零地电压－在应用过程中不可小觑

文章摘要：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，除了传统的供电可靠性、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3.15～20kV。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

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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，除了传统的供电可靠性、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3.15～20kV。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所升压至35～500kV，再由高压输电线传送到受电区域变电所，降压至6～10kV，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靠性的重要因素，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。

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