Penerapan sensor arus Hall dalam pemantauan jarak jauh pengisian baterai UPS secara terus menerus

Abstrak: mengingat fenomena pengisian mengambang baterai UPS platform tak berawak terlalu tinggi berkali-kali, struktur dan prinsip kerja sistem UPS diperkenalkan.Melalui penerapan sensor arus Hall dan konfigurasi DCS, pemantauan jarak jauh terhadap pengisian daya mengambang baterai UPS dan alarm gangguan arus abnormal dapat diwujudkan, yang mendorong proses manajemen otomatis platform tak berawak.

Kata kunci : Sensor arus hall;UPS； Baterai;DCS

1 Ikhtisar

Anjungan produksi minyak lepas pantai tanpa pengawasan dilengkapi dengan seperangkat perangkat UPS 20KVA.Sejak platform dioperasikan, arus muatan mengambang baterai UPS berkali-kali terlalu tinggi, menyebabkan baterai berada dalam kondisi suhu tinggi yang tidak normal dalam waktu lama, yang berdampak besar pada penggunaan normal UPS. , sangat mempengaruhi keamanan pasokan listrik di anjungan produksi minyak, dan dapat menyebabkan kerusakan peralatan atau bahkan kebakaran, dan terdapat potensi bahaya keselamatan yang sangat besar.Untuk menghindari potensi bahaya peralatan dan keselamatan yang disebabkan oleh masalah ini, biaya manusia dan material yang besar telah diinvestasikan, frekuensi inspeksi platform tak berawak telah ditingkatkan, dan nilai arus mengambang baterai telah dideteksi secara berkala untuk menilai kondisi kerja. baterai.Melalui sarana teknis, sinyal arus muatan mengambang baterai ditransmisikan dari jarak jauh ke DCS di ruang kendali pusat, yang memudahkan pemantauan nilai arus secara real-time dan alarm kesalahan arus abnormal.

2 Struktur dan prinsip kerja UPS

2.1 struktur UPS

Perangkat UPS yang dilengkapi platform terletak di ruang sakelar darurat di dek mezzanine platform, dengan kapasitas 20kV · A. Perangkat ini terdiri dari dua lemari UPS, satu lemari daya bypass, satu lemari distribusi beban, dan satu unit baterai terdiri dari 170 baterai nikel kadmium.Paket baterai dipasang di ruang baterai, dan komponen utamanya meliputi penyearah, inverter, sakelar transfer statis, baterai, dan bagian lainnya. 

1) Penyearah.Ini adalah elemen yang mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.Penyearah dikendalikan oleh mikroprosesor internalnya untuk memperbaiki arus bolak-balik dari kabinet distribusi menjadi arus searah berkualitas tinggi, yang disaring dan kemudian disuplai ke inverter dan mengisi baterai secara mengambang.

2) Pembalik.Berlawanan dengan fungsi penyearah, inverter mengubah DC yang diubah oleh penyearah menjadi AC, dan sumber listriknya berasal dari penyearah atau baterai.Arus inverter menyediakan beban dengan tegangan gelombang sinus AC berkualitas tinggi, tahan lama dan stabil yang dibutuhkan.

3) Sakelar transfer statis.Fungsinya untuk mencegah gangguan sesaat pada catu daya dan kontak relai, penyalaan, dan fenomena lain yang disebabkan oleh peralihan antara arus normal dan arus bypass.Setelah sakelar statis diadopsi, waktu transisi sakelar transfer sangat berkurang dalam 0,2 ms.

4) Paket baterai.Jika terjadi kegagalan pada catu daya utama atau penyearah, baterai penyimpan berfungsi sebagai catu daya cadangan dan menyuplai daya ke beban melalui inverter.

2.2 prinsip kerja pengisian dan pengosongan baterai sistem UPS

Proses pengisian dan pengosongan baterai sistem UPS juga merupakan proses konversi energi.Ketika tegangan jaringan bekerja normal, energi listrik diubah menjadi energi kimia baterai.Catu daya utama menyuplai daya ke beban dan mengisi daya baterai.Diagram pengisian baterai sistem UPS ditunjukkan pada Gambar 1;Jika terjadi pemadaman listrik mendadak pada catu daya utama, energi kimia baterai diubah menjadi energi listrik, dan pengosongan baterai menyediakan daya untuk beban-beban penting guna mengurangi dampak terhadap produksi.Diagram pengosongan baterai sistem UPS ditunjukkan pada Gambar 2. Setelah baterai terisi penuh, kapasitasnya cukup untuk mensuplai daya ke semua peralatan listrik yang ditenagai oleh UPS selama 30 menit secara bersamaan.