UPS零地電壓概念及降低方法

2023-09-05  瀏覽量:1262


縮短零線長度,增大零線截面積可減小零線電抗,從而降低零地電壓。該解決方案的有點是效果明顯,從零線電抗計算公式Zn=ρL/S看,當線長L減小,導線截面積增大,Zn隨之減小,零地電壓也同時降低。但收到現場實際情況限制,不太容易實現。需在機房初期設計階段充分考慮,否則很難更改。零線和地線截面積應該保證在相線的1.5倍以上。

 

降低零地電壓的辦法包括:

  

  1)縮短零線長度,增大零線截面積可減小零線電抗,從而降低零地電壓。該解決方案的有點是效果明顯,從零線電抗計算公式Zn=ρL/S看,當線長L減小,導線截面積增大,Zn隨之減小,零地電壓也同時降低。但收到現場實際情況限制,不太容易實現。需在機房初期設計階段充分考慮,否則很難更改。零線和地線截面積應該保證在相線的1.5倍以上。

  

  2)對于非隔離雙變換純在線的UPS電源,逆變器工作時UPS電源輸入端零線電流理論上應該為0V。但UPS電源的輸出中線電流是由粗在三相是否均衡來決定,所以盡可能將負載均分到三相上,也能減小零地電壓。

  

  3)測量接地電阻是否符合國家標準。例如接地體的接地電阻不得大于4Ω,聯合接地體的布線電阻小于1Ω等要求。檢查地線接頭處連接是否有松動或者上銹,從而加大了接觸電阻

  

  4)UPS電源負載端加隔離變壓器,并將隔離后的零線接地,即PPC或者PDU精密配電柜。該解決方案的優點在于能夠非常有效的解決負載端零地電壓的問題。因為隔離后的零線接地,可以保證負載的零地電壓趨近于零。隔離變壓器是一個非常成熟的產品,品種全,可以滿足各種功率等級的要求,供貨周期短,價格低廉,而且安全可靠、無風險。目前計算機房用戶多采用這種配電方式。但應注意不要將負載零線接到電網零線,同時一定要保證接地排的接地滿足機房的接地規范并保證可靠性,由于接地排的不可靠可能會造成設備損壞甚至人身傷害。

  

  5)非完全隔離工頻UPS電源能有效解決零地電壓是一種誤解。很多用戶認為工頻輸出有隔離變壓器,所以降低零地電壓,或者說可以直接將輸出N線重新保護地短接,這其實是一種誤解。因為工頻機整流器采用SCR整流,直流母線電壓大部分取400V,逆變交流電壓在160V左右,需要用變壓器升壓到220V才能使用,因此這個變壓器本質上是用來作逆變電壓使用,而且工頻機的輸出變壓器只安裝在逆變器的回路中,而旁路沒有隔離變壓器,所以工頻機的輸出N線并沒有與輸入N線隔離,輸出N線也就不能直接短接地,來降低零地電壓到零。要想完全解決零地電壓問題,需要在旁路上增加愛隔離變壓器,或者按照方法4),在總輸出上增加隔離變壓器,做到一二次側N線完全隔離。

 

  


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