摘　要：針對(duì)DCS 對(duì)其供電電源的嚴(yán)格要求,通過(guò)分析在線式靜態(tài)交流不停電電源系統(tǒng)UPS 的性能和工作方式,闡明了選用在線式UPS 是DCS 系統(tǒng)的最優(yōu)電源保證,并結(jié)合曲線圖說(shuō)明了如何選擇UPS 及其配套電池的容量,最后介紹了UPS的日常維護(hù)方法和注意事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞：供電電源，選用，維護(hù) 一、前　言 　　DCS（Distribute Control System） 對(duì)其供電要求是極其嚴(yán)格的,它不僅需要高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的供電電源,當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)突然停電時(shí),要有供電電源保持一定時(shí)間的供電,以便對(duì)DCS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)做保護(hù)性處理并使現(xiàn)場(chǎng)儀表及調(diào)節(jié)閥處于安全位置,同時(shí)還要確保工藝做緊急處理,防止故障發(fā)生。由于靜態(tài)交流不停電電源裝置UPS 與城市電網(wǎng)經(jīng)過(guò)直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)隔離,排除了供電及瞬變干擾,并連續(xù)不間斷地供電,兼之具有體積小、效率高、安裝維護(hù)方便以及可靠性高等特性而被廣泛地應(yīng)用在DCS 控制系統(tǒng)中。 二、UPS 的選用 　　UPS（Uninterruptible Power Supply） 即靜態(tài)交流不停電電源裝置,它是一種高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的獨(dú)立電源,是由可控硅整流器、逆變器、交流靜態(tài)開關(guān)和蓄電池組等組成。由于供電頻率稍有變化和波形的畸變,將會(huì)嚴(yán)重干擾DCS 正常運(yùn)行,因此要求選用高質(zhì)量、高穩(wěn)定度且切換時(shí)間短的UPS 系統(tǒng)。 　　1、在線式UPS ———最優(yōu)的電源保障 　　無(wú)論從穩(wěn)壓輸出范圍、頻率范圍、輸入雜訊的濾除以至市電模式與電池模式零切換時(shí)間等方面考慮,在線式UPS 均是最優(yōu)的DCS 供電系統(tǒng)。 　　在線式UPS 的性能： 　?。?） 純正的正弦波輸出。無(wú)論在市電模式還是在電池模式,均可輸出失真度低、穩(wěn)定度高的正弦波電源,為DCS 提供最佳的電源保障。 　?。?） 零切換時(shí)間。當(dāng)市電停電或復(fù)電時(shí),UPS 在市電模式與電池模式之間的切換是無(wú)轉(zhuǎn)換時(shí)間的,有效保證了負(fù)載運(yùn)行的高可靠性。 　?。?） 高度智能化。通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口,可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)UPS 連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能,配有電源監(jiān)控軟件,可以直接在計(jì)算機(jī)屏幕上監(jiān)控電源與UPS 運(yùn)行狀況,有支持異常電力信息報(bào)警、關(guān)閉及保存用戶的應(yīng)用程序等功能,以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理工作,并提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性。 　　（4） 旁路保護(hù)功能。旁路供電功能使UPS 應(yīng)急處理能力大為提高,同時(shí)在用戶對(duì)電源具有特殊要求時(shí),在線式UPS 可提供旁路供電過(guò)壓保護(hù),使DCS免于高壓危險(xiǎn)。 　?。?） 雙機(jī)熱備份。對(duì)于供電要求高的DCS 系統(tǒng),除了要有冗余的供電外,同時(shí)要有UPS 的冗余。而在線式UPS 可根據(jù)用戶要求設(shè)置主次備份轉(zhuǎn)換裝置:當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到另一臺(tái)備份UPS 上工作;當(dāng)主機(jī)要維護(hù)檢查時(shí),則可以把DCS 切換到備份UPS 上,保障了DCS 在任何時(shí)間均可得到最佳的供電電源。而且在線式UPS 還設(shè)有手動(dòng)旁路開關(guān)裝置,方便用戶在檢修UPS 時(shí)把DCS 系統(tǒng)切換到旁路輸出供電,確保DCS 供電的穩(wěn)定性。 　　2、在線式UPS 的工作方式 　　UPS 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工作方式　當(dāng)UPS 正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),市電電源經(jīng)濾波器濾除高頻諧波雜訊（如圖1 所示） 。一路經(jīng)由充電器對(duì)電池組充電,保持電池電力于滿電位;另一路經(jīng)由整流器,整成直流電,經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)成純凈的正弦波電源,再經(jīng)由靜態(tài)開關(guān)及濾波器送至用戶設(shè)備使用。 　　當(dāng)市電斷電時(shí),由電池迅速供電給逆變器,經(jīng)由靜態(tài)開關(guān),濾波器持續(xù)送至用戶設(shè)備使用,不至造成負(fù)載有斷電情形發(fā)生。 　　3、UPS 旁路供電時(shí)的工作方式 　　當(dāng)UPS 旁路供電時(shí)有五種狀況: （1） 超載; （2） 逆變器故障; （3） 開機(jī)時(shí),開機(jī)按鍵按下20s 內(nèi),UPS 緩啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中; （4） 關(guān)機(jī)時(shí),關(guān)機(jī)按鍵按下; （5） UPS 內(nèi)部過(guò)溫度運(yùn)轉(zhuǎn)。 三、容量的選擇 　　1、UPS 容量的選擇 　　UPS 的容量應(yīng)根據(jù)DCS 系統(tǒng)的耗電量來(lái)選擇,一般DCS 耗電量為UPS 額定電功率的60 %～70 %。 　　2、電池容量的選擇 　　電池容量根據(jù)工藝要求及DCS 所需供電時(shí)間來(lái)選擇,而電池供電時(shí)間與負(fù)載使用功率有關(guān)。圖3 為電池各種容量供電時(shí)間與負(fù)載使用功率對(duì)照曲線圖,可作為電池容量選擇的參考。 四、UPS 的運(yùn)行維護(hù)及注意事項(xiàng) 　?。?） UPS 應(yīng)放在無(wú)有害氣體、無(wú)劇烈振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)磁作用、環(huán)境溫度為- 10 ℃～ + 40 ℃、相對(duì)濕度小于85 %及通風(fēng)良好的室內(nèi)； 　?。?） 每月至少一次切斷供電電源,讓UPS 逆變工作,要求供電30min。如果長(zhǎng)期不進(jìn)行逆變工作,UPS 內(nèi)蓄電池會(huì)老化、變質(zhì)或穩(wěn)壓不起作用,一旦出現(xiàn)電源網(wǎng)系統(tǒng)故障,必然對(duì)DCS系統(tǒng)造成損失； 　　（3） UPS 應(yīng)定期清潔保養(yǎng),勿沾染灰塵,確保機(jī)器壽命； 　　（4） 清潔時(shí),要用軟布擦拭,切勿使用磨砂作為清潔劑； 　?。?） 每日應(yīng)定期檢查各連接線,并防止碰撞或松動(dòng)以及潮濕； 　?。?） UPS 進(jìn)出風(fēng)口要保持通暢,每月應(yīng)定期檢查進(jìn)出風(fēng)口是否有異物堵塞。