时时间

23 ATSE重要参数选择（五） ——转换时间 《ATSE选用导则》中列出的负载最大断电时间 等级 负载允许中断的动作时间（s） 负载情况 0级*
≤0.02 计算机或通讯系统-A级负载 医疗设备—0级负载 气体放电灯 0.15级* ≤0.15 医疗设备—0.15级负载 0.2级* ≤0.20 计算机或通信系统--B 级负载 0.25级* ≤0.25 应急照明--高危险区 0.5级* ≤0.5 医疗设备—0.5级负载 1.5级 ≤1.5 计算机或通讯系统-C级设备 应急照明--金融商业交易场所 医疗设备—15级负载 5.0级 ≤5.0 应急照明-- 一般场所 消防泵、正压送风机、排烟风机等消防设施 *：一般由在线式UPS实现。

24 ATSE重要参数选择（五） ——转换时间 ATSE转换时间组成 控制器采样及软件处理时间（10ms~300ms）
单片机：10~120ms，电能芯片：300ms左右，模拟电路：ms级 硬件处理时间（0ms~30ms） 继电器：20~30ms，功率管：ns级 驱动结构动作时间（30ms~3s） PC级电磁驱动30ms~50ms，CB级电机驱动1~3s 本体结构及动触头动作时间（PC级电磁驱动10几ms，CB级1~3s） PC级电磁驱动10几ms，CB级时间可累计到驱动时间里 人为增加的延时时间（1S以上） 常规PC级ATSE转换时间在40ms到几百毫秒之间，常规CB级ATSE转换时间在1秒以上

25 ATSE重要参数选择（五） ——转换时间 ATSE转换快慢的分析：
设计影响：转换速度快，其对驱动机构的设计、灭弧设计、及电气控制部分的要求越 高，在相同的机械寿命和电气寿命条件下，转换速度快的ATSE整体性能和 可靠性较转换速度慢的ATSE更好。 接通分断影响：开关接通分断能力强，最好实现快分慢合：速度快，对分断好，但接 通会有不好影响 断电时间：切换速度快，负载断电时间短，电源故障造成的断电影响小 负载影响：感性、容性负载在断电时有残压，ATSE断电后快速切换易造成投入电源冲 击大，造成用电负载损伤或线路故障

26 ATSE重要参数选择（五） ——转换时间 数据中心ATSE转换时间选用要点
负载配有UPS或断电时间对系统影响较小的负载，ATSE应增加人为延时，确保负荷完全停止或残压消失后，再进行转换 消防类负荷，如消防泵、喷淋泵，在火灾发生时，允许过负荷工作且要求尽量减少断电时间，应使用转换速度较快的双电源 设计时在抗冲击上留有足够余量、且对断电时间敏感的负荷，也可进行快速转换 ATSE如具备选相切换功能，转换速度越快越好（在电源衰减不大时切换） 11kw电机，在断电后，感应电压约需几百毫秒消失；其中在 前面的2个周波内频率、幅值和相位变化与断电前的电源差异不大

27 目录 Part 01 数据中心双电源设计规范 Part 02 低压ATSE本体关键参数的选用要点

28 中压双电源应用现状及泰永解决方案

29 目录 Part 01 数据中心双电源设计规范 Part 02 低压ATSE本体关键参数的选用要点

30 ATSE控制器工作原理 MCU 接主回路 两路电源 接TSE驱动部分 电源电路 显示模块 按键 采样电路 输入/出接口电路 通信电路
（开关电源/阻容降压/工频变压器） 显示模块 （指示灯/数码管/显示屏） 按键 接主回路 两路电源 采样电路 （互感器/电阻） MCU （单片机） 输入/出接口电路 （有源/无源） 通信电路 （串口/以太网/无线） 本体驱动 （继电器/电子功率管） 辅助电路 （存储/报警） 接TSE驱动部分

31 数据中心中ATSE控制器应用特点 ATSE控制器与TSE本体直接连接 从主回路直接取电，用电环境恶劣 如断路器从互感器取电或专用线路取单相电
采样/ 电源线连接口 控制器问题会影响到本体开关的运行 控制器电源或采样线故障 两路电源间耐压、绝缘等性能 CQC 《自动转换开关电器用电子式控制器认证技术规范》

32 数据中心中ATSE控制器应用特点 数据中心电气中感性、容性负载多 电机类感性负载的感应电压对控制器采样端影响较大
数据中心负载大多为感性和容性负载 如主机、空调、照明电源有大量电容 消防泵、电梯电机等均为感性负载 电机类感性负载的感应电压对控制器采样端影响较大 电机运行时如电源断相，电机转动时，产生的感应电动势与断电前的电源在频率、幅值上基本一致，仅相位不同 一般的ATSE控制器是以电压的有效值作为判据，如不具备相位侦测功能，无法在电源断相时转换

33 数据中心中ATSE控制器应用特点 国标上的ATSE控制器标准与实际应用存在一定差距标 GB/Ｔ14048.11浪涌测试指标
冲击耐受电压，浪涌测试的目的不同，但机理 类似（测试电压一般为1.2/50电压波） ATSE本体的冲击耐受电压一般≥8kv，标准中 电子部分的浪涌最高等级为4kv GB/Ｔ 辐射抗扰度测试指标 标准中辐射等级最高时，场强为10V/m 对讲机频率400MHZ左右，10cm范围内 场强可达到20V/m

34 数据中心ATSE控制器应用特点 环境特点 数据中心建筑电气存在临时电源，比常规电源质量差 电机启动时及电容充电时的冲击
24小时不间断供电 地下室、消防水池等场合或在施工阶段，控制器的用电环境较为潮湿 施工不规范的场合，控制器上易覆盖泥沙或铁屑

35 数据中心ATSE控制器选用要点 控制器内部两路电源间、采样和电源强弱电回路应有良好的电气隔离：两路电源间物理隔离、供电回路宜用工频变压器、采样元件宜用电压互感器 ATSE负载端有电机负载时，需选用具备相位侦测功能的控制器 两路双电源上端最好增加浪涌保护器，如没有，则按如下原则选择合适浪涌指标的控制器：电源端和配电端浪涌冲击电压超过8kv，负载端超过6kv 面板安装的控制器，最好选用金属外壳的控制器；如果是塑料外壳，控制器的辐射抗干扰指标要通过30V/m的场强测试 潮湿的环境，控制器的防护等级要提高，且PCB板要有足够厚的三防漆，在覆盖少许铁屑或泥沙时，能正常工作 电源质量较差或非比赛日用电负荷小时，电源过电压有可能超过1.15Ue，选用ATSE控制器时，其最好能在1.2Ue条件下可靠工作

36 目录 Part 01 数据中心双电源设计规范 Part 02 低压ATSE本体关键参数的选用要点

37 结构特点 中性线重叠ATSE原理 电源能效控制专家 N极与其他三级不同转轴 机构转换时N极先合后分 A电源 A断开 A投入 B断开 B投入
A - N B - N N线重叠

38 UPS 重叠转换优点： N极重叠转换开关示意图 B电源 A电源 中性线重叠，保证N极在转换时不会出现腾空现象
有效抑制中性线电位漂移，防止零线电压瞬变对设备造成危害 相 线 中性线 ATSE N线重叠 N极未腾空 UPS 《数据中心供配电设计规程》 ）： 供电电源转换过程不应造成IT设备中性线对地电压的悬浮

39 高使用类别AC-33A TBBQ6转换开关 适用范围宽 运维成本低 极高性能 TBBQ6 专用PC级转换开关 （可选N线重叠）
励磁驱动，实现转换速度小于75ms 最大限制短路电流120kA，确保可靠运行 可选绝缘隔弧板，杜绝相间飞弧 N线重叠切换可选，避免因切换引起三相不平衡 适用范围宽 运维成本低 TBBQ6 专用PC级转换开关 （可选N线重叠） 使用类型：AC-33iA/33A 电流范围： A 流线型设计，简约美观 采用可回收塑料，节能环保

40 瞬间并联型双电源工作原理 先合后分的转换设计，通过电源状态捕捉，实现两路电源瞬间并联转换，确保 电源切换不断电
两路电源的相位、频率、幅值需控制在很小的差异范围内

41 TBBQ3-S瞬间并联双电源 TBBQ3-S PC级闭路转换开关 转换不停电 先合后分并联转换，实现切换不停电
使用类型：AC-33iA 电流范围： A 注：并联时间5 ～ 10ms

42 旁路型双电源作用 一体式 柜体式 检修、维修不停电 抽出带旁路设计，实现设备检修不停电 体积小，对比外资厂家具有超高性价比
内置机械联锁：避免常用电源主回路和备用电源旁路同时闭合 适用于对供电可靠性要求特别高的场合(金融、保险、通信等行业) GB 《电子信息系统机房设计规范》、09DX009《电子信息系统机房工程设计与安装》，国家标准设计图集等相关规定要求： 对供电系统可靠性、连续性有很高要求的特别重要场所，为防止当自动转换开关出现故障、 损坏或自动转换开关处于检修时，影响供电系统的连续性，应设置旁路隔离抽出型自动转换开关。 柜体式 《数据中心供配电设计规程》 ：低压发电机电源与市电电源的切换宜选用旁路转换开关电器，或采取其他措施，在自动转换开关电器检修或故障时不应影响电源的切换

43 旁路型双电源工作原理 A B A B A B 闭合旁路开关 断开本体至双分位 本体移动到测试位 本体抽离框架 不断电维护维修 LOAD

44 TBBQ3-W转换开关 抽出旁路，维护维修不断电 单旁路、双旁路可选 覆盖100~4000A 电气机械双重联锁

45 项目案例 TBBQ3-W转换开关 产品应用： 典型案例： 连续性供电是决定采用旁路的基本要素 中国移动低压成套项目
①单母线供电系统且特别重要的供电场合； ②2N供电系统， ATSE出现故障、损坏或ATSE处于检 修，不影响供电系统的连续性，不选用旁路式ATSE。 典型案例： 中国移动年度低压成套开关设备集中采购项目中广泛选用泰永TBBQ3-W（2W） 抽出式带旁路双电源转换开关。 中国移动低压成套项目

46 母联型双电源 工作原理 两路电源正常时，K3断开，A电源只给负载1供电；B电源只给负 载2供电
当一路电源（A或B）发生故障时，故障电源被所在电路开关K1 或K2）切断，开关K3闭合，未发生故障电源给负载1、负载2供电

47 框架断路器组合的母联双电源 特点：钢绳联锁、CB级

48 泰永一体式母联型双电源 100A/2P母联双电源 原理：4P的PC及双电源上，通过增加驱动装置和连接排实现

49 泰永一体式母联型双电源 核心特点： 真正意义上的机械联锁，确保两路电源不因电气或电子故障发生短路 一体化设计，体积小，接线、安装方便
800A/4P母联双电源 原理：全新的设计方案，支持三相四线制的两路电源接入和两路电源 核心特点： 真正意义上的机械联锁，确保两路电源不因电气或电子故障发生短路 一体化设计，体积小，接线、安装方便

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