德州信平电子有限公司

网站首页 > 新闻资讯 > 业界资讯

零地电压过高解决办法

2018-03-09 14:48:11 德州信平电子有限公司 阅读

零地电压过高解决办法

    零地电压是困扰信息类设备使用的一个较突出问题,而且直接影响到了系统的稳定运行,以及设备的使用寿命。正确处理零地电压问题,对于维护整个机房的安全、稳定运行至关重要。

    电能是生活中最重要能源之一。而且各个行业的用户对供电的质量也提出了越来越高的要求,除了传统的供电可靠性、电压质量与频率质量等衡量标准外,对零地电压也提出了较高要求。

    零地电压问题在计算机机房设计国标中没有硬性规定,但在现实工作中又会经常遇到,它如何产生?有什么危害?应控制在多大范围内呢?

零地电压的形成

  我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.15~20kV。为减少线路能耗,一般电能的输出要经发电厂中的升压变电所升压至35~500kV,再由高压输电线传送到受电区域变电所,降压至6~10kV,经高压配电线送到用户配电变电所并降压至380V低压,以提供给用户使用。

        对于任何一个用户来讲,为其提供电力设施的供电线路一般都很长,由于各输电线路之间的电流并不相等,因此在用户端、零地之间肯定存在零地电压。不过,如果能够把零地电压控制在一定范围之内,就不会对系统或者设备造成危害。

但在某些场合,异常情况往往会导致零地电压的偏大,例如:

  (1)三相电源配电时负载不平衡;

  (2)接地电阻不符合规范要求;

  (3)N(零)线、PE(地)线线径不够或断路;

  (4)高频谐波引起电位升高;

  (5)电磁场干扰;

  (6)使用UPS、电子稳压器等电子供电设备;

  (7)用的插线板不符合电器标准;

     以前,造成零地电压偏高的主要原因是前三项。近些年来,随着节能灯等气体放电类光源的普遍使用,变频技术、大容量可控硅整流装置的广泛应用,都使得零地电压值产生了偏高。

        在以上产生零地电压的因素中,第(6)、(7)两项是用户设备的问题,以使用UPS为例,UPS是由整流电路,开关电源等组成的,由于电子电路的特征以及电感和电容的存在,系统中UPS的应用会造成输出零线与输入零线之间存在电压差,因而造成了输出零线与地线之间的电压差。

 

    零地电压的危害

 

  零地电压对负载的影响,主要表现在三个方面:引起硬件故障,烧毁设备;引发控制信号的误动作;影响通信质量。

    零地电压过高可以引起硬件损坏。一般情况之下,零地电压值不能超过2V。零地电压过高的危害,除了引起电子设备硬件直接损坏外,还可能引发控制信号的误动作,造成设备的误启动和误关机。

    零地电压过高,还可能造成误码率上升,丢包率增加,造成通信缓慢,传输速率下降。影响通信质量,延误或阻止通信的正常进行。

    对于计算机设备而言,零地电压过高则会导致服务器速度下降、网络交换速度降低、服务器无故关机,甚至造成硬件损坏。

    有的时候,服务器在零地电压高于某一值(比如2V)时就无法启动。因此用户安装的某些负载(例如HP小型机、IBM服务器等),厂家的硬件安装工程师在现场就会对安装环境的零地电压进行测量,一般情况下要求小于2V,大于此数值则不予加电开机。

    要避免硬件故障发生,服务器管理人员就必须注意服务器的使用环境完全正常。比较重要的服务器除必须在恒温、恒湿的环境之下工作外,电源环境也要符合标准,不仅要采用UPS,还必须配备良好的接地系统,以保障零地电压低于2伏。

 

   零地电压的控制

 

  因为零地电压是影响机器运行可靠性的重要因素,零地电压高会造成机器故障或损害,所以必须对它加以控制。因为零地电压的形成原因很复杂,所以控制要有针对性。主要考虑的问题和解决的途径如下:

        保障负载均衡。如果三项用电不平衡,零线N上的电流就会加大,零线N两端的电压差就会直接造成零地电压。因此,在可能的条件下要尽量配平三相负载,并定期根据负载的使用变化进行必要的调整。此外,还可以通过增加零线截面积,减少零线的线路电压损失,从而在一定程度上降低零地电压。

        建立良好的接地系统,尽量降低接地电阻。接地电阻一高,很小的电流就会产生零地电压,所以一定要降低。在计算地线线径问题时,在考虑了系统可能的**用电量和安全的基本需求后,需要特别计算电缆长度,对不同高度楼层使用的不同线径的地线,需要给予明确规定。

        尽量选用绿色的、谐波干扰符合国家规定的用电设备。必要时还可安装相应抑制高次谐波的设备,以从根本上净化电网。同时还必须加强定时、定期和有针对性的设备维护保养,才能确保设备正常运行,降低高次谐波。

        选用有零地电压控制能力或零地电压值较小的UPS。在机房中,大量负载为服务器、交换机等类型的负载,这些负载本身因为电路原因产生大量谐波,谐波导致电缆发热,还会导致输入电源的零地电压超过服务器所要求的小于2V的指标,在选购UPS时,需要考虑零地电压的控制问题。有些类型的UPS经过特殊的设计,甚至可以使输出的零地电压小于1伏。

        对于供配电二次装修涉及到的电气施工的监管要严格。由于二次装修的工程量大小不一,如果管理不好,也会影响施工质量和供电系统安全。

        加装隔离变压器也是降低零地电压的有效措施。在零地电压过高,一般方法无法控制零地电压的情况下,为保证负载可以正常开机运作,可以采用加装隔离变压器的办法,来隔离输入和输出之间的电气连接。不过,此方法只适用于无内置隔离变压器的UPS,一般采用在其输出端加装输出隔离变压器的方式。


Powered by MetInfo 5.3.19 ©2008-2018 www.metinfo.cn