摘　要：針對DCS 對其供電電源的嚴格要求,通過分析在線式靜態(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的日常維護方法和注意事項。 關(guān)鍵詞：供電電源，選用，維護 一、前　言 　　DCS（Distribute Control System） 對其供電要求是極其嚴格的,它不僅需要高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的供電電源,當電網(wǎng)系統(tǒng)突然停電時,要有供電電源保持一定時間的供電,以便對DCS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)做保護性處理并使現(xiàn)場儀表及調(diào)節(jié)閥處于安全位置,同時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)過直流儲能環(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,將會嚴重干擾DCS 正常運行,因此要求選用高質(zhì)量、高穩(wěn)定度且切換時間短的UPS 系統(tǒng)。 　　1、在線式UPS ———最優(yōu)的電源保障 　　無論從穩(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。 　?。?） 零切換時間。當市電停電或復電時,UPS 在市電模式與電池模式之間的切換是無轉(zhuǎn)換時間的,有效保證了負載運行的高可靠性。 　?。?） 高度智能化。通過數(shù)據(jù)通訊接口,可實現(xiàn)一臺UPS 連接多臺計算機系統(tǒng)的功能,配有電源監(jiān)控軟件,可以直接在計算機屏幕上監(jiān)控電源與UPS 運行狀況,有支持異常電力信息報警、關(guān)閉及保存用戶的應(yīng)用程序等功能,以簡化網(wǎng)絡(luò)管理工作,并提高計算機系統(tǒng)的可靠性。 　　（4） 旁路保護功能。旁路供電功能使UPS 應(yīng)急處理能力大為提高,同時在用戶對電源具有特殊要求時,在線式UPS 可提供旁路供電過壓保護,使DCS免于高壓危險。 　?。?） 雙機熱備份。對于供電要求高的DCS 系統(tǒng),除了要有冗余的供電外,同時要有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:當主機出現(xiàn)故障時自動轉(zhuǎn)換到另一臺備份UPS 上工作;當主機要維護檢查時,則可以把DCS 切換到備份UPS 上,保障了DCS 在任何時間均可得到最佳的供電電源。而且在線式UPS 還設(shè)有手動旁路開關(guān)裝置,方便用戶在檢修UPS 時把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 正常運轉(zhuǎn)時的工作方式　當UPS 正常運轉(zhuǎn)時,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。 　　當市電斷電時,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,不至造成負載有斷電情形發(fā)生。 　　3、UPS 旁路供電時的工作方式 　　當UPS 旁路供電時有五種狀況: （1） 超載; （2） 逆變器故障; （3） 開機時,開機按鍵按下20s 內(nèi),UPS 緩啟動運轉(zhuǎn)中; （4） 關(guān)機時,關(guān)機按鍵按下; （5） UPS 內(nèi)部過溫度運轉(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 所需供電時間來選擇,而電池供電時間與負載使用功率有關(guān)。圖3 為電池各種容量供電時間與負載使用功率對照曲線圖,可作為電池容量選擇的參考。 四、UPS 的運行維護及注意事項 　　（1） UPS 應(yīng)放在無有害氣體、無劇烈振動、無強磁作用、環(huán)境溫度為- 10 ℃～ + 40 ℃、相對濕度小于85 %及通風良好的室內(nèi)； 　?。?） 每月至少一次切斷供電電源,讓UPS 逆變工作,要求供電30min。如果長期不進行逆變工作,UPS 內(nèi)蓄電池會老化、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DCS系統(tǒng)造成損失； 　?。?） UPS 應(yīng)定期清潔保養(yǎng),勿沾染灰塵,確保機器壽命； 　?。?） 清潔時,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,并防止碰撞或松動以及潮濕； 　?。?） UPS 進出風口要保持通暢,每月應(yīng)定期檢查進出風口是否有異物堵塞。