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系统间地线噪声产生的原因

来源:机房360 作者:rong 更新时间:2013-12-16 16:35:47

摘要:地线注入噪声:虽然设置地线的本意是使设备都有共同的地,但所有的计算机都把 地线用做另一种用途:提供一个参考点来泄放被滤除的计算机无线电频率干扰噪声。每台计 算机和工作站电源滤波器滤掉的共模噪声泄入地线中。电涌抑制器设计不合理也会产生这个 问题。 

①地线注入噪声:虽然设置地线的本意是使设备都有共同的地,但所有的计算机都把 地线用做另一种用途:提供一个参考点来泄放被滤除的计算机无线电频率干扰噪声。每台计 算机和工作站电源滤波器滤掉的共模噪声泄入地线中。电涌抑制器设计不合理也会产生这个 问题。 
其后果是:该噪声电流产生了噪声电压,使各互联设备的参考电压不一致。因为工作站 和CPU间距离越远,噪声电压越大,所以在某些情况下数据的传输会受影响。电源保护设 备可以减少共模噪声,却不能减少系统间地线噪声。
②地线故障:如果互联设备分别接在建筑的不同电气回路中,其中有的电气回路里又 接上了绝缘性能不好的非互联设备,那么漏电时在电流断路器还没来得及跳闸,就会有很大 的漏电电流流人安全接地线,地线中就会产生瞬时地线电压。瞬间电压最低几伏,最大可能 达到额定电压(交流220V) 50%以上,视地线质量而定。
其后果是:互设备的公共参考电压会产生压差,该压差很容易超过数据信号安全电压 值。它可能导致计算机输入/输出口(I/O)和CPU主板损坏。
③地线电流:这是最常见的问题。如果CPU和工作站由某个或几个不同建筑的不同配 电盘供电,那么许多方面的问题都会引起并使得设备的地线电压不一致。各配电盘的连线可 能不一样。大多数配电盘间连线不能保证配线盘的地线电压相同。许多情况下配线盘的地可 能和别的物体构成了地线回路(如建筑的金属构件),该回路与数据地线回路各自独立。许 多情况都会使配电板间产生危险的地线压降,如闪电会使外部地线回路产生电流,进而使系 统内部地线回路也产生电流。其他情况还包括建筑接地不良、非互联设备的断路器跳闸电 流,以及附近的电气修理操作等。
其后果是:互联设备公共电压参考点间产生压差,很容易超过数据线安全电压,造成设 备接口和CPU主板的损坏,还会使数据电缆线发热。
④闪电引起的电压:这是引起破坏性地线噪声常见的形式。这种情况下地线环相当于一 个天线,它会接收到附近闪电引起的巨大电磁脉冲,从而在地线环中产生巨大的循环电流。
其后果是:互联设备公共电压参考点间产生压差,很容易超过数据线安全电压,造成设 备接口和CPU主板损坏。还可能有其他罕见的电磁脉冲干扰地线环(如NMR/MRI图像设 备)。
通过以上分析,可用以下几句话对零地电压问题做出总结:
(1) 在三相五线制的供电系统(地线系统为TN-S)中,特别是大部分是单相供电负 载的情况下,由于零线中存在工作电流,所以产生零线与地线之间的电压差是正常的。
(2) 零地电压差不会直接影响IT设备正常运行。
(3) 在三相电源为单相负载供电时,三相系统的零线是绝对不能断开的。
(4) 在空载的情况下,可以用测量零地电压差的方法判定三相系统的零线是否接好,当 零地电压不大于IV时,可以认为零线正常,IT负载可以开机运行。
(5) 地线系统存在电位差才是影响IT设备正常运行的真正原因。

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