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摘要：針對無人平臺UPS蓄電池多次出現浮充電流過高的現象，介紹了UPS系統的結構和工作原理，通過應用霍爾電流傳感器，DCS組態，實現UPS蓄電池浮充電流遠程監控，異常電流故障報警，推動了無人平臺的自動化管理進程。
關鍵詞：霍爾電流傳感器；UPS；蓄電池；DCS
1 概述
某海洋石油無人駐守采油平臺配備了1套 20kV·A的UPS裝置，自平臺投產以來UPS蓄電池多次出現浮充電流過高現象，造成蓄電池長期處于異常高溫狀態，對UPS的正常使用造成較大影響，嚴重影響了采油平臺供電安全，同時可能引發設備損壞甚至火災等情況的發生，存在非常大的安全隱患。為避免該問題引發的設備和安全隱患，為此投入了較大的人力和物力成本，增加了對無人平臺的巡檢頻次，定期檢測蓄電池浮充電流值，判斷蓄電池工作狀態。通過技術手段將蓄電池浮充電流信號遠程傳輸至中心控制室DCS，便于電流值實時監控、異常電流故障報警。
2 UPS的結構和工作原理
UPS的結構
該平臺配備的UPS裝置位于平臺夾層甲板的 應急開關間內，其容量為20kV·A，由2臺UPS柜、1臺旁路電源柜、1臺負載分配柜及1組由170塊鎳鎘蓄電池組成的電池組，蓄電池組安裝在電池間，其主要器件包括整流器、逆變器、靜態轉換開關、蓄電池等幾個部分。
（1）整流器。是將交流電轉換成為直流電的元件，整流器由其內部的微處理器控制，將從配電柜來的交流電整流成高質量的直流電，經過濾后再供給逆變器并給電池組浮充充電。
（2）逆變器。與整流器的作用相反，逆變器是將整流器變換的直流電再轉換成交流電，其電源來自整流器或電池，逆變的電流為負載提供所需要的高質量、穩定的交流正弦波電壓。
（3）靜態轉換開關。作用是防止正常電流與旁路電流切換時造成瞬間供電中斷并產生繼電器觸點拉弧、打火等現象，轉換開關采用靜態開關后，其過渡時間大幅減小，在0.2mS以內。
（4）蓄電池組。主電源或整流器故障的情況下，蓄電池組作為后備電源工作并通過逆變器向負載供電。
UPS系統蓄電池充放電工作原理
UPS系統蓄電池充放電的過程也是能量轉化的過程，在電網電壓工作正常時，由電能轉化為蓄電池的化學能，主電源給負載供電以及給蓄電池充電，UPS系統蓄電池充電示意如圖1所示；當主電源突發停電時，
由蓄電池的化學能轉化為電能，蓄電池放電為重要負載提供電源，以降低對生產的影響，UPS系統蓄電池放電示意如圖2所示。蓄電池充電后，其容量足夠向所有由UPS供電的用電設備同時供電30min。