吳國良（1942-）男，浙江寧波人，教授級高級工程師。長期從事中國石化自動化領域儀表控制系統的研究工作，近年關注FF現場總線數字閥門控制器在線和離線故障診斷技術。

    摘要：在石油化工生產裝置中因過程控制儀表電源供電系統（UPS）配置不合理，供電系統發生故障而導致生產裝置非計劃停工的事故時有發生，本文就過程控制儀表電源供電系統（UPS）的各種配置方案和他們的優缺點進行分析，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合理、運行安全可靠提出幾點意見。

    關鍵詞：過程控制儀表；電源供電系統（UPS）；配置方案；瓶頸故障點；逆變器；靜態開關；規范管理

    在石油化工生產裝置中因過程控制儀表（包括：DCS、SIS、PLC及重要在線聯鎖儀表等，以下簡稱過程控制儀表）電源供電系統（UPS）配置不合理，供電系統發生故障而導致生產裝置非計劃停工的事故時有發生。本文就過程控制儀表電源供電系統（UPS）的各種配置方案和他們的優缺點進行分析，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合理、運行安全可靠提出幾點意見。

    1 過程控制儀表電源供電系統（UPS）的幾種運行方式及其優缺點比較

    在石油化工生產裝置中過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（簡稱UPS）。UPS有如下幾個重要作用：

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

    當生產裝置因停電事故而緊急停車時，UPS可以為該裝置的過程控制儀表在生產裝置停電后繼續提供一定時間的供電，使裝置能夠自動安全的聯鎖停車。

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

    一般火災和可燃氣體檢測系統（F&G系統）的UPS供電的備用時間為8~24小時，這樣使火災和可燃氣體檢測系統能檢測到在緊急停車過程中及其停車后一段時間內可能發生的火災和可燃氣體的泄露情況，防止在緊急停車過程中發生意外事故。
所以UPS對生產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。

    下面分別說明它們的運行方式和優缺點。

    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中用虛線框圍著的部分是脫機旁路柜，放置隔離變壓器和操作開關。當UPS切換到旁路電源供電時，UPS機柜可以單獨吊離現場修理，控制系統由脫機旁路柜供電。

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

    UPS的主電源回路由主電源開關、整流器、蓄電池組、逆變器和靜態開關SS1組成；

    交流旁路由旁路開關、靜態開關SS2組成；

    主電源回路和交流旁路通過靜態開關SS1，SS2切換后的電源通過輸出開關送出；

    當主電源回路和交流旁路自動切換失敗，可以切斷輸出開關，閉合手動旁路開關送出電源；

    當UP S需要吊離現場修理時，可以切斷脫機旁路柜中的D1UPS輸出開關，閉合Q3脫機旁路電源開關，由脫機旁路柜供電；

    脫機旁路柜中的D2、D3輸出開關為負載用戶開關。

     摘自《自動化博覽》2010年第五期