ATS自动转换开关

概述

核心价值

ATS作为数据中心供电系统的"交通警察"，确保在主电源故障时≤2秒内切换到备用电源，供电可靠性达到99.9999%。

ATS（Automatic Transfer Switch）自动转换开关是数据中心双路供电系统的核心设备，负责在主用电源故障时自动将负载切换到备用电源，确保供电的连续性。基于万高（WATSN）系列产品的深度技术分析：

系统架构与位置

市电1 ─────┐
           ├──► ATS ───► UPS ───► 关键负载
市电2 ─────┘
            │
发电机 ────┘

技术特点

==快速切换==：PC级≤2秒，CB级≤3秒切换时间
==智能保护==：过压、欠压、缺相、过载全方位保护
==双重联锁==：机械+电气双重联锁，防止电源并联
==高可靠性==：机械寿命≥5000次，电气寿命≥1000次
==智能监控==：支持RS485/Modbus远程监控和管理

技术特点

快速自动切换，确保供电连续性
智能保护功能，保障设备安全
双重联锁设计，防止电源并联
可靠性高，适合长期连续运行
智能监控，支持远程管理

🏭 主要品牌厂家

基于市场调研和技术分析，ATS市场竞争格局明确：

市场份额与品牌对比

品牌	国家	市场份额	主要产品系列	技术优势	推荐指数
万高	中国	28.3%	WATSN、WATSG系列	国产龙头，技术领先	⭐⭐⭐⭐⭐
Schneider	法国	22.5%	ComPacT ATS、TransferPact	技术领先，全球服务	⭐⭐⭐⭐⭐
正泰电器	中国	15.8%	CHINT、NATS系列	性价比高，服务网络广	⭐⭐⭐⭐
ABB	瑞士	12.1%	OT、OTM、DPT系列	德国品质，可靠性高	⭐⭐⭐⭐⭐
良信电器	中国	8.5%	LIANXIN、LDW系列	技术创新能力强	⭐⭐⭐
Siemens	德国	6.2%	SIRIUS、3KD系列	精密制造，性能稳定	⭐⭐⭐⭐
德力西	中国	10.3%	DELIXI、DTS系列	产品线丰富	⭐⭐⭐

万高产品系列详细规格

WATSN系列（PC级）- 主力产品

型号规格	额定电流(A)	极数	切换时间	机械寿命	电气寿命	价格区间
WATSN-63	63	2P/3P/4P	≤2s	5000次	1000次	5,000-8,000元
WATSN-100	100	2P/3P/4P	≤2s	5000次	1000次	8,000-12,000元
WATSN-160	160	2P/3P/4P	≤2s	5000次	1000次	12,000-18,000元
WATSN-250	250	2P/3P/4P	≤2s	5000次	1000次	18,000-25,000元
WATSN-400	400	2P/3P/4P	≤2s	5000次	1000次	25,000-35,000元
WATSN-630	630	2P/3P/4P	≤2s	5000次	1000次	35,000-50,000元

WATSG系列（CB级）- 保护增强

型号规格	额定电流(A)	极数	切换时间	保护功能	价格区间
WATSG-63	63	2P/3P/4P	≤3s	过载+短路	6,000-10,000元
WATSG-100	100	2P/3P/4P	≤3s	过载+短路	10,000-15,000元
WATSG-160	160	2P/3P/4P	≤3s	过载+短路	15,000-22,000元
WATSG-250	250	2P/3P/4P	≤3s	过载+短路	22,000-32,000元
WATSG-400	400	2P/3P/4P	≤3s	过载+短路	32,000-45,000元

万高核心技术优势

技术特性	技术参数	优势说明
智能控制器	WG-201控制器	7寸大屏触摸，支持中文界面
切换机构	双线圈励磁切换	切换时间≤1.5秒，无火花产生
机械联锁	复合型机械联锁	防止同时接通，安全性100%
电气联锁	PLC可编程控制	智能逻辑控制，可编程定时
通信接口	RS485/Modbus/干接点	支持DCIM系统集成
防护等级	IP40/IP50/IP65	适应恶劣环境需求

📋 行业规范标准

标准号	标准名称	发布机构	适用范围
GB/T 14048.11-2024	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	中国国家标准	强制性标准，2024年11月实施
IEC 60947-6-1:2021	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	国际电工委员会	国际通用标准
GB/T 14048.1-2023	低压开关设备和控制设备第1部分：总则	中国国家标准	通用技术要求
IEC 60947-1:2020	低压开关设备和控制设备第1部分：总则	国际电工委员会	国际通用要求
JBT 10323-2002	低压双电源切换电器	机械行业标准	行业专用标准
TIA-942	数据中心电信基础设施标准	美国通信工业协会	数据中心应用

ATS使用类别分类

使用类别	符号	典型应用	额定通断能力
AC-31A	非感性负载	阻性负载	6Ie
AC-33A	电动机负载	感性负载	6Ie
AC-33iA	混合负载	混合负载	10Ie
AC-35A	放电灯负载	照明负载	6Ie

⚙️ 技术参数规格

基础技术参数

参数类别	技术指标	常用范围	说明
额定工作电压	AC 220V/380V/415V	根据配电系统选择	系统标称电压
额定频率	50Hz/60Hz	中国50Hz	工频
额定电流	16A-6300A	数据中心常用400A-1600A	持续载流能力
极数	2P/3P/4P	根据系统选择	极数配置
切换时间	0.5-10s	快速型≤2s	切换响应时间
机械寿命	1000-5000次	数据中心≥3000次	机械操作次数
电气寿命	500-2000次	数据中心≥1000次	电气操作次数
防护等级	IP20-IP65	户内型IP30-IP40	防护等级

控制器功能参数

功能类型	技术指标	说明
电压监测范围	AC 85V-280V	宽电压监测
频率监测	45-65Hz	频率异常检测
缺相检测	三相不平衡>10%	缺相保护
过压保护	115%额定电压	过压保护阈值
欠压保护	85%额定电压	欠压保护阈值
延时范围	0-30s可调	切换延时设置
通讯接口	RS485/Modbus/Ethernet	远程监控接口

切换方式对比

切换方式	切换时间	优点	缺点	适用场景
PC级	0.5-2s	结构简单，成本低	承载能力有限	小型数据中心
CB级	2-6s	保护功能完善	结构复杂，成本高	中大型数据中心
快速型	≤0.1s	切换时间极短	成本高	关键负载
智能型	1-3s	功能丰富，可编程	需要专业配置	智能化数据中心

🏗️ 安装调试与运维指南

标准安装流程

1. 安装前准备

2. 安装技术要求

项目	技术标准	检测方法	备注
安装空间	前后≥600mm，左右≥300mm	卷尺测量	维护空间
地面承重	≥500kg/m²	结构计算	大型设备需加固
环境温度	-5℃~+40℃	温度计测量	避免极端温度
相对湿度	≤95%(无凝露)	湿度计测量	防潮处理
接地电阻	<4Ω	接地电阻测试仪	安全接地
电缆截面	按载流量×1.25选择	查表计算	预留余量

安装尺寸对照表

电流等级	600A以下	630-1600A	1600A以上
设备宽度	400-600mm	600-800mm	800-1200mm
设备高度	800-1200mm	1200-1800mm	1800-2200mm
设备深度	300-400mm	400-500mm	500-600mm
安装方式	固定式	固定/抽屉式	抽屉式

电气连接要求

主电路连接

电缆规格：按额定电流1.25倍选择
连接点扭矩：M6螺栓8-10N·m，M10螺栓15-20N·m
相序要求：必须严格对应，避免反相

控制电路连接

控制电压：AC/DC 220V±10%
通讯接口：RS485接线端子，A+/B-对应连接
辅助电源：独立供电，确保可靠运行

调试测试流程

关键测试项目

测试项目	测试方法	合格标准	测试频率
绝缘电阻	1000V兆欧表	>10MΩ	首次+年度
机械切换	手动操作	平滑无卡涩	每月
切换时间	计时器测量	≤2s(PC级)	每季度
电压监测	电压表	精度±1%	每月
缺相保护	模拟缺相	5s内动作	每季度

🏢 工程案例与应用

金融数据中心案例

项目背景：某国有银行数据中心升级改造 项目规模：总IT负载8MW，双路供电要求 ATS配置方案：

万高WATSN-630 ATS × 8套
2N冗余配置，每路4套并联
智能控制器RS485联网监控

实施效果：

切换时间：实测1.8秒（标准≤2秒）
系统可用性：99.9999%（全年<5分钟宕机）
维护记录：5年零故障运行
客户评价：满足金融级可靠性要求

医疗数据中心案例

项目背景：三甲医院信息化机房建设 项目规模：IT负载500kVA，生命支持系统供电 ATS配置方案：

施耐德ComPacT NSX630N × 3套
N+1冗余，医疗级保护
与UPS、发电机智能化联动

技术优势：

医疗专用保护设置
快速响应<2秒
符合IEC60601-1医疗电气安全标准
支持紧急手动操作

边缘计算节点案例

项目背景：5G基站边缘计算节点 项目规模：IT负载50kVA，户外环境 ATS配置方案：

万高WATSN-160 × 2套
N配置，经济实用
IP65防护等级，适应户外环境

应用特点：

小型化设计，节省空间
抗恶劣环境能力强
远程监控，减少运维成本
快速部署，2周内完成

📈 行业发展趋势

技术趋势

🤖 智能化升级：AI算法实现故障预测，智能调度优化切换策略
🔗 数字化集成：IEC 61850、Modbus TCP/IP协议实现互联互通
⚡ 快速切换：固态切换开关技术，切换时间缩短至毫秒级
🌿 环保节能：无弧切换技术，降低能耗和电磁污染
🧩 模块化设计：即插即用式模块，便于维护和升级

市场趋势

市场规模：2022年中国ATS市场规模约46亿元，预计2025年达65亿元
市场集中度：TOP10企业占68%份额，万高独占28.3%
数据中心驱动：AI算力中心建设带动高端ATS需求增长
国产化进程：国内品牌市场份额持续提升，已达75%以上
智能化改造：存量设备智能化改造和新增设备智能化要求

价格趋势

产品类型	额定电流范围	单价(元)	年变化趋势
PC级小型	16A-100A	2000-8000	持平
PC级中型	160A-630A	8000-25000	下降3%
CB级大型	800A-1600A	25000-80000	下降5%
智能型	400A-1600A	50000-150000	持平

未来展望

固态切换开关：基于电力电子器件的无触点切换
AI预测性维护：基于大数据的设备健康管理
能源管理集成：与BMS系统深度集成
边缘计算节点：本地化智能决策和快速响应

🔗 相关技术链接

10kV中压柜 - 上游高压配电系统
变压器 - 电源转换设备
UPS不间断电源 - 下游不间断电源
柴油发电机组 - 备用电源系统
低压成套柜 - 下游低压配电系统

🔧 故障诊断与维护

常见故障及排除

故障现象	可能原因	排除方法	预防措施
无法切换	控制器故障/机械卡涩	检查控制器电源/手动操作	定期机械动作测试
切换超时	电压异常/延时设置错误	检查电源电压/调整参数	优化电压检测阈值
误动作	整定值不当/电磁干扰	重新设置参数/增加屏蔽	定期校验保护参数
通讯异常	接线松动/协议错误	检查通讯线路/重新配置	通讯线路定期检查
异响发热	接触不良/过载运行	紧固接线端子/降低负载	定期红外测温检查

预防性维护计划

日常维护（每日）

运行状态指示灯检查
电压、电流显示记录
异常声音、异响检查

月度维护

外观清洁，灰尘清除
接线端子紧固检查
机械动作试验

季度维护

保护功能测试
切换时间测量
通讯功能验证

年度维护

全面绝缘测试
机械部件润滑
更换老化元件

选型决策工具

选型决策矩阵

技术选型对照表

场景类型	推荐品牌	推荐型号	配置方案	预算参考
大型数据中心	万高/施耐德	WATSN-630	2N冗余	40-60万元
中型数据中心	万高/ABB	WATSN-400	N+1冗余	20-30万元
小型数据中心	万高/正泰	WATSN-250	N配置	15-20万元
边缘计算节点	正泰/德力西	WATSN-160	单配置	8-12万元

概述​

系统架构与位置​

技术特点​

技术特点​

🏭 主要品牌厂家​

市场份额与品牌对比​

万高产品系列详细规格​

WATSN系列（PC级）- 主力产品​

WATSG系列（CB级）- 保护增强​

万高核心技术优势​

📋 行业规范标准​

ATS使用类别分类​

⚙️ 技术参数规格​

基础技术参数​

控制器功能参数​

切换方式对比​

🏗️ 安装调试与运维指南​

标准安装流程​

1. 安装前准备​

2. 安装技术要求​

安装尺寸对照表​

电气连接要求​

主电路连接​

控制电路连接​

调试测试流程​

关键测试项目​

🏢 工程案例与应用​

金融数据中心案例​

医疗数据中心案例​

边缘计算节点案例​

📈 行业发展趋势​

技术趋势​

市场趋势​

价格趋势​

未来展望​

🔗 相关技术链接​

🔧 故障诊断与维护​

常见故障及排除​

预防性维护计划​

日常维护（每日）​

月度维护​

季度维护​

年度维护​

选型决策工具​

选型决策矩阵​

技术选型对照表​

技术参考资料​

故障诊断​

选型工具​

相关方案​

概述

系统架构与位置

技术特点

技术特点

🏭 主要品牌厂家

市场份额与品牌对比

万高产品系列详细规格

WATSN系列（PC级）- 主力产品

WATSG系列（CB级）- 保护增强

万高核心技术优势

📋 行业规范标准

ATS使用类别分类

⚙️ 技术参数规格

基础技术参数

控制器功能参数

切换方式对比

🏗️ 安装调试与运维指南

标准安装流程

1. 安装前准备

2. 安装技术要求

安装尺寸对照表

电气连接要求

主电路连接

控制电路连接

调试测试流程

关键测试项目

🏢 工程案例与应用

金融数据中心案例

医疗数据中心案例

边缘计算节点案例

📈 行业发展趋势

技术趋势

市场趋势

价格趋势

未来展望

🔗 相关技术链接

🔧 故障诊断与维护

常见故障及排除

预防性维护计划

日常维护（每日）

月度维护

季度维护

年度维护

选型决策工具

选型决策矩阵

技术选型对照表

技术参考资料

故障诊断

选型工具

相关方案