【正文】 作時，由于旁路關斷，其零線上也不會有電流流過，所以由零線電流產(chǎn)生的 零地增益在UPS內部基本是不存在的。 3有效消除UPS輸入端零地電壓的措施減少從變壓器到UPS輸入配電柜的距離（長度）； 電纜的選擇與降低電纜施工中的電磁干擾； ① 采用多根同等截面的電纜（2S）合并使用時，比選擇一根大截面（2S） 的電纜要好；采用多芯的交聯(lián)電纜； ② 電纜排布整齊，綁扎緊密，橫平豎直，直角轉彎，結果反而造成相線電纜 之間、相線對零線的差模式分布電容以及對地線的共模式分布電容；宜深 型的電纜槽； 匹配UPS與負載的容量，減少諧波電流THDI：在低負載率情況下，由于中性線 上存在較大的3次諧波5次諧波電流，因此THDI也較大，由此造成的THDU也較 大；最先進的IGBTPFC整流電路中，100%負載率時THDI=4~5%；50%負載 率時THDI=7~8%； 3UPS產(chǎn)生零線電壓增益的機理工頻機UPS（具有有升壓變壓器UPS）的中性線連接方式 UPS產(chǎn)生零線電壓增益的機理（續(xù)）工頻機UPS：采用可控硅相控整流將交流變成432V直流電，再通過IGBT高頻 逆變器將這一直流電還原成成交流，但這一雙轉換后的線電壓只有190V，為了 滿足負載輸出380V/220V的需要，不得不在逆變器的輸出端(注意：不是在 UPS輸出，不含旁路輸出端)加一1:2的升壓變壓器將190V的線電壓升高到 380V；同時，通過這一變壓器的△/Y0接法生成零線，以實現(xiàn)UPS三相四線制 的輸出要求。 的相位關系，此時也會導致不平衡電流的出現(xiàn)，同樣在N1零排處，匯合成零線 電流I12，三相負載中的3n次諧波電流的存在產(chǎn)生的零線電流I13：由于非線性負載的存 在，導致了零線中不僅有基本電流流過，還可能有三次及三的倍數(shù)次諧波流過。 其中，U（NUPS）是指UPS產(chǎn)生的零線電壓增益； UPS電源與零地電壓問題3UPS輸入端零地電壓 UPS輸入端零地電壓：U（N1G）=I1Z（N1G），I1為零線上流過的電流，Z（N1G） 為N1零排到接地點的零線阻抗。系統(tǒng)中通常配置一臺或數(shù)臺10KV/380V △/Yo變壓器，Yo側的中心點通過接地網(wǎng)直接接地，如圖中的G點； 從變壓器到各IT負載之間，通常將這一距離中的線路分成三級配電母線，即 UPS輸入配電母線或稱市電輸入母線L1(含柴油發(fā)電機切換后輸入)，UPS輸出 配電母線L2，樓層配電母線L3，樓層配電再分路到列頭柜(也有將樓層配電與 列頭柜合而為一的)，然后單相接入機架PDU對IT負載進行供電；供配電線路中的零地電壓（續(xù)）從變壓器的二次側接地點G到 IT負載的零線輸入點N之間，有很長的輸電距離， 當負載投入運行后，一定有大量的零線電流從N點流回到各級母線，在母線的零 排處疊加，疊加后未被抵消的部分將流回到G點。S，ρ為導線電 導率，L為線長，S為導線截面；如果In=60A、Zn=，Vn將為6V； 電源阻抗：在高頻諧波下，導線之間不在是一個純電組性元件，而是一個集電 感、電容、電阻為一體的高頻阻抗電路，其中感抗為XL= 2πfC，容抗為 Xc=1/2πfC，因為線間存在耦合電感和電容，高次諧波將在零線、地線產(chǎn)生一 定的高頻電流，也可能抬升零地電壓；零地電壓產(chǎn)生的原因（續(xù)）零線電流In： ① 理想狀態(tài)下，零線上不應該有電； ② 在三相五線制供電系統(tǒng)中，零線帶電大多數(shù)是因為三相負載不平衡造成的； ③ 有故障狀態(tài)下，零線沒有良好接地，未能形成回路，零線會帶電； ④ 在三相五線制供電系統(tǒng)中，存在諧波也會造成零線帶電；由與三相電流或電壓矢量方 向相同的諧波【3n（n=3…）次】產(chǎn)生的電流，從零線流回（零線中流回的是 相線中的3次倍數(shù)諧波的三倍，而不是相線電流的3倍）。為了減少 線路能耗、經(jīng)發(fā)電廠中的升壓變電所升壓至35～500kV，再由高壓輸 電線傳送到受電區(qū)域變電所，降壓至6～10kV，經(jīng)高壓配電線送到用 戶配電變電所降壓至380V低壓，供用電設備使用； 以機房最常用的TNS接地系統(tǒng)為例，在變電站（或類似變電站的供電 點）變壓器次級繞組的中性點一般和大地相連，然后由此引出兩條線， 即一條零線N和一條地線PE，在此將接地作為交流參考點，由零線N和 相線L一起作為設備的供電電源?！　∫陨蠋追N接地的方法和注意事項。在具體實踐中可以用以下方法解決此問題：用一根較粗的導線將D點與B點連接起來，來保證D點與B點的電位比較接近。而D點是變送器外殼在現(xiàn)場的接地，若現(xiàn)場和控制室兩接地點間有電位差存在，那么， D點和E點的電位就不同了。 大多數(shù)的DCS要求，不僅各機柜AG對地電阻＜1歐姆，而且各機柜之間的電阻也要＜1歐姆。模擬地（AG），模擬地（又叫屏蔽地）是所有的接地中要求最高的一種。首先，各站內的邏輯地必須位于一點PG，然后，粗絕緣導線以輻射狀接到一點上，然后接到大地接地線上。　　保護接地：DCS的所有設備均有一個保護地，該保護一般在機柜和其它設備設計加工時就已在內部接好，有的系統(tǒng)中已將該保護地在內部同電源進線的保護地（三芯插頭的中間頭)連在一起，有的不允許將保護地同該線相連，用戶一定要仔細閱讀廠家提供的接地安裝說明書，不管哪種方式，CG必須將一臺設備（控制站、操作員站等）上所有的外設或系統(tǒng)的CG連在一起，然后用較粗的絕緣銅導線將各站的CG連在一起，最后從一點上與大地接地系統(tǒng)相連。②所有計算機接線涉及到的接地采用一點接地方式，在這一點上，也有很多爭議。但從工程角度來看，在有些場合下單設計算機系統(tǒng)地并保證其與供電系統(tǒng)地隔開一定距離是很困難的，這時可以考慮能否將計算機系統(tǒng)的地和供電地共用一個，這要考慮幾個因素：有的廠家強調計算機系統(tǒng)的所有接地必須和供電系統(tǒng)地以及其它（如避雷地）嚴格分開，而且之間至少應保持15m以上的距離?！　〕松鲜鰩追N接地外，在很多場合下容易引起混亂的還有一個供電系統(tǒng)地，也叫交流電源工作地，它是電力系統(tǒng)中為了運行需要設的接地(如中性點接地）。 安全柵的作用是保護危險現(xiàn)場端永遠處于安全電源和安全電壓范圍之內。屏蔽接地（模擬信號的屏蔽層的接地）。工作接地　　工作接地是為了使DCS以及與之相連的儀表均能可靠運行并保證測量和控制精度而設的接地。保護接地 保護接地是將DCS中平時不帶電的金屬部分（機柜外殼，操作臺外殼等)與地之間形成良好的導電連接，以保護設備和人身安全。機房維護與環(huán)境 信息化機房強、弱電與接地要求以及對設備安全概述目錄 接地的作用和接地原理方法 零地電壓的形成 零地電壓的危害與控制 弱電接地規(guī)范 弱電接地一般規(guī)定 供電系統(tǒng)時限要求l 接地的作用和接地原理方法機房安全是維護管理的基本任務。一、接地的作用 接地的作用總的步說只有兩種：保護人和設備不受損害；抑制干擾；抑制干擾接地在有的書中又叫工作接地，而前者又叫保護接地。此外，保護接地還可以防止靜電的積聚。信號回路接地，如各變送器的負端接地，開關量信號的負端接地等。本安接地會因為采用的設備的本實措施不同而不同，下面以齊納式安全柵為例，說明其接地內容，：該圖是一個齊納式安全柵的接地原理圖?！　≈档锰嵝训氖?，由于齊納安全柵的引入，使得信號回路上的電阻增大了許多，因此，在設計輸出回路的負載能力時，除了要考慮真正的負載要求以外，還要充分考慮安全柵的電阻，留有余地。①供電系統(tǒng)地：在很多企業(yè)，特別是電廠、冶煉廠，信息機房等，其內有一個很大的地線網(wǎng)，而通常供電系統(tǒng)的地是與地線網(wǎng)連在一起的。從抑制干擾的角度來看，將電力系統(tǒng)地和計算機系統(tǒng)的所有地分開是很有好處的，因為一般電力系統(tǒng)的地線是不太干凈的。DCS的抗干擾能力以及所用到的傳輸信號的抗干擾能力，例如有無小信號(電阻，熱電阻）的直接傳輸?shù)?。此外，一般的DCS的供電是各站（控制站，操作站等)用專門一條線單獨供電，即彼此之間不相互供電。電源邏輯地（P）。用戶在接線時將屏蔽線分別接到AG匯流排上，在機柜底部，用絕緣的銅辮連到一點，然后將各機柜的匯流點再用絕緣的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點。但在有些場合，現(xiàn)場端必須接地，這時，必須注意原信號的輸入端子（上雙端）絕對不許和計算機的接地線有任何電氣連接，而計算機在處理這類信號時，必須在前端采用有效的隔離措施?？梢赃B在一起，形成一點接地。所以，在涉及到安全柵的接地系統(tǒng)設計與實施時，一定要保證D點和B（E）點的電位近似相等。一般工控機系統(tǒng)（包括自動化儀表）的接地系統(tǒng)，由接地線接地匯流排、公用連接板、接地體等幾部分組成。她也是非政府性國際組織，是聯(lián)合國社會經(jīng)濟理事會的甲級咨詢機構，正式成立于1906年成月，是世界上成立最早的專門國際標準化機構） 60364的定義： T T I 第 1 個字母 電源系統(tǒng)對地的關系: 電源系統(tǒng)對地的關系 T = 一點直接接地 I = 所有帶電部分與地隔離， 所有帶電部分與地隔離， 或一點經(jīng)阻抗接地 TN 系統(tǒng) 補充的字母 S = 保護功能 保護功能(PE)由一根與中性導體 或接地導體相獨立的導體提供 由一根與中性導體(N)或接地導體相獨立的導體提供 由一根與中性導體 C = 中性導體和保護功能組合在一根導體 (PEN) 中 TTerra 大地 IIsolate 隔離 NNeutral 中性點 SSeparate 分開 CCombine 合并 大地, 隔離, 中性點, 分開, T N T 第 2 個字母 裝置的外露可導電部分與地的關系: 裝置的外露可導電部分與地的關系 T = 與地直接電氣連接，獨立于電源系 與地直接電氣連接， 統(tǒng)的任一接地點 N = 與電源系統(tǒng)的接地點直接電氣連接 交流系統(tǒng)中，該點通常是中性點） （交流系統(tǒng)中，該點通常是中性點） 1TT接地系統(tǒng) TT接地系統(tǒng)：低壓變壓器中性點直接與接地極相連接； 設備的外露可導電部分（外殼）連接到一個獨立的接地電極上 Uo = 220 V L1 L2 L3 N 380V / 220V 設備外露可導電部分 ① 故障電流值If = Uo / (Rn + Ru)= 220 / (10 + 10) = 11A； ② 故障電壓值Uf = RuIf =1011= 110 V UL( 50 V) ③ 故障電流可能會產(chǎn)生危險接觸電 壓； If = 11A ④ 隨著線路對地泄漏電流的增大， 可能產(chǎn)生電弧，進而引起火災危 Uf = 110 V 負載 險 ⑤ 必須選擇RCD（Residual Current Device，剩余電流動作 保護器，俗稱漏電保護器）開關； Rn 10 ? Ru 10 ? 1TNC接地系統(tǒng)低壓變壓器中性點直接與接地極相連接； 保護接地線PE 和中性線N合并成一根PEN線； 常采用重復接地的措施； L1 L2 L3 PEN Rn 1TNS接地系統(tǒng)低壓變壓器中性點直接與接地極相連接； 裝置的外露可導電部分都用PE線連接到同一個接地電極上； PE和中性線分離； 1TNCS接地系統(tǒng)在 TNCS系統(tǒng)中，上游部分是TNC，下游部分是TNS；注意： 禁止在TNC系統(tǒng)的上游使用TNS系統(tǒng)； 當銅芯電纜的截面積小于10mm2，鋁芯電纜(和軟電纜)的截面積 小于16mm2時,應使用TNS系統(tǒng)； 常采用重復接地的措施； PEN L1 L2 L3 N PE Rn 1IT接地系統(tǒng)低壓變壓器中性點不與接地極相連接； 負載的外露可導電部分都用PE導線連接到一個公共接地極上，形 成一個等電位聯(lián)結； L1 L2 L3 N PE L1 L2 L3 N PE PE PE 1接地系統(tǒng)的組合應用串聯(lián)模式： MV/LV 1 2 3 PEN LV/LV L1 L2 L3 N PE N PE C P I Rn TNC TNS Ru TT Ru IT 1接地系統(tǒng)的組合應用并聯(lián)模式： 1 2 3 N PE 1 N PE HV/LV 1 2 3 N PE TNS (照明燈具) TT (動力設備) 1 2 3 N PE 2 N PE IT (特殊負載) Rn 1三極斷路器與四極斷路器的選擇 3P N 4P L1 L2 L3 L1 L2 L3 1，正常供電電源與備用發(fā)電機之間的轉換開 關應采用四極開關； 帶漏電保護的雙電源轉換開關應采用四極開關； 不同接地系統(tǒng)間的電源切換開關應采用四極開關； TNC系統(tǒng)嚴禁采用四極開關（IEC603644473 第 ： PEN線嚴禁被隔離電器隔離或被開關切斷）； TNS系統(tǒng)一般不需要設四極開關； TT系統(tǒng)的電源進線開關應采用四極開關； IT系統(tǒng)中當有中性線時應采用四極開關； 零地電壓的危害2 零地電壓產(chǎn)生的環(huán)境環(huán)境：～20kV。 2零地電壓產(chǎn)生的原因 L R C 零線電壓Vn=InZn ；In為零線電流；零線線路電抗Zn=ρL247。 2供配電線路中的零地電壓 在380V交流供電系統(tǒng)里，由于線路保護的需要，通常將三相四線制或三相五線 制的中心點通過接地裝置直接接地。 以UPS輸入母排為參考點，分別討論以下四個參數(shù)值： ① UPS輸入端零地電壓：U（N1G）= I1 Z（N1G）； ② UPS輸出端零地電壓：U（N2G）=U（N1G）+U