综合录井仪不间断电源的选配及使用.doc

综合录井仪不间断电源的选配及使用作者： 时间：2008-02-01 来源: 浏览评论 推荐给好友 我有问题 个性化定制关键词： 不间断电源摘要：本文结合现场实际，对综合录井仪选配UPS电源提出要求，并对使用提出了注意事项。关键词：UPS电源，综合录井仪，蓄电池综合录井仪作为综合地质录井的主要工具，在石油工业中，对于寻找和发现油气田具有重要的作用。该仪器通过计算机对多种传感器进行控制，记录地层有关信息，判断地层中是否含有油气层。1为保证其正常工作，记录准确信息，它对电源的要求相当严格。但由于它的主要工作场所是钻井施工现场，电源是由钻井队的柴油发电机提供，受井场多种干扰因素的影响，电源质量较差，极有可能影响到录井仪器获得的资料准确性和安全性。为了解决该问题，不间断电源（Uninterruptible Power Supply以下简称UPS电源）便被广泛使用。一 UPS电源概述UPS电源是一种能够为特殊设备提供高质量电源，并能够在一定时间内，即使市电因某种原因而断电，但它仍能为设备继续提供电源的设备。目前市场上的UPS电源品牌众多，主要分为三类，它们的部分性能参数如表（一）： 通过表（一）可以看出：后备式UPS电源的输出质量相对而言较差，在线式UPS电源的输出质量最高； UPS电源既能对市电起着稳压作用，又有净化电源的作用，还能保证在市电中断时及时为用电设备继续提供高质量的电源；同时，UPS电源对使用环境有一定的要求。UPS电源的原理框图如图（1）2：在UPS电源中，电池组是其重要组成部分，选用电池质量的高低，直接影响着UPS的供电时间，一旦电池质量出现问题，UPS的功能将大幅降低，仅能起着净化电源和稳压器的作用。目前，UPS用电池主要有是铅酸蓄电池，尤其是阀控式密封铅酸（VRLA）蓄电池已被广泛应用。二综合录井仪工作的电源环境综合录井的过程贯穿于整个钻井过程，由于井场多处于野外，井场的电力供应来源于钻井队的柴油发电机。这种电源通常由于受到负载的影响，其电压、频率波动较大。另一方面，随着钻井技术的进一步提高，节能发电机在钻井队也得到了应用，为降低钻井成本，在正常钻井施工过程中，井场的电力通常由节能发电机而不是柴油发电机提供。由于节能发电机的动力来源于钻机，随着钻机负载剧烈变化，它输出电源的电压、频率受负载的影响就更加严重，电源的质量也就更加难以保证，电压波动范围通常为：160-240V；频率的波动范围通常为：45-55Hz。综合录井仪的核心组成部分主要包括：由计算机组成的采集工作站、应用工作站、监控工作站，和气体分析单元，而这些部分均对电源有较高的质量要求，电压为220V10V、频率为50Hz5Hz。由此可见，井场电源由于质量低下，难以满足综合录井仪的要求。三 UPS常见故障及原因分析在大量的运行的UPS中，故障有多种现象，但是结合到综合录井仪，则主要表现为以下几种常见现象：1.井场电源正常时，UPS输出正常，而无井场电源时，UPS无输出对于该故障，其主要原因可能是蓄电池电压不足，难以启动逆变器工作；逆变器出现故障，UPS整机出现故障；2.蓄电池电压偏低，但开机充电十几小时后，蓄电池电压仍充不上去可以判断故障原因极有可能存在于UPS的充电电路；3.在每次打开UPS电源开关时，听到继电器反复的动作声，UPS面板指示电池电压过低该故障的原因可能是由于蓄电池放电时间过长而导致电压过低，需要对蓄电池均衡充电处理；4.有井场电源时，UPS只是工作于逆变状态而不能转换到市电状态应考虑市电保险丝是否受到损坏；5.井场电源正常，UPS蜂鸣器报警且只工作于逆变状态引起该故障的原因可能是由于井场电源的质量难以符合UPS的输入要求，此时应测量和观察井场电源的电压、频率，一旦超出UPS的输入要求，应及时要求钻井对电气工程师予以协调。四综合录井仪UPS电源的配置要求通过前文分析，为保证综合录井仪正常运转，为其配置的UPS电源应满足以下条件：1.电压输入范围大结合井场电力系统实际，电压变化幅度大的特点，该UPS电源的输入电压范围一定要满足节能发电机的输出要求，即输入电压范围为160-240V；2.频率输入范围大适应录井现场的工作要求，主要一个原因就是输入频率的范围过小，从而导致现场不能正常工作，近尔影响到综合录井仪的工作。因此，配置的UPS电源的输入频率范围至少应在45Hz到55Hz之间。3.输出功率要大于综合录井仪的额定功率只有保证UPS的输出功率大于综合录井仪的额定功率，才能保证井场断电的瞬间不影响综合录井仪的正常工作。4.电池的质量高、容量大电池的容量定义为：Q=I*t上式中，电流I的单位是安培（A），时间t的单位是小时（h），则电池容量（Q）的单位是安时（Ah），其意义就是：以1安培的电流放电1小时，电池放出的能量就是1安时。根据录井现场工作需要，通常要有半个小时的时间处理有关资料，则选用的电池要保证能使UPS在井场停电时仍能正常工作30分钟以上。综上所述，应为综合录井仪选配一台在线式UPS电源，电池组应根据综合录井仪的额定功率大小来选配，做到既能满足工作要求，又不浪费成本。五综合录井仪UPS电源使用时的注意事项UPS电源在配置到综合录井仪后，如何充分发挥其作用是每位使用者要解决的问题，为保证其能正常工作，我们应注意以下几个方面：1.尽量满足其工作环境要求，保证其应有良好的通风系统和散热空间，尤其是对电池组更需如此。2.在工作闲暇之余，应主动断开综合录井仪的外部电源，使用电池组工作，并尽可能的放完电池组的电量，然后再接通外部电源对电池组充电。这样，有利于保持电池组的能量活性。3.发现井场电源的电压或频率波动不正常时，要及时同钻井队有关人员联系，尽可能使井场电源的有关参数满足UPS电源的输入范围。4.使用一定时期后，应对UPS电源的电池组