零地電壓如何形成的有哪些原因

　　零地電壓問題在計算機和資料機房設計中沒有硬性規定，但在通訊裝置供電中又會經常遇到。下面是小編帶來的關於零地電壓形成的內容，歡迎大家閱讀!

　　零地電壓的產生原因

　　通訊局站由供電局供給l0kV交流高壓電源，並降低至380V低壓交流電源，以提供給通訊裝置使用。

　　對於通訊裝置用交流電源來說，由於交流配電機房與通訊裝置機房有一定的距離，為其提供的供電線路一般都較長，又由於交流線道中有開關電源、空調、照明等各種供電線，所以供電線路之間的三相交流電流不可能平衡。

　　***1***若電力機房為了供電的安全性，兩交流屏並聯使用，但兩交流屏的零線沒有並聯;

　　***2***單相UPS輸入末接地線;

　　***3***交流輸人電源線使用單股敷設方式。

　　零地電壓的控制措施

　　交流供電零地電壓是影響通訊裝置正常執行的重要原因，零地電壓過高會造成資料裝置和計算機裝置的故障或損害，所以必須控制在2V之內。由於零地電壓較高的形成原因非常複雜，所以要針對不同情況，進行具體分析再做相應的處理。其主要考慮的問題和解決的途徑如下：

　　首先保證三相交流負載平衡，如果三相用電負載不平衡，零線上的電流就會加大，輸入、輸出零線兩端的電壓差就會增大，直接造成輸出零地電壓增高。因此，在初次加電時儘量保持三相交流用電負載平衡，並定期根據負載的使用變化情況進行必要的調整。此外，還可以通過增加零線截面積，減少零線的線路電壓損失，比如：零線電壓U=IR，而零線電阻R=ρL/S，所以對於UPS裝置交流輸入、輸出的零地線的線徑應大於或等於相線線徑，減小零線長度，從而在一定程度上降低零地電壓數值。

　　另一方面必須有良好的接地系統，是降低零地電壓的保障，所以通訊電源系統的接地電阻必須符合要求標準，否則接地電阻值一高，很小的電流就會產生很高的零地電壓。在通訊局站接地系統設計和使用時接地電阻必須符合要求標準，針對地線線徑問題，要充分考慮到在系統的最大用電負荷及安全的前提下，對不同的裝置和不同負荷，使用不同地線線徑。若條件允許的情況下，電源線和地線在不同的走線道單獨敷設至裝置端。

　　同時在UPS裝置選型時，選擇諧波干擾符合國家規定的UPS。必要時還必須安裝相應抑制各次諧波的濾波裝置，從根本上解決零地電壓問題。也防止UPS諧波對柴油機發電機組電機供電的干擾和影響。

　　在通訊機房中，由於負載為伺服器、小型機等型別的負載，這些負載本身因為電路原因產生大量諧波，諧波導致電纜發熱，還會導致輸出電源的零地電壓超過伺服器所要求的小於2V的指標。所以在選擇UPS時，要充分考慮UPS諧波對零地電壓的影響。如果零地電壓過高，在一般方法無法控制零地電壓的情況下，為保證通訊裝置可靠的執行，可以採用在負載端加裝隔離變壓器的辦法，來隔離輸人和輸出之間的電氣連線。一般採用在其輸出端加裝輸出隔離變壓器的方式。

　　零地電壓的解決方法

　　對於資料裝置而言，零地電壓過高會導致伺服器執行速度降低、網路傳輸速度降低、伺服器無故關機，甚至造成硬體損壞。

　　伺服器廠家在零地電壓高於2V時就不敢加電。尤其是安裝小型機、伺服器等裝置時，廠家的硬體安裝工程師在現場調測通訊裝置時，對供電電路的零地電壓進行測量，一般情況下要求小於2V，大於此數值則不予加電開機。

　　通訊局站零地電壓偏大的因素有：***1***三相電源負載嚴重不平衡;***2***接地電阻值不符合規範要求;***3***單相UPS輸入末接地線;***4***兩交流屏並聯供電，但零線沒有並聯;***5***交流輸人電源線使用單股線的敷設方式;***6***N***零***線、PE***地***線線徑不符合規範;***7***UPS工作時諧波引起的電位升高;***8***電源線的差模干擾和共模干擾。

　　在以上產生零地電壓的因素中，第***3***、***4***、***5***、***8***項是供電方面的問題，如：某個通訊局站計費小型機使用單相UPS供電，廠家在小型機加電時測量UPS輸出零地電壓，發現UPS輸出零地為90一110V交流電壓，拒絕給小型機加電。通過檢測知該局的地線電阻為0.45Ω，單相UPS的輸人交流、直流電壓和輸出電壓符合供電標準，UPS輸出屏的地線已接好，但是UPS本身地線末接，造成UPS輸出零地之間為90一1l0V交流電壓，當在單相UPS外殼的地線處接一根地線後，測試單相UPS的輸出零地交流電壓為0.2一0.3V，符合小型機供電要求。

　　又如：有個通訊局站計算機用交流電源供電，在使用交流電供電的過程中，計算機串列埠損壞的現象時有發生，該系統計算機供電為兩交流屏分別供電，每個交流屏的交流輸入，分別從低壓配電兩個低壓開關引人，在電力機房兩交流屏並聯使用。通過測試地線電阻數值為0.6Ω，交流電壓、頻率變化範圍符合標準要求，輸出交流線線徑符合供電設計要求，三相交流用電負載也基本平衡。

　　交流零地線接觸牢固可靠。但在負載端檢測交流零地電壓為2.7一3V，在低壓配電輸入端檢測為0.1一0.3V，在電力機房兩交流屏零線之間測試電壓為2.7一3V，通過兩個交流屏零線並聯後，在兩並聯交流屏輸出零地電壓降到0.2V左右，在用電負載端測試零地電壓為0.5V左右。從此使用交流電源的計算機和伺服器執行正常。

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