雙電源切換開關中中性線轉換方式的探討一、選用3極切換還是4極切換1、《民用建筑電氣設計規范》（JGJ/T16-2008）7.5.3條款規定“TN-C-S,TN-S系統中的電源轉換開關,應該采用切斷相導體和中性線導體的四極開關。”

2、浙江電網用戶不并網自備發電機管理辦法----（浙電營2004-1094號）2、不并網自備發電機與電網電源之間必須正確裝設切換裝置和可靠的聯鎖裝置，確保在任何情況下，不并網自備發電機均無法向電網倒送電。（1）不并網自備發電機與電網電源必須采用“先斷后通”的切換方式；（2）用戶所有用電負荷應同步切換，一般三相可采用四極雙投刀閘，單相采用二極雙投刀閘。3、自動轉換開關電器ATSE設計應用導則----(全國智能建筑技術情報網/中國建筑設計研究院機電院/2006年3月11日):

1.16三相四線制（0.4/0.23kV）電力系統中ATSE極數的選用原則：1.16.1同一接地系統中，帶漏電保護的兩個電源回路下級的ATSE，三相四線供電應采用四極ATSE，單相供電應采用兩極ATSE。1.16.2兩種不同接地系統（包括兩個不同中性線接地點的TN-S系統）間電源轉換的ATSE，三相四線供電應采用四極ATSE，單相供電應采用兩極ATSE。1.16.3正常供電電源與備用發電機之間，當采用不同的接地方式時其轉換開關應采用四極ATSE。結論：必須采用4極切換

二、常見的兩種切換方式一）、普通4極切換開關二）、采用帶重疊中性線觸點轉換開關

三、普通4極切換開關存在的問題一）由于ATS需要帶載切換，實際使用中切換瞬間會由于相線與零線滅弧時間不同步，導致零線瞬時開路，相線自成回路，嚴重時可以導致單相負載因電壓瞬間升高而燒毀。

不平衡負載不平衡負載二）對于UPS負載UPS通過逆變器向負載供電UPS輸出的中性線同輸入中性線直通，通過電源（變壓器或發電機）的中性線接地如果UPS輸入電源在市電和發電機之間切換時，引起UPS輸入中性線斷開，導致UPS負載側的中性線不接地，導致零位漂移，損壞負載。典型UPS框圖

由于輸入中性線的瞬間斷開，UPS負載側將引起中性線不接地，在UPS負載不平衡的情況下，造成嚴重的零點漂移，有可能造成一系列嚴重后果。包括：1、零地電壓過高可以引起硬件損壞。一般情況之下，零地電壓值不能超過2V。2、引發控制信號的誤動作，造成設備的誤啟動和誤關機。3、造成誤碼率上升，丟包率增加，造成通信緩慢，傳輸速率下降。影響通信質量，延誤或阻止通信的正常進行。

四、帶重疊中性觸點轉換開關的工作方式中性線重疊轉換在非轉換期，ATS是4極開關，兩輸入電源完全分離（相線和中性線）中性線重疊轉換轉換時：N線動觸頭先轉換，接觸到另一電源的N線并保持連接兩電源N線；相線動觸頭是“先分后合”的轉換至另一側電源；負載N線同時接兩電源的N線。中性線重疊轉換此時ATS是4極開關：相線完全轉換到備用電源，N線也與主用電源分離并只接備用電源。

ASCO重迭切換第四極(中性極)系統可正確偵測接地故障電流進行保護避免接地保護不正常動作解決發電機必須接地問題避免維護人員觸電危險切換過程中性線不斷電,免除瞬時過高或過低電壓對負載之不良影響第四極不需滅弧延長使用壽命UL1008,IEEE,NFPA認證核可之切換中性極最佳解決方案五、對于普通4極切換開關存在的問題的解決辦法方法一不理他，繼續使用對于一般的小容量的系統或負載性質為一般照明負荷,對中心點漂移帶來的電壓突變可以承受的設備等等方法二采用所謂的“中性線后分先合”切換方式概念：我們所謂中性線“重疊切換”,是指中性線本身在切換過程中先接通備用側電源的中性點,然后斷開常用電源側中性線。某些廠牌提出的所謂“中性線后分先合”是指在切換過程中,當ATS離開常用電源側時，中性線的動觸頭相對于相線來說后于相線離開常用側電源靜觸頭，當ATS合到備用側電源時，中性線的動觸頭先于相線合上備用電源側的靜觸頭。就負載的中性線本身來看，切換是“先斷后合”的

方法二解決的問題：從理論上來說，這樣可以解決這種切換開關存在的第一個問題，但是他很難保證中性線動作的提前量一定大于相線的拉弧時間。對于第二個UPS負載的問題：還是不能解決方法三對于UPS負載，在UPS輸入端或輸出端加裝隔離變壓器，將變壓器副邊的中性線和地線連接到一起，重新產生一個接地電位基準，構成一個獨立系統。安裝輸出隔離變壓器后的UPS系統隔離變壓器的優點解決了UPS輸入端中性線的懸空給負載帶來的沖擊隔離變壓器的缺點1、投資大大增加：假如一套2000KVA的變電系統，安裝4套400KVA的UPS電源系統，需要4套400KVA的隔離變壓器，按照300元/KAV估算，需要投資48萬，還沒有包括由此帶來的電纜等材料的增加。2、占用大量珍貴的機房面積。方法四中性線在發電機側和負載側進行連接，兩路電源為TN-S接地系統，從而保證在轉換時中性線不存在斷電影響中性線的零位電壓且隔離開應急的柴油機電源和市電電源。如圖，看起來解決了切換時中性線懸空的問題當ATS合在發電機側時的接線圖

當ATS合在市電側時----為三極開關，不符合相關規范要求方法五UPS不加裝隔離變壓器，直接將UPS的輸出端的中性線在UPS的輸出端進行重復接地。如圖：采用方法五后的結果1、不符合《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16-2008)規定：

7.4.35、TN-C、TN-C-S系統中的PEN導體應滿足以下要求：

3）TN-C-S系統中的PEN導體從某點分為中性導體和保護導體后就不允許再合并或相互接觸。2、不符合電力工業部《交流電氣裝置的接地》（DL/T621-1997)的規定：

7.1系統接地型式：1)TN—S系統。整個系統的中性線與保護線是分開的；8.4.3保護接地和功能接地共用接地裝置時，應滿足保護接地的各項要求。保護中性線應符合下列要求：c)當從裝置的任何一點起，中性線及保護線由各自的導線提供時，從該點起不應將兩導線連接。

3、不符合《IEEERecommendedPracticeforPoweringandGrou