STS静态转换开关工作原理

STS静态切换开关
静态切换开关，包括它的工作原理和用途等相关内容
静态切换开关（Static Switch，STS）是一种具有低延迟、高可用性
和可扩展性的网络切换技术，它能够控制数据流的集中控制和转发。

STS
通常用于需要及时响应和迅速反应的应用程序中，例如视频会议、在线教
育和多媒体流媒体等。

STS静态切换开关的结构包括一个“外壳”和一块内部的控制板。

外
壳是一种紧凑的机械结构，控制板封装了切换器控制模块和数据交换模块，通过控制面板上的开关可以控制切换开关的操作。

STS静态切换开关通常
包括两个网络端口，一个“源”端口和一个“目标”端口，以及一个用于
管理的端口。

STS静态切换开关可以根据用户需要通过控制端口来控制其操作，允
许用户在源和目标之间进行持续的网络连接，以确保不间断的数据传输。

此外，用户也可以设置STS静态切换开关的阈值，以便当一些端口出现故
障时，能够自动将网络切换到另一个端口上。

S T S静态转换开关工作原理Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GTSTS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。

STS静态切换开关工作原理以及在空管供电系统中的应用吴可发表时间：2019-06-03T11:45:25.100Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：吴可[导读] 摘要：近年来随着航班量的不断增长，民航空管系统快速发展，空管设备数量逐年增长。

（中国民用航空西南地区空中交通管理局四川成都 610202）摘要：近年来随着航班量的不断增长，民航空管系统快速发展，空管设备数量逐年增长。

而空管设备机房内的各类通导、气象设备承担着向管制员提供指挥航班起降和飞行的各类雷达、传输、气象数据及信息，此类设备可瞬间供电中断时间小于20ms。

为保障管制席位和空管设备的不间断运行，提升单电源设备供电的冗余可靠性，静态切换开关（Static Transfer Switch，STS）在空管供电系统中的重要性不言而喻。

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，接着结合民航西南空管局航管小区的供配电配置对STS静态转换开关在空管供电系统中的应用进行详述。

关键词：静态转换开关；工作原理；应用1 引言静态转换开关（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、切换的核心任务。

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[1]。

通常情况下，静态转换开关可在小于8ms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。

即使在极端条件下，如180度的相位差，STS的检测和自动切换时间要比许多其它开关的速度快10倍。

所以STS既对负载可靠供电，同时又能保证在不同相切换时的安全性。

STS采用先断后通（Break before Make）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。

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（Static Transfer Switch）静态换转开关输入配电系统是一种用于确保电力供应的高可靠性解决方案。

该系统通过使用两个独立的电源输入和一个静态转换开关来自动保持电力供应，以确保在一个电源故障情况下，系统可以自动转换到备用电源，从而保证电力连续性。

1.主电源输入：系统使用两个独立的主电源输入，通常是两个不同的电网供电或两个不同的电源回路。

这样可以确保在一个电源出现故障时，系统仍然可以继续供电。

2.备用电源输入：系统还包括一个备用电源输入，通常是由发电机提供的电力或是其他备用电源。

备用电源通常是在主电源发生故障时用于维持电力供应。

3.静态转换开关：系统中的关键组件是静态转换开关，它能够检测主电源的故障并自动转换到备用电源。

静态转换开关使用电子元件实现，具有快速转换速度和高可靠性。

4.控制系统：系统还包括一个智能控制系统，用于监测和控制主电源和备用电源的状态，以及管理转换过程。

控制系统可以自动检测电源故障，并在出现故障时进行切换。

它还可以提供远程监控和远程控制功能，方便运维人员管理系统。

1.高可靠性：通过使用两个独立的电源输入和静态转换开关，系统可以在主电源故障时快速切换到备用电源，确保电力连续性。

2.快速转换：静态转换开关具有快速转换速度，通常可以在几毫秒内完成转换，几乎无感知电源切换。

3.节省空间：相对于传统的切换设备，双电源STS静态换转开关输入配电系统具有更小的体积，可以节省空间。

4.简化维护：静态转换开关没有机械部件，因此相对于传统的切换设备，其维护成本更低，可靠性更高。

5.远程监控和控制：控制系统可以提供远程监控和控制功能，方便运维人员进行管理和控制。

综上所述，双电源STS静态换转开关输入配电系统是一种高可靠性的解决方案，它通过使用两个独立的电源输入和静态转换开关，可以在主电源故障时快速切换到备用电源，确保电力连续性。

该系统具有快速转换速度、节省空间、简化维护以及远程监控和控制等优势，适用于对电力可靠性要求较高的场所，如数据中心、医院、电信基站等。