靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS技術(shù)方案書

溯高美索克曼電氣（上海）有限企業(yè)

xsocomec

InnovativePowerSolutionsUPS

目錄

1概述............................................................................3

2STATYS系列STS的重要技術(shù)特點..................................................5

3STATYS系列STS有關(guān)配置........................................................8

4索克曼STATYSSTS原則...........................................................9

5先進的控制與診斷系統(tǒng)..........................................................11

6保護裝置和控制功能............................................................13

7STATYS架構(gòu)簡介...............................................................14

8監(jiān)控與通信....................................................................17

9STATYS系列32A-4000A5TS的重要技術(shù)參數(shù)........................................20

1概述

尊敬的企業(yè)領(lǐng)導：

根據(jù)貴企業(yè)機房建設(shè)規(guī)定，我們特向您推薦溯高美索克曼專,I針對此類應用場景而提供的處理方案:

索克曼STATYS靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)STS處理方案。

索克曼集團始創(chuàng)于1923年，總部位于法國，在法國Strasbourg附近口勺Benfeld和意大利Isola有兩大

生產(chǎn)基地,在全球（包括中國）范圍內(nèi)擁有八個生產(chǎn)工廠，其業(yè)務范圍重要致力于電力電子產(chǎn)品H勺

研發(fā)與生產(chǎn),是歐盟授權(quán)的電源開發(fā)試驗機構(gòu),也是目前全球最大U勺生產(chǎn)電源設(shè)備U勺集團之一。目

前本集團的客戶領(lǐng)域波及電信、金融、交通、核電站、石油化工、軍事、科研、醫(yī)院、稅務以及

政府等各個領(lǐng)域。/

STATYS公布于2023年10月，屬于當今世界最新型H勺數(shù)字化最新技術(shù)不間斷靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng),綜合

SOCOMEC企業(yè)近90年來H勺技術(shù)不停積累,采用了電力電子領(lǐng)域的最新DSP技術(shù)和控制領(lǐng)域的最新措

施,將STS的產(chǎn)品技術(shù)指標、運行可靠性和維護措施提高到新的層次,領(lǐng)導了不間斷靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)技術(shù)

時新的發(fā)展方向。它不僅僅是產(chǎn)品日勺更新?lián)Q代,在工業(yè)及通信設(shè)計領(lǐng)域,也邁出了嶄新的步伐是適合工

業(yè)及通信用途的J信息化電源系統(tǒng),為計算機、通信和工業(yè)控制的不停發(fā)展提供了更好更新B勺電力轉(zhuǎn)換保

護。

STATYS日勺容量范圍從32A到4000A,冗余的DSP數(shù)字信號處理器控制系統(tǒng),原則配置雙路維護旁路開關(guān)，

冗余FJ工作電源,獨立并冗余的SCR驅(qū)動控制電源。STS轉(zhuǎn)換系統(tǒng)過載能力強,整機效率高達99.2%,是

真正向綠色STS靜態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。整機全數(shù)字控制，SOCOMEC將最高端的DSPTM技術(shù)應用到電源的控制、

檢測和通信過程“充足運用DSPTM處理器I內(nèi)高效與并發(fā)處理能力，簡化STS中啰嗦I內(nèi)檢測、控制和通

信等功能日勺處理服務的設(shè)計，使之集成到一種專用的DSPTM芯片中，同步采用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)MTTRo

索克曼集團于1991年正式進入中國市場，為了更好的服務于中國市場，集團于2023年在中國的北

京、上海設(shè)置了代表處，并于2023年在上海青浦建立了中國工廠。企業(yè)總部與分布在世界各地II勺

分企業(yè)及銷售代表處一起，為顧客提供詳細、周到、及時II勺專業(yè)征詢、方案設(shè)計、設(shè)備安裝、售后

服務等支持,在我們的經(jīng)營理念就是永遠貼近市場，貼近顧客，永遠把客戶口勺需求放在第一位，這就

是為何我們口勺產(chǎn)品更能適合市場時尚趨勢并在業(yè)界一直處在領(lǐng)先B勺地位。自從進入中國市場后，其

先進口勺技術(shù)和完善口勺售后服務體系十幾年來已成為國內(nèi)銀行業(yè)、電信業(yè)、軍隊等系統(tǒng)電力設(shè)備門勺

重要供應商之一?？蛻魧ξ覀兲峁┑奶幚矸桨赣枰粤顺渥愕目隙āＮ覀儗υ瓌t產(chǎn)品進行定制化改

善，以適應客戶的特殊需求，產(chǎn)品高效，富有競爭力。/

2STATYS系列STS的重要技術(shù)特點

內(nèi)部冗余的工作電源、控制電源設(shè)計，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)備細分與智能故障管理,從而提高了該系統(tǒng)

的整體運行時間，的輔助工作電源與SCR的控制電源完全獨立分開，并且采用冗余的設(shè)計，愈加

提高系統(tǒng)工作的可靠性以及運行的穩(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,雖然其中一種控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也不會影響系統(tǒng)日勺供電控制

>冗余的SCR驅(qū)動控制

>STATYS系統(tǒng)為每個可控硅通道提供單獨日勺有冗余供電特性的控制驅(qū)動卡，與系統(tǒng)的控制分開，從

而到達更高級別的運行可靠度。

>設(shè)計緊湊:節(jié)省多達40%的安裝空間,易于操作維護

>STATYS設(shè)計極其緊湊，大幅度減小安裝底座，節(jié)省占地面積并減少電源分派單元（PDU：I內(nèi)空間需

求；可并排安裝或者背對背安裝，可以便正面操作與維護。

>原則配置雙維護旁路開關(guān)

>STATYS系統(tǒng)原則配置雙維護旁路開關(guān)，便于系統(tǒng)進行維護與檢修

/智能檢測系統(tǒng)，實時監(jiān)測系統(tǒng)運行

STATYS具有風扇故障定位檢測,并原則配置冗余的冷卻系統(tǒng)以便于設(shè)備散熱，

獨特的冷卻通道非常合適數(shù)據(jù)中心的風冷系統(tǒng)原則

/實時的可控硅故障檢測,最大程度的減少故障轉(zhuǎn)換時間，保證正常的負載電力供應

/系統(tǒng)偵測與控制功能分離,防止內(nèi)部故障傳播

/強大的內(nèi)部總線通信監(jiān)測控制，保證監(jiān)測日勺精確無誤

,內(nèi)部智能監(jiān)控傳感器最大程度保證系統(tǒng)可靠性

先進的變壓器切換管理

在STS曰勺上游電網(wǎng)配置中假如沒有配置輸入零線,可以通過在STS的上游增長兩個輸入變壓器

或者在STS的下游增長一種輸出變壓器的方式為輸出測提供一條新H勺零線,對于后者的方式，

STS采用rATSM技術(shù),有效減少瞬間沖擊電流和偽短路事故。

/系統(tǒng)靈活性高，系統(tǒng)適應性強

/STATYS合用于雙電源或單電源服務器、線性或非線性負我、數(shù)據(jù)機房負載等應用環(huán)境

/STATYS合用于三相無零線或者三相四線（帶零線）切換方式,可合用于多種功率因數(shù)的J線性或

非線性負載

靈活的數(shù)字控制能力,可合用于任何操作或電氣環(huán)境條件

/彩色大屏幕圖形顯示，友好的人機界面

/圖形化的LCD+LEDII勺顧客界面，可提供彩色圖形化工作示意圖,信息量大

,多國語言選擇，原則配置中文顯示,信息顯示易讀,操作導航直觀

/通過前端操作面板即可訪問所有信息（測量、狀態(tài)及告警信息），異常事件具有聲光告警

/面板可設(shè)置密碼保護，以防無關(guān)人員誤操作

＞系統(tǒng)具有自動連鎖控制,防止操作錯誤

＞先進的控制和通信技術(shù)

/控制系統(tǒng)DSP技術(shù)應用，提高了整機的性能，CANBUS技術(shù)的采用，提高了設(shè)備H勺通信能力,

多功能的通信接口便于系統(tǒng)進行遠程監(jiān)測與維護

,通過局域網(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II勺接口程序)

/可編程式口勺干接點輸入輸出

/RS232/485串行接口

/PROFIBUS總線接口

/DEVICENET總線接口

STATYS系列STS有關(guān)配置

＞STATYS系列STS電源的原則配置如下：

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實時故障檢測

5.與負載相匹配的智能整流系統(tǒng)

G.無熔絲或熔絲保護設(shè)計

7.輸出故障實時監(jiān)測

8.CAN總線架構(gòu)

9.熱插拔19英寸機架

10.雙維護旁路

11.圖形化LCD顯示操作面板

12.密碼控制

13.滿負載參數(shù)測量

14.全數(shù)字配置及設(shè)置，正面操作維護

15.以太網(wǎng)連接接口

16.輸入/輸出干接點接口

17.靈活選配日勺通信插槽

>STATYS系列STS選配件：

1.干接點接口板

2.RS232/485接口板

3.Profibus總線接口

4.DeviceNet總線接口

5.自動維護旁路連饋裝置

6.瞬態(tài)電壓浪涌克制器

4索克曼STATYSSTS原則

EN=歐洲安全原則

(C=國際電工委員會原則

詳細的原則：

EN60950(CEI74-2IEC950):信息技術(shù)設(shè)備安全原則

IEC62310-1:STS安全原則

IEC62310-2:STS電池兼容EMC原則

IEC62310-3:STS工作測試原則

IEC439(EN60439-1,CEI17-13):低壓設(shè)備安全原則

IEC801-2:漏電安全原則

IEC529(CEI70-1):柜體防護協(xié)議原則

IEC146(CEI22):大功率設(shè)備安全原則

IEC439(EN60439-1,CEI17-13):低壓設(shè)備安全原則

5先進的控制與診斷系統(tǒng)

索克曼STATYS采用智能邏輯控制技術(shù)，在任何模式下都采用“先斷后通”的切換方式，以保證負載

供電的最大安全性。采用雙冗余日勺微處理器控制板卡，所有的輔助邏輯電源和可控硅觸發(fā)電路都是

冗余電

5.1運行模式

STATYS會將兩路輸入中II勺一路設(shè)為優(yōu)先電源，持續(xù)5秒鐘按住“ALARMRESET”既可以選定優(yōu)先電源,

被選中電源的對應LED指示燈會亮起，只要優(yōu)先電源的質(zhì)量在設(shè)定容許范圍內(nèi)，就由它來一直為負載供

電。當優(yōu)先電源發(fā)生故障時，負我將被自動切換到備用電源供電（優(yōu)先級別低H勺一路電源）。假如優(yōu)先

電源重新恢星正常，則負載在通過?段延時后將被重新切換優(yōu)先電源供電，回切日勺等待延遲時間可.由顧

客設(shè)定。當兩路輸入電源質(zhì)量都超過容許范圍時，根據(jù)顧客的預先設(shè)定，STATYS可以有不一樣I向動作方

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

＞在任何狀況下,STATYS都可以進行負載電源切換,詳細運行模式簡介如下：

＞手動切換

＞顧客可以直接在面板上面進行操作，將負荷在兩路電源之間進行不間斷切換

＞電源故障切換

＞STATYS會持續(xù)監(jiān)測兩路電源H勺電壓值（有效值和瞬時值），檢查它們與否在設(shè)定容許范圍

內(nèi)。假如目前為負載供電的電源超過范圍，STATYS會自動切換帶此外一路供電。假如目前

為負載供電的是備用電源，則當優(yōu)先電源恢復正常后，負載將自動切換回優(yōu)先電源供電。假

如切換時兩路電源不一樣步，則根據(jù)顧客H勺預先設(shè)定，STATYS可以有兩種不一樣叫應對方

式：以最快的速度（＜5亳秒）切換到另一路電源；另一種方式是在等待一段時間的延時

（0~20亳秒可選擇）后再進行正常切換（STATYS默認方式為后者,即延時后再切換）。

負載回切至優(yōu)先電源

假如目前負載供電并非來自優(yōu)先電源（例如因故障切換或者優(yōu)先級變化），則STATYS將會

盡快地自動切換回優(yōu)先電源。需要明確E向是，只有當后者電源滿足設(shè)定范圍規(guī)定，并且與目

前負載供電電源同步時，STATYS才會容許切換。假如優(yōu)先電源超限，則STATYS將會等待，直

到其恢復正常范圍一段時間（5秒）內(nèi)保持穩(wěn)定后來才會執(zhí)行切換動作；當兩路電源不一

樣步時，則只有等到兩路電源相位差不大于設(shè)定值（默認值為10°）時，才會執(zhí)行切換動

作。無論怎樣，只有當兩路電源均在正常范圍內(nèi)保持同步時才會執(zhí)行切換（在最佳條件下,

還可以執(zhí)行零電流切換）。

輸出短路時的運行模式

一旦STATYS偵測到輸出短路,它將嚴禁切換，以免將短路故障帶到另一路電源中,瞬

短路電路極限值為2.5倍B勺額定電流；同步STATYS日勺內(nèi)部邏輯控制電路也會嚴禁切換，雖

然上游保護裝置跳閘，電流變?yōu)榱?。只有當短路電流降到低于此極限值，并且電壓合格時,

STATYS才會自動復位并容許切換。

輸出過載時的運行模式

在發(fā)生輸出過載時,STATYS可繼續(xù)運行一段時間：

110%1hour

125%10minutes

150%2minutes

200%20seconds

700%1second

1200%100ms

>手動維護旁路運行模式

STATYS原則配置內(nèi)置H勺手動維護旁路開關(guān)，能將機內(nèi)所有的可維護的部件進行隔離，在不中斷負載供電

的狀況下可以安全的對設(shè)備進行檢修。雖然顧客操作錯誤，也可以保證絕對不會使兩路輸入電源短接。

當負載由S1電源供電時，假如顧客誤將S2電源的維護旁路開關(guān)閉合，則STATYS的邏輯控制電路會立即

將負載切換至S2,以防止兩路電源短路，而不管目前運行在何種模式下面。此外，為了將維護時間縮短

至最短（極低的MTTR,不到1分鐘），可以把STATYS切換到手動維護旁路,這樣在無需中斷負載供電的

前提下就可以將整個靜態(tài)模塊（包括邏輯控制電路和電力模塊）抽出進行熱插拔更換。

6保護裝置和控制功能

>STATYS的前級和后級都應安裝保護裝置，以保護電纜和負載,保護裝置可以是自動開關(guān)、熔

絲或斷路器。保護裝置的選擇應參照STATYS的電流容量、過載能力、內(nèi)部熔絲規(guī)格，以及

后端負載狀況。

>內(nèi)部熔絲

>STATY在每路電源瑜入端都配有熔絲，這些熔絲的重要作用是保護STATYS自身內(nèi)部電路的

安全，在后級發(fā)生永久性短路時起到保護作用。當然，對于STATYS后級保護裝置的規(guī)格型

號,顧客還應合理地進行配置，以保障匹配性。

>回饋保護控制

當一路電源正在為負載供電時，假如發(fā)生備用路（即為帶負載的一路電）的靜態(tài)開關(guān)可

>控硅短路，盡管這種狀況發(fā)生日勺也許性微乎其微，不過為了保證不會在備用路輸入端產(chǎn)生回

饋電擊危險,在此引入回饋保護控制。

>在STATYS顧客接口處包括兩個常閉干接點，當檢測回路有饋甩壓時，可以用它們來激活觸

發(fā)外置的分斷裝置（例如電磁機械式繼電器或微電壓脫扣繼電器）。這些外置口勺分斷裝置

并不包括在STATYS機器內(nèi)。

>SCR短路檢測

>STATYS可以檢測出目前供電電源的SCR與否發(fā)生短路,當發(fā)生SCR短路故障時負載將

>自動切換到另一路電源,并嚴禁再次切回。

>冗余風冷

STATYS配有2個完全冗余的制冷風扇，系統(tǒng)采用非?？煽縃勺前進風、頂部出風的冷卻

方式,同步帶有風扇故障檢測裝置,一旦檢測到風扇故障將立即告知顧客。

7STATYS架構(gòu)簡介

7.1STATYS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原則配置兩路電源的輸入以及兩路電源的維護旁路，設(shè)備的外觀形式包括機架

式、機柜式兩種規(guī)格。

7.2STATYS的夕卜觀圖

7.3STATYS安裝連接示意圖

frontview

SYATYS200A系統(tǒng)安裝示意圖

frontview

STATYS300-400A系統(tǒng)安裝示意圖

frontview

STATYS600A系統(tǒng)安裝示意圖

8監(jiān)控與通信

STATYS原則配置必要II勺控制和指示裝置，使操作人員可以理解系統(tǒng)性能與運行狀態(tài)，并采用對應對策進

行告警與故障處理。

8.1操作與顯示

>設(shè)備配置圖型化日勺液晶顯示屏（LCD）,方面我們掌握STS日勺各運行參數(shù)和報警狀態(tài)參數(shù)。可以

通過彩色圖形屏幕來理解更多STS運行信息，同步還可以配置遠端控制顯示屏。

>STS及旁路的LCD顯示屏提供下列參數(shù)，所有參數(shù)精確度為±1%。

/過熱保護

/熔斷絲熔斷

/輸入頻率超限

＞靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)

/嚴禁轉(zhuǎn)換至備用電源

/嚴禁旁路再轉(zhuǎn)換至逆變器

/由旁路電源供負載

＞柜體

/環(huán)境溫度過高

/散熱風扇故障

＞系統(tǒng)控制

/STS/旁路轉(zhuǎn)換/再轉(zhuǎn)換開關(guān)

/帶保護罩的緊急斷路按鈕

＞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)供電處在鎖閉狀態(tài)：

維護旁路供電狀態(tài);

8.2系統(tǒng)遠程監(jiān)視性能

＞遙測項目：

＞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，負荷

容量，箱體以及環(huán)境溫度.

＞遙感項目：

＞同步/不一樣步狀態(tài)，STS/旁路供電，輸入電源電壓超限維護旁路開關(guān)閉合，系統(tǒng)溫度過高，輸出

短路,SCR故障,風扇故障,回饋保護激活。

遙信項目：

STATYS可配置干接點接口板,可編程輸出如下重要信息的下接點信號：

一綜合告警

一優(yōu)先級為S1/S2

一輸出短路

-SCR短路故障

一系統(tǒng)溫度過高

-S1手動維護旁路閉合

-S2手動維護旁路閉合

-S1電源超限

-S2電源超限

一兩路電源同步

-S1靜態(tài)開關(guān)斷開/閉合

-S2靜態(tài)開關(guān)斷開/閉合

-S1回饋保護激活

-S2回饋保護激活

一風扇故障

＞系統(tǒng)具有通信接口

設(shè)備具有很強的通訊聯(lián)網(wǎng)功能，STS可以采用干接點、SNMP卡或RS232/485等多種通信接口，實現(xiàn)

遠程監(jiān)控及模擬控制或集中遙測遙控?？梢赃\用Internet來監(jiān)控STS,每個STS在網(wǎng)絡(luò)中有自己的IP地

址,可以通過WEB瀏覽器來監(jiān)控,采用H勺協(xié)議可以是:TCP/IP,SNMP,和JAVA.

為了保證所有設(shè)備可以和中央樓宇監(jiān)控系統(tǒng)集成，STS和旁路柜內(nèi)部安裝了通信板具有RS232、

RS485、RS422接口，RTU格式的JBUS/MODBUS協(xié)議，傳播率分別是：2400,4800,9600,19200,最長傳播

距離1000米,具有良好日勺電氣隔離(信號端子對地承受直流電壓500V,1分鐘不擊穿或閃爍)。

9STATYS系列32A-4000ASTS的重要技術(shù)參數(shù)

19口寸機架熱插拔

系統(tǒng)容量(A)326363100

STATYS技術(shù)參數(shù)

輸入電壓120-127/220-240/2S4VAC±10%208-220/380-4150/440VAC±10%

輸入頻率50/60FZ±10%

開關(guān)極數(shù)兩極開關(guān)三或四極開關(guān)

相數(shù)PH+N或PH-PH(+PE)3PH+N或3PH(+PE)

維護旁路帶有安全操作的連鎖開關(guān)

過載110%可供電60分鐘,過載150%可供電2分鐘

零線系統(tǒng)兼容所有接地系統(tǒng)

容許最大的I

15°

切換相角

最大的頻率

lOHz/SEC

梯度

效率99%

容許負載功

不限制

率因數(shù)

通信接口SNMP/RS422/485/可編程干接點輸出

環(huán)境

防護等級IP31

相對濕度95%

海拔高度1000m

冷卻強制風冷

噪音等級<45Db(A)

原則

性能與安全IEC62310,EN50022