UPS 배터리의 연속 충전의 원격 모니터링에서 홀 현재 센서의 적용

초록 : 무인 플랫폼의 UPS 배터리의 플로팅 충전이 여러 번 너무 높다는 현상을 고려하여 UPS 시스템의 구조와 작동 원리가 도입됩니다. Hall Current Sensor 및 DCS 구성을 적용함으로써 UPS 배터리의 부동 충전 및 비정상적인 전류 결함 경보의 원격 모니터링이 실현되어 무인 플랫폼의 자동 관리 프로세스를 촉진합니다.

핵심 단어 : 홀 현재 센서; UPS ； 배터리; DCS

1 개요

해양 석유 무인 생산 플랫폼에는 20kVA UPS 장치 세트가 장착되어 있습니다. 플랫폼이 작동 중이기 때문에 UPS 배터리의 부동 충전 전류는 여러 번 너무 높아서 배터리가 오랫동안 비정상적인 고온 상태에있어 UPS의 정상적인 사용에 큰 영향을 미치며 석유 생산 플랫폼의 전원 공급 안전에 심각한 영향을 미치며 장비 손상 또는 화재를 일으킬 수 있으며 잠재적 인 안전 위험이 매우 큽니다. 이 문제로 인한 잠재적 장비 및 안전 위험을 피하기 위해 큰 인적 및 재료 비용이 투자되었으며, 무인 플랫폼의 검사 빈도가 증가했으며 배터리의 플로팅 전류 값이 정기적으로 배터리 상태를 판단하기 위해 감지되었습니다. 기술적 인 수단을 통해 배터리의 부동 충전 전류 신호는 중앙 제어실의 DCS로 원격으로 전송되며, 이는 현재 값 및 비정상적인 전류 결함 경보의 실시간 모니터링에 편리합니다.

2 UPS의 구조 및 작업 원리

2.1 UPS 구조

플랫폼에 장착 된 UPS 장치는 플랫폼의 메 자닌 데크의 비상 스위치 룸에 있으며 20kV · A의 용량이 있습니다. 2 개의 UPS 캐비닛, 하나의 우회 전원 캐비닛, 1 개의 하중 분배 캐비닛 및 170 니켈 카드뮴 배터리로 구성된 배터리 팩으로 구성됩니다. 배터리 팩은 배터리 룸에 설치되어 있으며 주요 구성 요소에는 정류기, 인버터, 정적 전송 스위치, 배터리 및 기타 부품이 포함됩니다. 

1) 정류기. 전류를 대체 전류로 변환하는 요소입니다. 정류기는 내부 마이크로 프로세서에 의해 제어되어 분배 캐비닛에서 고품질 직류로 교대 전류를 교정하여 필터링 된 다음 인버터에 공급하고 배터리 팩을 충전합니다.

2) 인버터. 정류기의 기능과 달리 인버터는 정류기로 변환 된 DC를 AC로 변환하고 전원은 정류기 또는 배터리에서 나옵니다. 인버터 전류는 필요한 고품질, 내구성 및 안정적인 AC 사인 파 전압으로 하중을 제공합니다.

3) 정적 전송 스위치. 기능은 정상 전류와 바이 패스 전류 사이의 전환으로 인한 순간 전원 공급 장치 중단 및 릴레이 접촉 아크, 점화 및 기타 현상을 방지하는 것입니다. 정적 스위치가 채택 된 후 전송 스위치의 전이 시간은 0.2ms 내에 크게 감소됩니다.

4) 배터리 팩. 주 전원 공급 장치 또는 정류기가 고장 나오는 경우, 스토리지 배터리는 백업 전원 공급 장치로 작동하며 인버터를 통한 하중에 전원을 공급합니다.

2.2 UPS 시스템 배터리 충전 및 배출의 작동 원리

UPS 시스템 배터리의 충전 및 배출 공정도 에너지 변환 과정입니다. 그리드 전압이 정상적으로 작동하면 전기 에너지는 배터리의 화학 에너지로 변환됩니다. 주요 전원 공급 장치는 부하에 전원을 공급하고 배터리를 충전합니다. UPS 시스템 배터리의 충전 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 주 전원 공급 장치의 갑작스런 정전의 경우 배터리의 화학 에너지가 전기 에너지로 변환되며 배터리 방전은 중요한 부하를위한 전력을 제공하여 생산에 미치는 영향을 줄입니다. UPS 시스템의 배터리 방전 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. 배터리가 완전히 충전 된 후에는 동시에 30 분 동안 UPS로 구동되는 모든 전기 장비에 전력을 공급하기에 충분합니다.