摘要：为了更好地完成生产设备过程的规划和控制，保证仪器控制系统的不间断工作。化工企业通常使用双冗馀ups电源为仪表控制系统供电，从而确保控制系统始终保持稳定高效的运行状态。本文主要分析ups电源在仪器控制系统中的应用。
关键词：不间断电源;UPS;接线方式;可靠性
引言
大部分化学生产单位处于可燃、爆炸性、高温、高压的危险环境中，其特点是规模大、生产连续性强。为确保化工设备生产过程的安全性和连续性，对设备控制提出了更高的要求，可靠的电源是确保设备控制正常运行的关键。一旦断电，仪器控制系统的数据丢失或信息不完整会导致数据分布式控制系统（DCS）和紧急关机系统（ESD）等控制系统出现故障，导致整个过程生产状态不确定，重要设备损坏，甚至过程生产中断，从而导致大规模停机。为保证供电可靠性，采用不间断电源（ups）为仪表控制系统供电。
1、UPS电源的主要应用技术
并联电路技术当ups电源置于民航机场等重要地点时，电源容量必须达到很大的价值，才能满足这些地点的实际需要。但是，ups提供的实际电源由于其他外部因素而丢失，导致ups的实际性能无法满足规定的要求。为了改善这些工作条件，技术人员必须使用并行技术来改善这个问题，并正确处理目前发布时存在的问题。并联技术的实现条件相当严格，需要保持工作系统中所有逆变器使用的电压频率和幅度数据非常一致。此外，在使用并行技术时应注意的是，运行时应使用冗馀电源系统，该电源系统必须具有良好的容错性能。冗馀ups系统由两个单独的ups系统组成，每个ups设备的输出均平行于一个通用配電系统连接。通常，系统配置为N+1独立ups系统，其中n个独立ups系统足以承担系统的全部负载，另外一个系统被添加为备份，称为N+1并行冗馀系统。因此，如果只有一个机器系统出现故障，N+1冗馀系统仍可正常运行。并行N+1冗馀系统与单机系统相比可以扩展输出容量，提高冗馀功能。N+1并行冗馀系统可以增加容量，仅增加冗馀）。多个单个ups的并行连接只能增加容量并增加冗馀，这称为并行容量N+0系统和并行容量N+0系统。
2、UPS应用模式分析
主电源模式是ups电源的默认模式。在此模式下，充电设备可通过充电器和逆变器供电，整流充电器也可给ups电池充电。旁路电源模式包括两组UPS电源设备，即UPS1和UPS2，UPS2是备用电源。UPS1的逆变器在电压输出中出现故障时，静态开关可以自动工作，ups 1可以自动切换到UPS2。此电源模式也称为冗馀电源模式，一组ups可在出现故障时继续供电，从而最大限度地保护通信设备。
3、UPS电源供电方式及应用
3.1小型单机UPS电源供电方式
容量小于6 kVA的设备通常使用小型ups电源运行。ups电源容量小、体积小，可以放在任何需要电源的地方。小型ups电源由电源主机和电池系统组成，可以独立供电进行充电，ups电源没有冗馀或备份。当电源出现故障时，电池是空的，负载停止，可靠性低。有关详细信息，请参阅小型独立ups电源模式图2。此电源模式适用于小型输入控制系统、紧急照明和其他低功耗、低容量系统。
3.2UPS电源串联热备份供电方式
此电源模式可提高ups电源的冗馀性和承载能力，并通过主从式备份技术连接。断开主ups的旁路输入端与输入电流的连接，并将其连接到从属ups的输出端，即从ups的输出端用作主ups的旁路。正常情况下，主机ups承担全部负载。如果主机出现故障（例如过热、过载等），从属ups将继续为设备供电作为紧急电源。此电源模式的可靠性和承载能力高于单个ups电源。缺点是从属ups始终处于空闲热备份状态，电池始终处于浮动充电状态，这在一定程度上影响了电池寿命。此供电模式适用于仪器控制系统容量变化不大，且不考虑ups供电容量增加的地方。
3.3UPS电源并联冗余供电方式
在此电源模式下，ups电源之间没有接触开关，并且在ups电源之间切换时不会出现潜在故障。ups电源输出采用单总线配置。与双冗馀ups电源相比，它更易于使用。通常，选择两个大小相同的ups电源作为电源模式。ups电源之间没有主从关系。正常情况下，两个ups电源同时运行，负载平均分担。如果一个ups电源发生故障，它会立即自动脱机，而另一个ups电源承担全部负载。该供电模式的优点是只需要旁路电源，提高了维修方便性，具有良好的经济性和实用性。方便未来ups电源的扩展和转换。该供电模式广泛应用于化工企业仪器控制系统。
4、UPS维护策略
除日常巡逻外，还可以增加一些在线检测工具和维护措施，进一步提高ups设备的运行安全性。（1）加强ups设备本身的维护，并进行ups设备正常运行期间无法进行的深入维护，以防止组件因粉尘积聚过多而发热老化。（2）检查设备内部组件和重要模块的潜在事故可能性，并尽快发现和消除它们。测试组件的基本性能可确保所有组件相互连接和协调。电气元件的紧固件、连接器和焊缝由于热量、振动、氧化等因素及其导电性寿命而减少。电导率的降低会使电阻值增大，电阻值越大，加热值越热，氧化越容易。平方乘的恶性循环使设备随时闲置。（3）检查装置内具有不同功能的取样板，并检查取样值。取样值的准确性直接关系到设备运行的稳定性。包括进出端子的高压采样;直流信号采样;信号模拟采样;验证模拟信号到数字信号转换键。（4）ups对操作环境的温度和湿度要求很高。在ups空间添加在线温湿度监测功能，实时监测ups空间的温湿度，并与值班人员一起向DCS空间发送警报信号。ups室内的温度和湿度一旦超过监控值，及时通知有关人员处理。
结束语
ups电源的早期选择和配置及其连接模式对于负载电流电源的可靠性至关重要。维护策略、操作环境监控、运行状况监控以及ups运行期间的其他连接对于提高ups电源可靠性也同样重要。对于ups，有必要制定预防性的设备完整性管理工作战略，从预测管理到日常维护，严格控制ups整个生命周期的所有环节，严格执行相关的防事故措施，确保ups电源设备的平稳运行，以及安全可靠的电源供应。
参考文献
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