机房360首页
当前位置:首页 » 技术 » 浅析机房防雷接地系统中的零地电位差问题

浅析机房防雷接地系统中的零地电位差问题

来源:中国绿色数据中心 作者:机房360 更新时间:2009-9-15 14:23:24

摘要:在机房防雷接地系统中,为了保证系统的安全可靠运行,必须尽量设法降低或消除零地电位差。本文分析了机房防雷接地系统中零地电位差形成的原因,并提出了减小或消除电位差的办法。


    2 降低零地电位差的方法

    针对以上原因,分别提出以下改进方案。

    2.1 三相负荷不平衡造成零线电流较大时:

    2.1.1 调整单相负荷的布局,尽量使单相负荷平衡的分布在三相中,同时要考虑到用电设备功率因数的不同,尽量兼顾有功功率和无功功率均能平衡分布。 

    2.1.2 对N线在负载部分进行重复接地,但应该注意不能与PE线的重复接地合用一个接地极,且N线的重复接地线与PE线的重复接地线绝缘,不得有电气联结。N线重复接地可以抑制零电位漂移。认为TN-S系统中只准对PE线作重复接地的观点并非正确。

    2.1.3 使用可调整不平衡电流功率因数补偿装置。该装置用微机控制,通过在各相与相之间及各相与零线之间接入不同数量的单相电力电容器的方法来校正三相不平衡电流,也能补偿功率因数。 

    2.1.4 从UPS出发,采用新一代智能UPS产品,这种UPS(如艾默生的Paradigm)实现了对中性线电流实时监控,可以通过实时匹配整流器的三相电流从而将中性线的合成电流降为零,减少了由于中性线的压降导致而导致的输出零地电压升高。 

    2.1.5 在零、地电位漂移不太大的情况下加粗零线,从而使导线阻抗下降,零线电流引起的电压降相应地减小。 

    2.1.6 使用无流零线,不过线路较长时,费用也相当可观。 

    2.2 仔细检查中线有无接触不良或断线,并可设置中线断线保护,一旦发生断线而使中性点电位漂移,保护装置就会动作跳闸。 

    2.3 防止和减少谐波电流的方法有: 

    2.3.1 对非线性负载的使用要引起重视,据日本一机构对楼宇、化工厂、制造业等部门调查显示:楼宇中产生的谐波占到总谐波量的40%以上。所以楼宇中电子整流器的日光灯、气体放电灯等的大量应用会产生大量三次谐波,从而对电网构成污染。 

    2.3.2 防止用作无功补偿的并联电容器组对谐波进行放大 

    在用户供电系统中,并联电容器组作为无功功率补偿设备得到广泛应用。然而电容器的谐波阻抗小,谐波电压会产生较大的谐波电流,并且电容器对谐波有放大作用。 

    2.3.3 增加整流装置的相数。增加整流装置的相数是限制高次谐波的基本和常用方法之一。多相整流变压器二次绕组进行不同组合,可实现6相、12相、24相或48相整流。采用多相整流可显著减小低次谐波含有率,但高次谐波仍然存在。 

    2.3.4 使用电力谐波滤波器,当增加整流装置相数仍不满足要求时,可考虑采用电力滤波器。有源电力滤波器有良好的作用效果。 

    2.4 改善电磁场环境条件,降低电磁场干扰源强度: 

    2.4.1 机房屏蔽(含建(构)筑物的屏蔽)和设备屏蔽。 

    2.4.2 选用各类屏蔽线缆或穿金属管布设。 

    2.4.3 为减少不同类线缆相互间的耦合,合理布线十分重要。 

    2.4.4 采取多点接地,缩小可能产生的回路面积,降低回路感应电压和感应电流。 

    2.5 降低接地电阻值,保证工作接地与重复接地接地良好。 

    2.6 可采取以下方法减小地线中的电流:加强相线间绝缘,防止设备的漏电流通过地线形成回路。杜绝零地混接以减小杂散电流;地线各重复接地的位置不能置于不同的地电位处。在有较大直流电流动的附近,应该使地线对大地绝缘,并使其单点接地。 

    2.7 对零地电位差要求非常高的机房,供配电系统中的重复接地宜和中性线接地采用同一接地极,最好都使用铜材料。 

    2.8 高频系统的接地线应该在1/10λ到1/20λ(λ为高频波波长)之间,此时,导线两端不会产生明显的电位差。 

    2.9 合理选择UPS。采用新一代智能UPS产品,这种UPS实现了对中性线电流实时监控,可以通过实时匹配整流器的三相电流从而将中性线的合成电流降为零,减少了由于中性线的压降导致而导致的输出零地电压升高。对于大型机房,应该采用功率因数大,谐波少的UPS。如三相6脉冲整流时UPS的输入功率因数约为0.8,谐波电流为30%左右,三相12脉冲时UPS的输入功率因数可以作到0.95,但仍有10%的谐波电流成分。为了解决通信机房窄小的问题,近年来出现了高频链结构的不含输出隔离变压器的UPS,但为了使零线干扰与负载隔离,对于大型计算机网络等比较重要的负载,应该尽量选择带工频隔离变压器的UPS,在达到零线隔离的同时降低局部电网的零地电压,且这类UPS的输出零点是取自隔离变压器的次级Y型绕组的中性点,在输出端零地短接,并把通信机房的交流工作地排上单独引线至该输出点能抑制零、地电位漂移。

    结  语 

    零地电位差对于保证专业机房正常工作有着不可忽视的影响,金融系统的机房供配电系统中零地电位差应控制在1V以下较为理想,必须引起高度重视。引起零地电位差的原因较为复杂,实际工程中设计中要充分考虑系统对零地电位差的要求,根据实际情况,进行科学、经济、细致的工程设计,确保系统能够正常运行。

本文地址:http://www.jifang360.com/news/2009915/n15712154.html 网友评论: 阅读次数:
版权声明:凡本站原创文章,未经授权,禁止转载,否则追究法律责任。
相关评论
正在加载评论列表...
评论表单加载中...
  • 我要分享
更多
推荐图片