吳國良（1942-）男，浙江寧波人，教授級高級工程師。長(cháng)期從事中國石化自動(dòng)化領(lǐng)域儀表控制系統的研究工作，近年關(guān)注FF現場(chǎng)總線(xiàn)數字閥門(mén)控制器在線(xiàn)和離線(xiàn)故障診斷技術(shù)。

    摘要：在石油化工生產(chǎn)裝置中因過(guò)程控制儀表電源供電系統（UPS）配置不合理，供電系統發(fā)生故障而導致生產(chǎn)裝置非計劃停工的事故時(shí)有發(fā)生，本文就過(guò)程控制儀表電源供電系統（UPS）的各種配置方案和他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，并就如何提高電源供電系統（UPS）規范管理，確保電源供電系統配置技術(shù)合理、運行安全可靠提出幾點(diǎn)意見(jiàn)。

    關(guān)鍵詞：過(guò)程控制儀表；電源供電系統（UPS）；配置方案；瓶頸故障點(diǎn)；逆變器；靜態(tài)開(kāi)關(guān)；規范管理

    在石油化工生產(chǎn)裝置中因過(guò)程控制儀表（包括：DCS、SIS、PLC及重要在線(xiàn)聯(lián)鎖儀表等，以下簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)程控制儀表）電源供電系統（UPS）配置不合理，供電系統發(fā)生故障而導致生產(chǎn)裝置非計劃停工的事故時(shí)有發(fā)生。本文就過(guò)程控制儀表電源供電系統（UPS）的各種配置方案和他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，并就如何提高電源供電系統（UPS）規范管理，確保電源供電系統配置技術(shù)合理、運行安全可靠提出幾點(diǎn)意見(jiàn)。

    1 過(guò)程控制儀表電源供電系統（UPS）的幾種運行方式及其優(yōu)缺點(diǎn)比較

    在石油化工生產(chǎn)裝置中過(guò)程控制儀表電源供電系統一般都是使用靜止型不間斷電源裝置（簡(jiǎn)稱(chēng)UPS）。UPS有如下幾個(gè)重要作用：

    在正常供電情況下可以消除因電網(wǎng)電源的瞬間斷電、諧波、電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)及電壓噪聲等給過(guò)程控制儀表帶來(lái)的影響。

    當生產(chǎn)裝置因停電事故而緊急停車(chē)時(shí)，UPS可以為該裝置的過(guò)程控制儀表在生產(chǎn)裝置停電后繼續提供一定時(shí)間的供電，使裝置能夠自動(dòng)安全的聯(lián)鎖停車(chē)。

    讓操作人員能夠利用這段備用時(shí)間通過(guò)控制儀表系統將裝置設置在盡可能的安全狀態(tài)。

    一般火災和可燃氣體檢測系統（F&G系統）的UPS供電的備用時(shí)間為8~24小時(shí)，這樣使火災和可燃氣體檢測系統能檢測到在緊急停車(chē)過(guò)程中及其停車(chē)后一段時(shí)間內可能發(fā)生的火災和可燃氣體的泄露情況，防止在緊急停車(chē)過(guò)程中發(fā)生意外事故。
所以UPS對生產(chǎn)裝置的安全運行是十分重要的。

    UPS運行方式可以有如下幾種方案：

    單機方式，二機串接方式，二機并接方式，一路UPS和一路市電方式，二路UPS（或一路UPS和一路市電分別供給DCS的二組電源模塊）方式。

    下面分別說(shuō)明它們的運行方式和優(yōu)缺點(diǎn)。

    1.1 UPS單機運行方式

    圖1所示為UPS單機運行方式。
                
                                  圖1  UPS單機運行方式
    圖1中用虛線(xiàn)框圍著(zhù)的部分是脫機旁路柜，放置隔離變壓器和操作開(kāi)關(guān)。當UPS切換到旁路電源供電時(shí)，UPS機柜可以單獨吊離現場(chǎng)修理，控制系統由脫機旁路柜供電。

    UPS由主電源回路、交流旁路、維修用手動(dòng)旁路以及UPS蓄電池組等組成。UPS的主電源回路由電網(wǎng)電源1供電，交流旁路和維修用手動(dòng)旁路由另一路電網(wǎng)電源2通過(guò)變壓器柜供電。

    UPS的主電源回路由主電源開(kāi)關(guān)、整流器、蓄電池組、逆變器和靜態(tài)開(kāi)關(guān)SS1組成；

    交流旁路由旁路開(kāi)關(guān)、靜態(tài)開(kāi)關(guān)SS2組成；

    主電源回路和交流旁路通過(guò)靜態(tài)開(kāi)關(guān)SS1，SS2切換后的電源通過(guò)輸出開(kāi)關(guān)送出；

    當主電源回路和交流旁路自動(dòng)切換失敗，可以切斷輸出開(kāi)關(guān)，閉合手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)送出電源；

    當UP S需要吊離現場(chǎng)修理時(shí)，可以切斷脫機旁路柜中的D1UPS輸出開(kāi)關(guān)，閉合Q3脫機旁路電源開(kāi)關(guān)，由脫機旁路柜供電；

    脫機旁路柜中的D2、D3輸出開(kāi)關(guān)為負載用戶(hù)開(kāi)關(guān)。

     摘自《自動(dòng)化博覽》2010年第五期