不可小觑的零地电压.docx

1、不可小觑的零地电压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*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 3.1520kV。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

2、所升压至 35500kV， 再由高压输电线传送到受电区域变电所，降压至 610kV，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

3、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

4、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

5、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*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

6、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最大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