1、STATYS系列STS 概述

索科曼STATYS發(fā)布于2008年10月，屬于當(dāng)今世界的數(shù)字化技術(shù)不間斷靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS系統(tǒng)，綜合SOCOMEC公司近90年來(lái)的技術(shù)不斷積累，采用了電力電子領(lǐng)域的DSP技術(shù)和控制領(lǐng)域的方法，將STS的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)、運(yùn)行可靠性和維護(hù)方法提高到新的層次，領(lǐng)導(dǎo)了不間斷靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)技術(shù)的新的發(fā)展方向。它不僅僅是產(chǎn)品的更新?lián)Q代，在工業(yè)及通信設(shè)計(jì)領(lǐng)域，也邁出了嶄新的步伐是適合工業(yè)及通信用途的信息化電源系統(tǒng)，為計(jì)算機(jī)、通信和工業(yè)控制的不斷發(fā)展提供了更好更新的電力轉(zhuǎn)換保護(hù)。

STATYS的容量范圍從32A到1800A，冗余的DSP數(shù)字信號(hào)處理器控制系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)配備雙路維護(hù)旁路開關(guān)，冗余的工作電源,獨(dú)立并冗余的SCR驅(qū)動(dòng)控制電源。STS轉(zhuǎn)換系統(tǒng)過(guò)載能力強(qiáng)，整機(jī)效率高達(dá)99.2%，是真正的綠色STS靜態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。整機(jī)全數(shù)字控制，SOCOMEC將端的DSPTM技術(shù)應(yīng)用到電源的控制、檢測(cè)和通信過(guò)程。充分利用DSPTM處理器的高效與并發(fā)處理能力，簡(jiǎn)化STS中煩瑣的檢測(cè)、控制和通信等功能的處理服務(wù)的設(shè)計(jì)，使之集成到一個(gè)專用的DSPTM芯片中，同時(shí)采用DSP冗余的控制系統(tǒng)，大大減少了分離器件的使用數(shù)量，更佳安全的連鎖控制操作，從而提高了轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的可靠性，縮短了轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)MTTR。

2、STATYS系列STS的主要技術(shù)特點(diǎn)

內(nèi)部冗余的工作電源、控制電源設(shè)計(jì)，可靠性更高

STATYS能提高系統(tǒng)的整體可用性，STATYS提供成套設(shè)備細(xì)分與智能故障管理，從而提高了該系統(tǒng)的整體運(yùn)行時(shí)間，的輔助工作電源與SCR的控制電源獨(dú)立分開，而且采用冗余的設(shè)計(jì)，更加提高系統(tǒng)工作的可靠性以及運(yùn)行的穩(wěn)定性

冗余的微處理器系統(tǒng)控制

系統(tǒng)的控制采用雙微處理器板，即使其中一個(gè)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響系統(tǒng)的供電控制

冗余的SCR驅(qū)動(dòng)控制

STATYS系統(tǒng)為每個(gè)可控硅通道提供單獨(dú)的有冗余供電特性的控制驅(qū)動(dòng)卡，與系統(tǒng)的控制分開，從而達(dá)到更別的運(yùn)行可靠度。

設(shè)計(jì)緊湊：節(jié)省多達(dá)40%的安裝空間，易于操作維護(hù)

STATYS設(shè)計(jì)經(jīng)湊，大幅度減小安裝底座，節(jié)省占地面積并降低電源分配單元(PDU)的空間需求；可并排安裝或者背對(duì)背安裝，可方便正面操作與維護(hù)。

標(biāo)準(zhǔn)配置雙維護(hù)旁路開關(guān)

STATYS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置雙維護(hù)旁路開關(guān)，便于系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與檢修

智能檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行

STATYS具備風(fēng)扇故障定位檢測(cè)，并標(biāo)準(zhǔn)配置冗余的冷卻系統(tǒng)以便于設(shè)備散熱，

的冷卻通道非常適宜數(shù)據(jù)中心的風(fēng)冷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)時(shí)的可控硅故障檢測(cè)，限度的降低故障轉(zhuǎn)換時(shí)間，正常的負(fù)載電力供應(yīng)

系統(tǒng)偵測(cè)與控制功能分離，防止內(nèi)部故障傳播

強(qiáng)大的內(nèi)部總線通信監(jiān)測(cè)控制，監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確無(wú)誤

內(nèi)部智能監(jiān)控傳感器程度系統(tǒng)可靠性

的變壓器切換管理

在STS的上游電網(wǎng)配置中如果沒(méi)有配置輸入零線，可以通過(guò)在STS的上游增加兩個(gè)輸入變壓器或者在STS的下游增加一個(gè)輸出變壓器的方式為輸出測(cè)提供一條新的零線，對(duì)于后者的方式，STS采用了ATSM技術(shù)，有效降低瞬間沖擊電流和偽短路事故。

系統(tǒng)靈活性高，系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)

STATYS適用于雙電源或單電源服務(wù)器、線性或非線性負(fù)載、數(shù)據(jù)機(jī)房負(fù)載等應(yīng)用環(huán)境

STATYS適用于三相無(wú)零線或者三相四線(帶零線)切換方式，可適用于各種功率因數(shù)的線性或非線性負(fù)載

靈活的數(shù)字控制能力，可適用于任何操作或電氣環(huán)境條件

彩色大屏幕圖形顯示，友好的人機(jī)界面

圖形化的LCD+LED的用戶界面，可提供彩色圖形化工作示意圖，信息量大

多國(guó)語(yǔ)言選擇，標(biāo)準(zhǔn)配置中文顯示，信息顯示易讀，操作導(dǎo)航直觀

通過(guò)前端操作面板即可訪問(wèn)信息（測(cè)量、狀態(tài)及告警信息），異常事件具備聲光告警

面板可設(shè)置密碼保護(hù)，以防無(wú)關(guān)人員誤操作

系統(tǒng)具備自動(dòng)連鎖控制，防止操作錯(cuò)誤

的控制和通信技術(shù)

控制系統(tǒng)DSP技術(shù)應(yīng)用，提高了整機(jī)的性能，CAN BUS技術(shù)的采用，提高了設(shè)備的通信能力，多功能的通信接口便于系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與維護(hù)

通過(guò)局域網(wǎng)RJ45連接到客戶集中監(jiān)控系統(tǒng)(BMS)

即插即用的COMSLOT通信模塊（用于靈活升級(jí)的接口程序）

可編程式的干接點(diǎn)輸入輸出

RS232/485串行接口

PROFIBUS 總線接口

DEVICENET 總線接口

3、STATYS系列STS相關(guān)配置

STATYS系列STS電源的標(biāo)準(zhǔn)配置如下:

1. 冗余微處理器

2. 帶冗余電源的SCR控制卡

3. 雙冗余電源板

4. SCR實(shí)時(shí)故障檢測(cè)

5. 與負(fù)載相匹配的智能整流系統(tǒng)

6. 無(wú)熔絲或熔絲保護(hù)設(shè)計(jì)

7. 輸出故障實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

8. CAN總線架構(gòu)

9. 熱插拔19英寸機(jī)架

10. 雙維護(hù)旁路

11. 圖形化LCD顯示操作面板

12. 密碼控制

13. 滿負(fù)載參數(shù)測(cè)量

14. 全數(shù)字配置及設(shè)置，正面操作維護(hù)

15. 以太網(wǎng)連接接口

16. 輸入/輸出干接點(diǎn)接口

17. 靈活選配的通信插槽

STATYS系列STS選配件:

1. 干接點(diǎn)接口板

2. RS232/485接口板

3. Profibus 總線接口

4. DeviceNet 總線接口

5. 自動(dòng)維護(hù)旁路連鎖裝置

6. 瞬態(tài)電壓浪涌抑制器

4、 索克曼STATYS STS標(biāo)準(zhǔn)

EN =歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC=電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

具體的標(biāo)準(zhǔn)：

EN60950 (CEI74-2 IEC 950):         信息技術(shù)設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)

EN50091 (CEI74-4):                 STS安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC146 (CEI22):                 大功率設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC439 (EN60439-1, CEI17-13):      低壓設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)

CEI20 :                          電纜安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC896-1 (CEI21-6):             電池安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC529 (CEI70-1):                 防腐標(biāo)準(zhǔn)

EN55022:                          電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

VDE0871:                          電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

IEC801-2 (CEI65-6):             漏電安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC801-3 (CEI65-7):             電磁干擾安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC801-4:                         浪涌安全標(biāo)準(zhǔn)

IEC801-5:                        防雷安全標(biāo)準(zhǔn)

5、的控制與診斷系統(tǒng)

索克曼STATYS采用智能邏輯控制技術(shù)，在任何模式下都采取“先斷后通”的切換方式，以負(fù)載供電的安全性。采用雙冗余的微處理器控制板卡，的輔助邏輯電源和可控硅觸發(fā)電路都是冗余的。

5.1 運(yùn)行模式

STATYS會(huì)將兩路輸入中的一路設(shè)為優(yōu)先電源，持續(xù)5秒鐘按住“ALA RM RESET”既可以選定優(yōu)先電源，被選中電源的相應(yīng)LED指示燈會(huì)亮起，只要優(yōu)先電源的質(zhì)量在設(shè)定允許范圍內(nèi)，就由它來(lái)一直為負(fù)載供電。當(dāng)優(yōu)先電源發(fā)生故障時(shí)，負(fù)載將被自動(dòng)切換到備用電源供電（優(yōu)先級(jí)別低的一路電源）。如果優(yōu)先電源重新恢復(fù)正常，則負(fù)載在經(jīng)過(guò)一段延時(shí)后將被重新切換優(yōu)先電源供電，回切的等待延遲時(shí)間可由用戶設(shè)定。當(dāng)兩路輸入電源質(zhì)量都超出允許范圍時(shí)，根據(jù)用戶的預(yù)先設(shè)定，STATYS可以有不同的動(dòng)作方式（1路電源繼續(xù)供電、2路電源繼續(xù)供電、兩路SCR都斷開）

5.2 切換模式

在任何情況下，STATYS都可以進(jìn)行負(fù)載電源切換，具體運(yùn)行模式介紹如下：

手動(dòng)切換

用戶可以直接在面板上面進(jìn)行操作，將負(fù)荷在兩路電源之間進(jìn)行不間斷切換

電源故障切換

STATYS會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)兩路電源的電壓值（有效值和瞬時(shí)值），檢查它們是否在設(shè)定允許范圍內(nèi)。如果當(dāng)前為負(fù)載供電的電源超出范圍，STATYS會(huì)自動(dòng)切換帶另外一路供電。如果當(dāng)前為負(fù)載供電的是備用電源，則當(dāng)優(yōu)先電源恢復(fù)正常后，負(fù)載將自動(dòng)切換回優(yōu)先電源供電。如果切換時(shí)兩路電源不同步，則根據(jù)用戶的預(yù)先設(shè)定，STATYS可以有兩種不同的應(yīng)對(duì)方式：以快的速度（≤5毫秒）切換到另一路電源；另一種方式是在等待一段時(shí)間的延時(shí)（0~20毫秒可選擇）后再進(jìn)行正常切換（STATYS默認(rèn)方式為后者，即延時(shí)后再切換）。

負(fù)載回切至優(yōu)先電源

如果當(dāng)前負(fù)載供電并非來(lái)自優(yōu)先電源（例如因故障切換或者優(yōu)先級(jí)改變），則STATYS將會(huì)盡快地自動(dòng)切換回優(yōu)先電源。需要明確的是，只有當(dāng)后者電源滿足設(shè)定范圍要求，并且與當(dāng)前負(fù)載供電電源同步時(shí)，STATYS才會(huì)允許切換。如果優(yōu)先電源超限，則STATYS將會(huì)等待，直到其恢復(fù)正常范圍一段時(shí)間（5秒）內(nèi)保持穩(wěn)定以后才會(huì)執(zhí)行切換動(dòng)作；當(dāng)兩路電源不同步時(shí)，則只有等到兩路電源相位差小于設(shè)定值（默認(rèn)值為10°）時(shí)，才會(huì)執(zhí)行切換動(dòng)作。無(wú)論如何，只有當(dāng)兩路電源均在正常范圍內(nèi)保持同步時(shí)才會(huì)執(zhí)行切換（在條件下，還可以執(zhí)行零電流切換）。

輸出短路時(shí)的運(yùn)行模式

一旦STATYS偵測(cè)到輸出短路，它將禁止切換，以免將短路故障帶到另一路電源中，瞬

短路電路限值為2.5倍的額定電流；同時(shí)STATYS的內(nèi)部邏輯控制電路也會(huì)禁止切換，即使上游保護(hù)裝置跳閘，電流變?yōu)榱恪Ｖ挥挟?dāng)短路電流降到低于此限值，并且電壓合格時(shí)，STATYS才會(huì)自動(dòng)復(fù)位并允許切換。

輸出過(guò)載時(shí)的運(yùn)行模式

在發(fā)生輸出過(guò)載時(shí)，STATYS可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間：

手動(dòng)維護(hù)旁路運(yùn)行模式

STATYS 標(biāo)準(zhǔn)配置內(nèi)置的手動(dòng)維護(hù)旁路開關(guān)，能將機(jī)內(nèi)的可維護(hù)的部件進(jìn)行隔離，在不中斷負(fù)載供電的情況下可以安全的對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。即使用戶操作錯(cuò)誤，也可以絕對(duì)不會(huì)使兩路輸入電源短接。當(dāng)負(fù)載由S1電源供電時(shí)，如果用戶誤將S2電源的維護(hù)旁路開關(guān)閉合，則STATYS的邏輯控制電路會(huì)立即將負(fù)載切換至S2，以避免兩路電源短路，而不管當(dāng)前運(yùn)行在何種模式下面。此外，為了將維護(hù)時(shí)間縮短至短（低的MTTR，不到1分鐘），可以把STATYS切換到手動(dòng)維護(hù)旁路，這樣在無(wú)需中斷負(fù)載供電的前提下就可以將整個(gè)靜態(tài)模塊（包含邏輯控制電路和電力模塊）抽出進(jìn)行熱插拔更換。

6、保護(hù)裝置和控制功能

STATYS 的前級(jí)和后級(jí)都應(yīng)安裝保護(hù)裝置，以保護(hù)電纜和負(fù)載，保護(hù)裝置可以是自動(dòng)開關(guān)、熔絲或斷路器。保護(hù)裝置的選擇應(yīng)參考STATYS的電流容量、過(guò)載能力、內(nèi)部熔絲規(guī)格，以及后端負(fù)載情況。

內(nèi)部熔絲

STATY在每路電源輸入端都配有熔絲，這些熔絲的主要作用是保護(hù)STATYS自身內(nèi)部電路的安全，在后級(jí)發(fā)生永久性短路時(shí)起到保護(hù)作用。當(dāng)然，對(duì)于STATYS后級(jí)保護(hù)裝置的規(guī)格型號(hào)，用戶還應(yīng)合理地進(jìn)行配置，以保障匹配性。

回饋保護(hù)控制

當(dāng)一路電源正在為負(fù)載供電時(shí)，如果發(fā)生備用路（即為帶負(fù)載的一路電）的靜態(tài)開關(guān)可

控硅短路，盡管這種情況發(fā)生的可能性微乎其微，但是為了不會(huì)在備用路輸入端產(chǎn)生回饋電擊危險(xiǎn)，在此引入回饋保護(hù)控制。

在STATYS用戶接口處包含兩個(gè)常閉干接點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)回路有饋電壓時(shí)，可以用它們來(lái)激活觸發(fā)外置的分?jǐn)嘌b置（例如電磁機(jī)械式繼電器或微電壓脫扣繼電器）。這些外置的分?jǐn)嘌b置并不包括在STATYS機(jī)器內(nèi)。

SCR短路檢測(cè)

STATYS可以檢測(cè)出當(dāng)前供電電源的SCR是否發(fā)生短路，當(dāng)發(fā)生SCR短路故障時(shí)負(fù)載將

自動(dòng)切換到另一路電源，并禁止再次切回。

 冗余風(fēng)冷

STATYS配有2個(gè)冗余的制冷風(fēng)扇，系統(tǒng)采用非常可靠的前進(jìn)風(fēng)、頂部出風(fēng)的冷卻

方式，同時(shí)帶有風(fēng)扇故障檢測(cè)裝置，一旦檢測(cè)到風(fēng)扇故障將立即通知用戶。

7、STATYS架構(gòu)介紹

7.1  STATYS系統(tǒng)架構(gòu)原理圖

系統(tǒng)架構(gòu)原理圖

索克曼STATYS系列STS標(biāo)準(zhǔn)配置兩路電源的輸入以及兩路電源的維護(hù)旁路，設(shè)備的外觀形式包含機(jī)架式、機(jī)柜式兩種規(guī)格。

7.2  STATYS的外觀圖

7.3  STATYS安裝連接示意圖

SYATYS 200A 系統(tǒng)安裝示意圖

STATYS 300-400A系統(tǒng)安裝示意圖

STATYS 600A系統(tǒng)安裝示意圖

8、監(jiān)控與通信

STATYS標(biāo)準(zhǔn)配置必要的控制和指示裝置，使操作人員能夠了解系統(tǒng)性能與運(yùn)行狀態(tài)，并采取相應(yīng)對(duì)策進(jìn)行告警與故障處理。

8.1 操作與顯示

設(shè)備配置圖型化的液晶顯示器（LCD），方面我們掌握STS的各運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警狀態(tài)參數(shù)。可以通過(guò)彩色圖形屏幕來(lái)了解更多STS運(yùn)行信息，同時(shí)還可以配置遠(yuǎn)端控制顯示屏。

STS及旁路的LCD顯示器提供下列參數(shù)，參數(shù)精確度為±1％。

市電輸入

輸入電壓低、高

過(guò)熱保護(hù)

熔斷絲熔斷

輸入頻率超限

靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)

禁止轉(zhuǎn)換至備用電源

禁止旁路再轉(zhuǎn)換至逆變器

由旁路電源供負(fù)載

柜體

環(huán)境溫度過(guò)高

散熱風(fēng)扇故障

系統(tǒng)控制

STS／旁路轉(zhuǎn)換／再轉(zhuǎn)換開關(guān)

帶保護(hù)罩的緊急斷路按鈕

仿真電路

在控制指示屏或系統(tǒng)控制柜上裝設(shè)帶指示燈的仿真電路。仿真電路描繪出STS的完整的系統(tǒng)示意圖，仿真電路上指示出：

交流輸入斷路器；

交流電源1供電；

交流電源2供電；

系統(tǒng)供電處于鎖閉狀態(tài)；

維護(hù)旁路供電狀態(tài)；

8.2 系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)視性能

遙測(cè)項(xiàng)目：

三相輸入電壓，三相輸入頻率，三相輸出電流，三相輸出電壓，三相輸入頻率，三相輸出電流，負(fù)荷容量，箱體以及環(huán)境溫度。

遙感項(xiàng)目：

同步/不同步狀態(tài)，STS/旁路供電，輸入電源電壓超限，維護(hù)旁路開關(guān)閉合，系統(tǒng)溫度過(guò)高，輸出短路，SCR故障，風(fēng)扇故障，回饋保護(hù)激活。

遙信項(xiàng)目：

STATYS可配置干接點(diǎn)接口板，可編程輸出以下主要信息的干接點(diǎn)信號(hào)：

－綜合告警

－優(yōu)先級(jí)為S1/S2

－輸出短路

－SCR短路故障

－系統(tǒng)溫度過(guò)高

－S1手動(dòng)維護(hù)旁路閉合

－S2手動(dòng)維護(hù)旁路閉合

－S1電源超限

－S2電源超限

－兩路電源同步

－S1靜態(tài)開關(guān)斷開/閉合

－S2靜態(tài)開關(guān)斷開/閉合

－S1回饋保護(hù)激活

－S2回饋保護(hù)激活

－風(fēng)扇故障

系統(tǒng)具有通信接口

設(shè)備具有很強(qiáng)的通訊聯(lián)網(wǎng)功能，STS可以采用干接點(diǎn)、SNMP卡或RS232/485等多種通信接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及模擬控制或集中遙測(cè)遙控。可以利用Internet來(lái)監(jiān)控STS，每個(gè)STS在網(wǎng)絡(luò)中有自己的IP地址，可以通過(guò)WEB瀏覽器來(lái)監(jiān)控，采用的協(xié)議可以是：TCP/IP，SNMP，HTTP和JAVA。

　　為了保證設(shè)備可以和中央樓宇監(jiān)控系統(tǒng)集成，STS和旁路柜內(nèi)部安裝了通信板具備RS232、RS485、RS422接口，RTU格式的JBUS/MODBUS協(xié)議，傳輸率分別是：2400，4800，9600，19200，長(zhǎng)傳輸距離1000米，具有良好的電氣隔離（信號(hào)端子對(duì)地承受直流電壓500V、1分鐘不擊穿或閃爍）。

9、STATYS系列32A-1800A STS的主要技術(shù)參數(shù)

STS尺寸數(shù)據(jù)