在变压器到各IT负载之间,为了安全运行和维护管理考虑,通常将这一距离中的线路分成三级配电母线,即UPS输入配电母线或称市电输入母线L1(含柴油发电机切换后输入),UPS输出配电母线L2,至楼层配电母线,楼层配电再分路到列头柜(也有将楼层配电与列头柜合而为一的),然后采用单相方式接入机架PDU对IT负载进行供电。

　　这样,从变压器的二次侧接地点G到IT负载的零线输入点(N3)之间,有很长的输电距离,当负载投入运行后,一定有大量的零线电流各从N点流回到各级母线,在母线的零排处叠加,叠加后未被抵消的部分将流回到G点。由于零线阻抗的存在,在各级母线的零排之间就形成了电压降。这样以G为参考点,零线上的各个点就形成了对地的电压降,这就是所谓的“零地电压”。零地电压从本质上来说,它与其它电压没有任何特别的地方,只是零线上的电压降。

　　下面以UPS输入母排点,即UPS输入零地电压为例来阐述零地电压的形成机理:

　　UPS输入零地电压UN1-G可以表示如下

　　UN1-G=I1×ZN1-G

　　这里I1为零线上流过的电流,ZN1-G为N1零排到接地点的零线阻抗。可见,零线压降完全取决于零线电流I1和零线阻抗ZN1-G的大小,当I1或ZN1-G为零时,零线上的电压降为零,即UPS的输入零地电压为零,但通常不可能做到这样。

　　零线阻抗的大小取决于零线的线路长度与线径,对于数据机房而言是个不变量;而零线电流的大小则取决于下列运行条件:

　　(1)电网三相电压、相位的对称度;

　　(2)三相负载电流大小的对称度;

　　(3)三相负载相位的对称度;