用電電力安全常識零地電位差問題

2021-03-03 22:50:32 字數 2779 閱讀 3370

( 1 )懸掛標示牌;( 2 )放置遮欄;( 3 )將檢修裝置接地並短路。 答:( 3 )

16.什麼叫短路?

答:短路是指電氣線路中相線與相線,相線與零線或大地,在未通過負載或電阻很小的情況下相碰,造成電氣迴路中電流大量增加的現象。

17.短路有什麼害處?

答:短路電流使短路處甚至使整個電路過熱,會使導線的絕緣層燃燒起來,並引燃周圍建築物內的可燃物。

18.電壓相同的交流電和直流電,哪一種對人的傷害大?

答:交流電。特別是 50~60hz 的交流電。

1、 地電壓(pe-n電壓)問題

在雷電綜合防護工程中,接地是一種不可少的重要措施之一。gb50057-2010)《建築物防雷設計規範》明確規定防雷工程中應採取共用接地系統和等電位聯結。防雷接地不僅要求能迅速洩放雷電流,還要求洩放雷電流後,保持地電位的穩定和均衡,盡可能消除電位差。

零地電壓是困擾資訊類裝置使用的乙個較突出問題,而且直接影響到了系統的穩定執行,以及裝置的使用壽命。正確處理零地電壓問題,對於維護整個機房的安全、穩定執行至關重要。如果機房防雷接地系統中零地電壓過高,不但影響通訊造成資料傳輸誤位元速率增大,甚至會損壞網路裝置。

有些裝置(如伺服器、小型機等)還設定有零地電壓檢測電路,一旦零地電壓高於某一規定值就不能開機。

還有很多裝置都對零地電壓有明確的要求,如數據機要求不大於5v,衛星通訊技術要求小於3v,個別重要伺服器甚至要求小於1v。可見設法降低或消除零地電位差是機房防雷接地系統中必須要解決的問題。

零地電壓的危害

零地電壓對負載的影響,主要表現在三個方面:引起硬體故障,燒毀裝置;引發控制訊號的誤動作;影響通訊質量。

零地電壓過高可以引起硬體損壞。一般情況之下,零地電壓值不能超過2v。零地電壓過高的危害,除了引起電子裝置硬體直接損壞外,還可能引發控制訊號的誤動作,造成裝置的誤啟動和誤關機。

零地電壓過高,還可能造成誤位元速率上公升,丟包率增加,造成通訊緩慢,傳輸速率下降。影響通訊質量,延誤或阻止通訊的正常進行。

對於計算機裝置而言,零地電壓過高則會導致伺服器速度下降、網路交換速度降低、伺服器無故關機,甚至造成硬體損壞。

有的時候,伺服器在零地電壓高於某一值(比如2v)時就無法啟動。因此使用者安裝的某些負載(例如hp小型機、ibm伺服器等),廠家的硬體安裝工程師在現場就會對安裝環境的零地電壓進行測量,一般情況下要求小於2v,大於此數值則不予加電開機。

要避免硬體故障發生,伺服器管理人員就必須注意伺服器的使用環境完全正常。比較重要的伺服器除必須在恆溫、恆濕的環境之下工作外,電源環境也要符合標準,不僅要採用ups,還必須配備良好的接地系統,以保障零地電壓低於2伏。

但在某些場合,異常情況往往會導致零地電壓的偏大,例如:

(1)三相電源配電時負載不平衡;

(2)接地電阻不符合規範要求;

(3)n(零)線、pe(地)線線徑不夠或斷路;

(4)高頻諧波引起電位公升高;

(5)電磁場干擾;

(6)使用ups、電子穩壓器等電子供電裝置;

(7)用的插線板不符合電器標準;

以前,造成零地電壓偏高的主要原因是前三項。近些年來,隨著節能燈等氣體放電類光源的普遍使用,變頻技術、大容量可控矽整流裝置的廣泛應用,都使得零地電壓值產生了偏高。

在以上產生零地電壓的因素中,第(6)、(7)兩項是使用者裝置的問題,以使用ups為例,ups是由整流電路,開關電源等組成的,由於電子電路的特徵以及電感和電容的存在,系統中ups的應用會造成輸出零線與輸入零線之間存在電壓差,因而造成了輸出零線與地線之間的電壓差。

對於電子資訊系統裝置由tn交流配電系統供電時,當遇到交流供電的零、地電壓(pe-n電壓)大於2v時:

首先應該保證tn交流供電的三條相線平衡,保障負載均衡。如果三項用電不平衡,零線n上的電流就會加大,零線n兩端的電壓差就會直接造成零地電壓。因此,在可能的條件下要盡量配平三相負載,並定期根據負載的使用變化進行必要的調整。

此外,還可以通過增加零線截面積,減少零線的線路電壓損失,從而在一定程度上降低零地電壓。即採取均勻分相措施,使零線(n線)保持其中性。

其次,在tn交流供電系統進入電子資訊系統裝置之前,即在交流供電的總配電處,採取零線重複接地措施,在進入電子資訊系統裝置後,嚴格將零、地線(n、pe)分開,以保證配電線路為tn—s系統的接地方式。

另外,建立良好的接地系統,盡量降低接地電阻。接地電阻一高,很小的電流就會產生零地電壓,所以一定要降低。在計算地線線徑問題時,在考慮了系統可能的最大用電量和安全的基本需求後,需要特別計算電纜長度,對不同高度樓層使用的不同線徑的地線,需要給予明確規定。

盡量選用綠色的、諧波干擾符合國家規定的用電裝置。必要時還可安裝相應抑制高次諧波的裝置,以從根本上淨化電網。同時還必須加強定時、定期和有針對性的裝置維護保養,才能確保裝置正常執行,降低高次諧波。

選用有零地電壓控制能力或零地電壓值較小的ups。在機房中,大量負載為伺服器、交換機等型別的負載,這些負載本身因為電路原因產生大量諧波,諧波導致電纜發熱,還會導致輸入電源的零地電壓超過伺服器所要求的小於2v的指標,在選購ups時,需要考慮零地電壓的控制問題。有些型別的ups經過特殊的設計,甚至可以使輸出的零地電壓小於1伏。

對於供配電二次裝修涉及到的電氣施工的監管要嚴格。由於二次裝修的工程量大小不一,如果管理不好,也會影響施工質量和供電系統安全。

加裝隔率變壓器也是降低零地電壓的有效措施。在零地電壓過高,一般方法無法控制零地電壓的情況下,為保證負載可以正常開機運作,可以採用加裝隔離變壓器的辦法,來隔離輸入和輸出之間的電氣連線。不過,此方法只適用於無內建隔離變壓器的ups,一般採用在其輸出端加裝輸出隔離變壓器的方式。

【參看:建築物電子資訊系統防雷技術規範(gb50343-2012) 5.4.

2 電子資訊系統裝置由tn交流配電系統供電時,從建築物內配電櫃(箱)開始引出的配電線路必須採用tn—s系統的接地型式。】

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