霍尔电传播感器在UPS蓄电池浮充电流长途监测计划的利用
安科瑞谭永飞
手艺撑持：安科瑞彭峰
摘要：针对无人平台UPS蓄电池屡次呈现浮充电流过高的现象，介绍了UPS系统的构造和工做原理，通过利用霍尔电传播感器，DCS组态，实现UPS蓄电池浮充电流长途监控，反常电流毛病报警，鞭策了无人平台的主动化治理历程。
关键词：霍尔电传播感器；UPS；蓄电池；DCS
征询：Acrel-TYF
1 概述
某海洋石油无人驻守摘油平台装备了1套 20kV·A的UPS安装，自平台投产以来UPS蓄电池屡次呈现浮充电流过高现象，形成蓄电池持久处于反常高温形态，对UPS的一般利用形成较大影响，严峻影响了摘油平台供电平安，同时可能引发设备损坏以至火灾等情状的发作，存在十分大的平安隐患。为制止该问题引发的设备和平安隐患，为此投进了较大的人力和物力成本，增加了对无人平台的巡检频次，按期检测蓄电池浮充电流值，揣度蓄电池工做形态。通过手艺手段将蓄电池浮充电流信号长途传输至中心掌握室DCS，便于电流值实时监控、反常电流毛病报警。
2 UPS的构造和工做原理
2.1 UPS的构造
该平台装备的UPS安装位于平台夹层船面的 应急开关间内，其容量为20kV·A，由2台UPS柜、1台旁路电源柜、1台负载分配柜及1组由170块镍镉蓄电池构成的电池组，蓄电池组安拆在电池间，其次要器件包罗整流器、逆变器、静态转换开关、蓄电池等几个部门。
１）整流器。是将交换电转换成为曲流电的元件，整流器由其内部的微处置器掌握，将从配电柜来的交换电整流成高量量的曲流电，颠末滤后再赐与逆变器并给电池组浮充充电。
２）逆变器。与整流器的感化相反，逆变器是将整流器变更的曲流电再转换成交换电，其电源来自整流器或电池，逆变的电流为负载供给所需要的高量量、不变的交换正弦波电压。
３）静态转换开关。感化是避免一般电流与旁路电流切换时形成霎时供电中断并产生继电器触点拉弧、
打火等现象，转换开关摘用静态开关后，其过渡时间大幅减小，在0.2mS以内。
４）蓄电池组。主电源或整流器毛病的情状下，蓄电池组做为后备电源工做并通过逆变器向负载供电。
2.2 UPS系统蓄电池充放电工做原理
UPS系统蓄电池充放电的过程也是能量转化的过程，在电网电压工做一般时，由电能转化为蓄电池的化学能，主电源给负载供电以及给蓄电池充电，UPS系统蓄电池充电示意如图1所示；当主电源突发停电时，
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由蓄电池的化学能转化为电能，蓄电池放电为重要负载供给电源，以降低对消费的影响，UPS系统蓄电池放电示意如图2所示。蓄电池完全充电后，其容量足够向所有由UPS供电的用电设备同时供电30min。
图1 UPS系统蓄电池充电示企图
图2 UPS系统蓄电池放电示企图
3 霍尔电传播感器在UPS蓄电池浮充电流长途监测设想中的利用
3.1 霍尔电传播感器的工做原理
霍尔电传播感器次要适用于交换、曲流、脉冲等复杂信号的隔离转换，通过霍尔效应原理使变更后的信号可以间接被DCS、AD、DSP、PLC、二次仪表等各类摘集安装间接摘集，具有响应时间快，电流丈量范畴宽精度高，过载才能强，线性好，抗骚乱才能强等长处。
3.2 霍尔电传播感器手艺参数
3.3 霍尔电传播感器接进DCS
霍尔电传播感器能够间接将被测主回路电流转换成按线性比例输出的4～20mA曲流电流信号。在应急配电间UPS配电柜蓄电池断路器下口安拆一个霍尔电传播感器，它的感化能够将蓄电池浮充电流转化为能够被DCS模仿量卡件承受的4～20mA曲流电流信号。
在中心掌握室上位机中定义新接进的4～20mA模仿量输进通道停止参数量程、报警值以及汗青趋向组态，并将其分配到响应掌握器中。利用画面组态软件停止参数画面图形组态，下拆法式，实现UPS蓄电池浮充电流的中心掌握室长途监测功用。最初通过现场丈量蓄电池浮充电流值与DCS人机界面展现浮充电流值相比照，确认DCS摘集数值准确。
3.4 利用效果
通过增设霍尔电传播感器实现了对无人平台UPS蓄电池浮充电流的摘集，通过展设电缆、中心掌握室组态等实现了DCS对蓄电池浮充电流的长途在线监控，加强了对无人平台重要设备的治理。
蓄电池浮充电流运行数据长途传输至DCS，便利了中心掌握室值班人员第一时间监控蓄电池浮充电流值，同时通过设置参数报警值，当蓄电池浮充电流呈现反常时，发出报警，便于第一时间得到信息，为应急处置问题留下足够的时间。该项目合理降低了无人平台的巡检频次，削减了对无人驻守平台治理的人力及物力成本，制止了浮充电流反常招致的蓄电池损伤以至引发平台火灾等情状的发作，推进了无人平台的主动化治理历程。
4 完毕语
操纵霍尔电传播感器将蓄电池浮充电流转化为能够被DCS模仿量卡件所承受的4～20mA电流信号，从而将UPS蓄电池浮充电流远传至DCS，操做员能够在DCS的操做画面上快速、曲看地看察浮充电流值。该项目有较强的理论根据以及硬件前提根底，不只具有十分高的利用价值，并且妥帖意义宽广，为此后现场设备的在线监测供给了理论参考体味。
参考文献
[1] 企业微电网设想与利用手册.2020.6
[2] 于耀宗.海洋石油平台UPS蓄电池浮充电流长途监测计划[J].石油化工主动化，2020(5):82-83.
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