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零地電壓過高的控制措施都有哪些?

零地電壓過高會引起硬件損壞,一般情況下,零地電壓值不能超過2V。


零地電壓若超過2V,將引起計算機串口硬件直接損壞,還可能引發控制信號的誤動作,造成計算機和數據設備的誤啟動和誤關機。


圖1:數據機房配電系統的典型構架圖


那么,對于過高的零地電壓有哪些比較好的控制措施呢?


一、保證三相交流負載平衡


交流供電零地電壓是影響通信設備正常運作的重要原因,零地電壓過高會造成數據設備和計算機設備的故障或損害。


由于零地電壓較高的形成原因非常復雜,所以要針對不同的情況,進行具體分析再做相應的處理。主要考慮的問題和解決途徑如下:


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。



圖2:零線電流的合成


因此,在初次加電時盡量保持三相交流用電平衡,并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,所以對于UPS設備交流輸入、輸出的零地線的線徑應大于或等于相線線徑,減小零線長度,從而在一定程度上降低零地電壓數值。


二、必須有良好的接地系統


良好的接地系統是降低零地電壓的可靠保障。


所以,通信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。


在通信基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,要充分考慮帶載系統的最大用電負荷及安全的前提下,對不同的設備和不同的負荷,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道單獨敷設至設備端。


三、諧波干擾符合國家規定


在UPS設備選型時,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設備,從根本上解決零地電壓問題,同時防止UPS諧波對柴油發電機組供電的干擾和影響。


圖3:機柜端的零地電壓


在通信機房中,由于負載為服務器、小型機等類型的負載,這些負載本身因為電路原因產生諧波,諧波導致電纜發熱,還會導致輸出電源的零地電壓超過服務器所要求的小于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,為保證通信設備可靠的運行,可以采用在負載端加裝隔離變壓器的辦法,來隔離輸入和輸出之間的電氣連接。


一般采用在其輸出端加裝輸出隔離變壓器的方式。


以上就是針對零地電壓過高時,應該如何應對的解決措施。只要做好了這幾點,保證通信設備穩定可靠運行是沒有太大問題的。

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