在电力系统中,零地电压(Neutral-to-Ground Voltage,简称N-G Voltage)的稳定与否直接关系到电气设备的安全运行与人员安全。过高的零地电压不仅可能导致设备故障、数据丢失,还可能引发触电危险,因此,有效控制并维持零地电压在合理范围内是电力维护中不可忽视的重要环节。
过高的零地电压可能引发硬件损害,其数值通常不应超出2V的界限。一旦超越此阈值,不仅可能导致计算机串口硬件的直接损坏,还可能引发控制信号的误操作,进而造成计算机和数据设备的非正常启动或关闭。
那么,我们该如何有效控制过高的零地电压呢?以下是一些有效的措施:
1. 确保三相交流负载的均衡。交流供电中的零地电压是影响通信设备稳定运行的关键因素。过高的零地电压会引发数据设备和计算机设备的故障或损害。三相用电负载如果不平衡,会导致零线上的电流增大,进而使得输入、输出零线两端的电压差扩大,直接导致输出零地电压的上升。
因此,在初次通电时应尽量确保三相交流用电的均衡,并随着负载使用情况的变化进行适时调整。此外,还可以通过增大零线的截面积来减少线路电压损失。例如,零线电压U=IR,而零线电阻R=ρL/S。所以,对于UPS设备的交流输入、输出零地线,其线径应大于或等于相线线径,以缩短零线长度,从而在一定程度上降低零地电压的数值。
2. 建立良好的接地系统。一个健全的接地系统是降低零地电压的重要保障。通信电源系统的接地电阻必须符合规定标准。否则,一旦接地电阻值过高,即便是微小的电流也可能产生显著的零地电压。
在设计和使用通信基站接地系统时,必须确保接地电阻满足规定标准。同时,针对地线线径问题,在充分考虑带载系统最大用电负荷及安全性的前提下,应根据不同设备和负荷选择合适的地线线径。条件允许的情况下,电源线和地线应分别在不同走道中单独敷设至设备端。
3. 确保谐波干扰符合国家标准。在选择UPS设备时,应选用谐波干扰符合国家规定的UPS。必要时,还需安装相应的滤波设备来抑制各次谐波,从而从根本上解决零地电压问题,并防止UPS谐波对柴油发电机组供电造成干扰和影响。在通信机房中,由于负载主要为服务器、小型机等类型,这些负载本身因电路原因会产生谐波。谐波不仅会导致电缆发热,还会使得输出电源的零地电压超过服务器所要求的小于2V的指标。因此,在选择UPS时,必须充分考虑UPS谐波对零地电压的潜在影响。