產(chǎn)品詳情
山特UPS電源對電網(wǎng)的影響與消除
理想的深圳山特UPS電源對電網(wǎng)應(yīng)當是呈現(xiàn)純阻性，也就是說，山特UPS電源的功率性因數(shù)最好是1，這樣它對于電網(wǎng)就沒有任何的污染。但現(xiàn)實情況是，大多數(shù)的深圳山特普遍采用了50Hz的低頻可控硅整流器，對市電產(chǎn)生了大量的一個諧波反饋污染。擺在所有用戶面前的問題是治理諧波污染，就像我們治理化工廠排放污水一樣。諧波造成的危害很大。
諧波危害主要在于：
1、使電動機產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱、產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩和噪音。使電力變壓、使電動機產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱、產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩和噪音。使電力變壓器線圈發(fā)熱，加速絕緣老化，壽命縮短、引起附加損耗和噪音。
2、對斷路器、漏電保護器、繼電器等保護、自控裝置產(chǎn)生*，造成誤動作。
3、使照明設(shè)施壽命縮短。
4、造成電流表、電壓表、功率表、電能表測量誤差。
5、對臨近的通訊線路產(chǎn)生靜電*和電磁*。
6、引起配電系統(tǒng)靜電補償電容器發(fā)生串/并聯(lián)諧振。
7、使配電線路損耗增大、發(fā)熱、縮短絕緣壽命，甚至引起短路、火災(zāi)。
8、由于諧波，使電壓突變造成電子設(shè)備損壞、出現(xiàn)誤動作，影響計算機程序正常運行。造成數(shù)據(jù)丟失，甚至損壞硬件，引起樓宇自動化、消防報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)誤動作，甚至無法工作。
目前市場上關(guān)于治理深圳山特UPS電源諧波污染的方式，主要有：6脈沖整流器+輸入濾波器；12脈沖整流器；12脈沖整流器+輸入濾波器；有源濾波器。這些方式都有一個共同的缺點，那就是先污染后治理。由于深圳山特采用的是可控硅整流器的結(jié)構(gòu)，不可避免地會造成諧波污染，然后用戶被迫再花費大筆資金來治理諧波污染。如果山特UPS電源不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生諧波污染，那用戶就無須花錢來治理它了。
如果要達到同樣的指標，還需要加眾多的選件例如輸入濾波器，12脈沖整流器等，每個額外選件都會進一步降低山特UPS電源的整體效率。所以，12脈沖整流器，會降低效率2%，有源濾波器會使系統(tǒng)效率降低4%，因此在實際測量時許多12脈沖山特UPS電源的整機效率尚不足88%。很多人在采購山特UPS電源時只關(guān)注了深圳山特UPS電源價格比較，殊不知對山特UPS電源的運行成本進行衡量。舉例而言，1臺80KVA（64KW）的山特UPS電源它的整機效率為95%，而一臺12脈沖整流器的效率卻僅為88%左右。
在10年的深圳山特壽命周期內(nèi)，深圳山特所節(jié)約的電費64（KW）×（95%-88%）×24（小時）×365（天）×10（年）×1（元/度）=392，448元。耗電會以熱量的形式散發(fā)出來，這樣用戶還要支付大量的電費供用戶空調(diào)制冷，而深圳山特在不知不覺中為用戶節(jié)約了近40來萬元的電費。
近年來能源和環(huán)境保護問題已經(jīng)引起人們的高度重視，能源和環(huán)境也成為了大眾話題，深圳山特減少產(chǎn)生諧波污染和提高機器整機效率不僅為保護環(huán)境和節(jié)省能源作出了貢獻，還將為用戶節(jié)省大量的電費，提高了經(jīng)濟效益，這也就進一步說明深圳山特UPS電源“綠色、低碳”是時代所求。
通過對山特UPS電源在使用過程中因零地電壓過高對負載產(chǎn)生的危害事故案例分析,著重指出必須重視山特UPS電源官網(wǎng)零地電壓和接地問題。闡述了山特UPS電源售后零地電壓過高產(chǎn)生的原因及改進措施,提出深圳山特UPS電源供電系統(tǒng)要有單獨的接地線,接地電阻要小于4Ω,零地電壓要小于2V,這樣才能保證負載正常運行。
零地電壓是山特UPS電源輸出電壓的重要技術(shù)指標,直接影響負載的穩(wěn)定運行。正確處理山特UPS電源官網(wǎng)輸出的零地電壓,能有效保障設(shè)備的穩(wěn)定運行,提高負載工作的可靠性。
1接地的基本概念
將電氣設(shè)備或用電保護裝置的外殼用導(dǎo)線(又稱接地線)與接地體連接簡稱“接地”。直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體組稱為“接地體”。接地線和接地體總稱為“接地裝置”。
(1)對地電壓
電氣設(shè)備的接地部分(如接地外殼、接地線和接地體等)與大地零電位點(在距接地體或接地處10m以外的地方)之間的電位差稱為接地時的“對地電壓”。
(2)接地電阻
接地體對地電阻和接地線電阻的總和稱為接地裝置的“接地電阻”。
(3)接地體作用
接地目的是為了安全,防止電氣設(shè)備損壞和保證人身安全,保證電氣設(shè)備的正常運行。為了保證人身安全,所有電氣設(shè)備都應(yīng)安裝接地裝置。若該電氣設(shè)備一旦因絕緣損壞或感應(yīng)帶電,則電流可以經(jīng)過接地線和接地體流入大地,不產(chǎn)生危險電壓以保證人身安全。
(4)接地裝置的安裝
接地裝置包括接地體和接地線兩部分。
①接地體
接地體可盡量利用自然接地體,如敷設(shè)在地下的各種金屬管道,一般自然接地體不能滿足接地電阻要求時,可采用人工接地體。人工接地體可采用下述方法:在地表挖長5m,深3m的溝槽,底部平鋪一層粗砂,砂層上放入煤渣層,放入由鋼管、角鋼或銅管做成的銅排,角鋼接地體一般為40mm×40mm×4mm或50mm×50mm×5mm,長2.5m以上,導(dǎo)電排與接地線要用鉚接或焊接方式連接,然后在鋪上煤渣層,均勻地撒上工業(yè)用鹽,最后在平鋪砂層填土壓實,這樣才能滿足接地電阻小于4Ω的要求。禁止在地下用裸鋁導(dǎo)體作為接地體,但可用鋼管或粗銅線作接地體。
②接地線
接地線主要采用扁鋼(截面積應(yīng)大于48mm2)焊接,也可采用扁銅線。
③接地電阻值的測量
可以采用接地電阻測試儀,對接地裝置的接地電阻進行測量,接地電阻測試儀屬搖表類型。
2零線的概念
發(fā)電機和變壓器的三相低壓繞組采用Y型聯(lián)接,連接后的中點引出的導(dǎo)線稱中線,在三相四線制供電線路中的中線通常在變壓器輸出點直接接地,接了地的中線稱零線,在380/220V供電線路中,相線與零線之間的電壓為220V,理論上零地電壓為0V。
3產(chǎn)生零地電壓過高的原因
由于三相電流不平衡,在用戶端、零地之間肯定存在零地電壓。但只要把零地電壓控制在2V以下,就不會對系統(tǒng)或者設(shè)備造成危害。產(chǎn)生零地電壓過高的原因有以下幾點:
(1)三相電源負載不平衡;
(2)接地電阻過大;
(3)零線和地線的線徑太細或斷路;
(4)高頻諧波或電磁場*引起電位升高;
(5)使用山特UPS電源、電子穩(wěn)壓器等電子供電設(shè)備;
(6)用的插線板不符合電器標準。
其中前三項是造成零地電壓偏高的主要原因,第(5)、(6)兩項是用戶設(shè)備的問題,只要合理選擇山特UPS電源,正確選型和配線,就不會因設(shè)備問題造成山特UPS電源輸出零地電壓過高。
4零地電壓對負載的影響
零地電壓對負載的影響,主要表現(xiàn)在三個方面:
(1)引起硬件故障
一般要求山特UPS電源售后輸出零地電壓值不超過2V。零地電壓過高可能引發(fā)控制信號的誤動作,造成設(shè)備的誤啟動和誤關(guān)機。還可能造成誤碼率上升,丟包率增加,造成通信緩慢,傳輸速率下降,影響通信質(zhì)量,延誤或阻止通信的正常進行。
(2)燒毀設(shè)備
對于計算機設(shè)備而言,零地電壓過高會導(dǎo)致服務(wù)器速度下降、網(wǎng)絡(luò)交換速度降低、服務(wù)器無故關(guān)機,甚至造成硬件損壞。
(3)引發(fā)控制信號的誤動作
有時,服務(wù)器在零地電壓高于某一值(比如2V)時無法啟動。因此用戶在安裝設(shè)備時,廠家的硬件安裝工程師在現(xiàn)場就會對安裝環(huán)境的零地電壓進行測量,一般情況下要求小于2V,大于此數(shù)值則不予加電開機。
(4)影響通信質(zhì)量
零地電壓有時會直接導(dǎo)致硬件損壞。因此,高頻設(shè)備供電不僅要采用在線式深圳山特UPS電源,還必須配備良好的接地系統(tǒng),以保證零地電壓低于2V。
5零地電壓過高的改進
因為零地電壓是影響深圳山特后續(xù)設(shè)備運行可靠性的重要因素,為此可從以下幾方面加以控制:
(1)保證三相電力負載盡可能均衡。如果三相用電不平衡,零線上的電流就會加大,零線N兩端的電壓差就會直接造成零地電壓過高。因此,要盡量配平三相負載,定期根據(jù)負載的使用變化進行必要的調(diào)整。此外,還可以通過增加零線截面積,從而有效降低零地電壓。
(2)建立獨立、良好的接地系統(tǒng),盡量降低接地電阻,接地電阻不能超過4Ω。接地線和接地體要符合電力設(shè)施規(guī)范,最好請專業(yè)人員做接地線且用儀器測量,務(wù)必使接地電阻符合要求。
(3)山特UPS電源輸入端零線不能裝開關(guān),任何時間不能讓零線斷路,特別是對山特UPS電源官網(wǎng)做蓄電池放電維護時,可斷開火線但不能斷開零線,否則會使山特UPS電源售后輸入的零線懸空造成輸出零地電壓升高。
(4)選用零地電壓值較小的山特UPS電源。在選購深圳山特UPS電源時,需要考慮零地電壓的控制問題。有些類型的山特UPS電源經(jīng)過特殊的設(shè)計,甚至可以使輸出的零地電壓小于1V。
(5)山特UPS電源輸出端加裝隔離變壓器。當山特UPS電源輸入的零地電壓不高,而輸出零地電壓過高時,可以采用在山特UPS電源輸出端加裝隔離變壓器的辦法來隔離輸入和輸出之間的電氣連接,同時在隔離變壓器輸出的零線端直接做接地處理。
6事故案例分析
湖北某銀行分理處下設(shè)的幾個儲蓄所反映柜臺通信交換機總是掉線。實地檢測結(jié)果表明深圳山特輸出零地電壓高達36V,故障原因是:經(jīng)過查看接地線發(fā)現(xiàn)該分理處下設(shè)的幾個儲蓄所的接地線都是用一根6mm2的導(dǎo)線植入地下,由于干旱接地電阻加大所致。該所后來單獨做了規(guī)范的地線再也沒有出現(xiàn)類似的故障。
河北唐山某銀行分理處反映在對山特UPS電源蓄電池做放電維護時零地電壓高達40V,機房管理員在對蓄電池放電時斷開了市電雙刀開關(guān),使輸入零線懸空,造成山特UPS電源零地電壓過高,采用在雙刀開關(guān)零線側(cè)短接零線的改進措施,保持零線常通,從而山特UPS電源輸出的零地電壓正常。
7結(jié)束語
零地電壓是山特UPS電源輸出電壓的重要技術(shù)指標，直接影響負載的穩(wěn)定運行。正確處理山特UPS電源輸出的零地電壓，制作符合規(guī)范的接地裝置，接地電阻必須小于4Ω，保證山特UPS電源輸出的零地電壓小于2V，這樣才能有效地促進設(shè)備的穩(wěn)定運行，避免造成重大損失。
1.合理選擇安裝位置
一個好的安裝位置非常重要，放置山特UPS電源的地方必須具備良好的通風效果，要遠離水、可燃性氣體和腐蝕劑，環(huán)境溫度保持在0～40℃之間，若是在低溫下拆裝使用，可能會有水滴凝結(jié)現(xiàn)象。環(huán)境溫度一旦超過25度，每升高10度，電池的壽命就要縮短一半。目前山特UPS電源所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸電池，設(shè)計壽命普遍是5年.電源不宜側(cè)放，應(yīng)保持進風孔與出風孔通暢;負載與山特UPS電源連接時，須先關(guān)閉負載、再接線，然后逐個打開負載，嚴禁將電動、復(fù)印機等感性負載接入山特UPS電源，以免造成傷害。將山特UPS電源接到專用的帶有過電流保護裝置的插座上時，所用電源插座應(yīng)接保護地端;無論輸入電源線是否插入市電插座，山特UPS電源輸出都可能帶電。要使山特UPS電源無輸出，須先關(guān)掉開關(guān)，再取消市電供應(yīng)。
2.首次充電有技巧
新購置山特UPS電源后，要將山特UPS電源插入220V市電電網(wǎng)中，充電至少12小時以上，以確保電池充電充分。否則，蓄電池的實際可供使用的容量將大大低于蓄電池的標稱容量。若山特UPS電源長期不用。應(yīng)每隔2～3個月開機24小時，讓其充電充分，并讓山特UPS電源處于逆變器工作狀態(tài)下2～3分鐘，以保證電池的正常壽命。山特UPS電源一旦接通市電，即開始對電池組充電，持續(xù)按開機鍵1秒以上進行開機，即開啟逆變器。
3.山特UPS電源不可長期閑置
蓄電池的過度放電和蓄電池長期開路閑置不用可使蓄電池的內(nèi)阻增大，可充、放電性能變壞。對于長期閑置不用的山特UPS電源，在重新開機使用前，讓山特UPS電源利用機內(nèi)的充電回路充電12小時以后再接負荷，對于后備式山特UPS電源，最好每隔一個月讓山特UPS電源處于逆變器狀態(tài)工作2～3分鐘，來激活蓄電池。此外，還需要嚴格控制蓄電池的充電電流不得超過蓄電池允許的最大充電電流。因為過大的充電電流會導(dǎo)致蓄電池的使用壽命縮短。
4.使用山特UPS電源時的開機和關(guān)機順序
正確的開機關(guān)機順序應(yīng)該是先打開山特UPS電源給它供電，然后再打開各個負載，這樣可以避免啟動時瞬間的電流沖擊給山特UPS電源造成的損害，在關(guān)機時的順序正好相反應(yīng)該先關(guān)閉各個負載最后關(guān)閉山特UPS電源。在市電中斷由山特UPS電源供電時，應(yīng)該盡快保存好自己的數(shù)據(jù)和資料然后關(guān)閉電腦，否則使用山特UPS電源進行工作可能會使山特UPS電源過量放電，從而縮短山特UPS電源的使用壽命。
5.避免過載使用山特UPS電源
在使用深圳山特UPS電源的時候還要計算負載的大小，要避免負載的過大或者過小，過大的負載會使深圳山特UPS電源長期工作在超負荷狀態(tài)從而縮短深圳山特UPS電源的使用壽命;如果負載過小，山特UPS電源的工作電路長期工作在不正常狀態(tài)，這對于山特UPS電源也是有一定危害的。
合理的負載應(yīng)該控制在50%到80%之間。實踐證明，深圳山特UPS電源輸出負載控制在60%左右為最佳，可靠性最好。在深圳山特UPS電源出現(xiàn)過載或逆變器故障時會轉(zhuǎn)到旁路模式運行，此時深圳山特UPS電源不具備后備功能，負載所用的電源是通過電力系統(tǒng)直接供應(yīng)的。
6.交流穩(wěn)壓器的使用
使用深圳山特UPS電源后，不必再加交流穩(wěn)壓器。若一定要加，應(yīng)加在深圳山特UPS電源的前級，即市電先經(jīng)交流穩(wěn)壓器，再經(jīng)深圳山特UPS電源，然后到負載。
7.蓄電池均衡充電有技巧
目前許多深圳山特中使用的閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)從一開始便被稱為免維護電池，這樣就給用戶一種誤解，似乎這種電池既耐用又完全不需要維護。在這種誤導(dǎo)之下，許多用戶從裝上電池后就基本沒有進行過維護和管理。深圳山特中的蓄電池遇到下列情況時，應(yīng)對蓄電池進行均衡充電：過量放電致使端電壓低于蓄電池規(guī)定的標定電壓時。對12V的小型密封式鉛酸蓄電池，其放電標定電壓為10.5V;對24V的蓄電池組，其放電終了電壓為21V;對96V的蓄電池組，其放電標定電壓為85V。放電后未及時對電池進行充電;長期閑置不用的電池。市電中斷，連續(xù)浮充的電池，放出近一半容量的電池。
8.不要使用柴油發(fā)電機
不宜由柴油發(fā)電機供電，因其頻率經(jīng)常突變不穩(wěn)，影響深圳山特的正常運行。
9.注意操作人員安全操作
在給深圳山特連接輸出電源時還應(yīng)該注意安全，由于深圳山特的輸出電壓和電流都比較大，所以在連接輸出電源時還要注意安全防止觸電事故的發(fā)生。更換電池時先關(guān)閉深圳山特并脫離市電，使用帶絕緣手柄的螺絲刀，不要將工具或其它金屬物品放在電池上。連接電池線時，在接頭處出現(xiàn)細小火花屬正?，F(xiàn)象，不會對人身安全及深圳山特造成危害，千萬不要將蓄電池正負極短接或反接。更換蓄電池時，不宜個別更換，最好整體更換。另外禁止將不同安培數(shù)、不同品牌的電池組合使用。
10.作好實時監(jiān)控
目前智能深圳山特都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能特性。在微機上安裝相應(yīng)的軟件，通過串/并口連接深圳山特，運行該程序，就可以利用微機與深圳山特進行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設(shè)置、定時設(shè)定、自動關(guān)機和報警等功能。如Winpower。然后通過專用串口控制電纜，將深圳山特連接電腦上，再通過RS232與RS485兩種協(xié)議通訊，就可實現(xiàn)深圳山特無市電輸入且低電量時自動關(guān)機的功能了。且它可同時監(jiān)控多個串口上所連接的多臺深圳山特。其中，通過RS232協(xié)議，一個串口只可以連接一臺深圳山特，通過RS485協(xié)議，一個串口最多可連接256臺山特UPS電源。
理想的深圳山特UPS電源對電網(wǎng)應(yīng)當是呈現(xiàn)純阻性，也就是說，山特UPS電源的功率性因數(shù)最好是1，這樣它對于電網(wǎng)就沒有任何的污染。但現(xiàn)實情況是，大多數(shù)的深圳山特普遍采用了50Hz的低頻可控硅整流器，對市電產(chǎn)生了大量的一個諧波反饋污染。擺在所有用戶面前的問題是治理諧波污染，就像我們治理化工廠排放污水一樣。諧波造成的危害很大。
諧波危害主要在于：
1、使電動機產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱、產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩和噪音。使電力變壓、使電動機產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱、產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩和噪音。使電力變壓器線圈發(fā)熱，加速絕緣老化，壽命縮短、引起附加損耗和噪音。
2、對斷路器、漏電保護器、繼電器等保護、自控裝置產(chǎn)生*，造成誤動作。
3、使照明設(shè)施壽命縮短。
4、造成電流表、電壓表、功率表、電能表測量誤差。
5、對臨近的通訊線路產(chǎn)生靜電*和電磁*。
6、引起配電系統(tǒng)靜電補償電容器發(fā)生串/并聯(lián)諧振。
7、使配電線路損耗增大、發(fā)熱、縮短絕緣壽命，甚至引起短路、火災(zāi)。
8、由于諧波，使電壓突變造成電子設(shè)備損壞、出現(xiàn)誤動作，影響計算機程序正常運行。造成數(shù)據(jù)丟失，甚至損壞硬件，引起樓宇自動化、消防報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)誤動作，甚至無法工作。
目前市場上關(guān)于治理深圳山特UPS電源諧波污染的方式，主要有：6脈沖整流器+輸入濾波器；12脈沖整流器；12脈沖整流器+輸入濾波器；有源濾波器。這些方式都有一個共同的缺點，那就是先污染后治理。由于深圳山特采用的是可控硅整流器的結(jié)構(gòu)，不可避免地會造成諧波污染，然后用戶被迫再花費大筆資金來治理諧波污染。如果山特UPS電源不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生諧波污染，那用戶就無須花錢來治理它了。
如果要達到同樣的指標，還需要加眾多的選件例如輸入濾波器，12脈沖整流器等，每個額外選件都會進一步降低山特UPS電源的整體效率。所以，12脈沖整流器，會降低效率2%，有源濾波器會使系統(tǒng)效率降低4%，因此在實際測量時許多12脈沖山特UPS電源的整機效率尚不足88%。很多人在采購山特UPS電源時只關(guān)注了深圳山特UPS電源價格比較，殊不知對山特UPS電源的運行成本進行衡量。舉例而言，1臺80KVA（64KW）的山特UPS電源它的整機效率為95%，而一臺12脈沖整流器的效率卻僅為88%左右。
在10年的深圳山特壽命周期內(nèi)，深圳山特所節(jié)約的電費64（KW）×（95%-88%）×24（小時）×365（天）×10（年）×1（元/度）=392，448元。耗電會以熱量的形式散發(fā)出來，這樣用戶還要支付大量的電費供用戶空調(diào)制冷，而深圳山特在不知不覺中為用戶節(jié)約了近40來萬元的電費。
近年來能源和環(huán)境保護問題已經(jīng)引起人們的高度重視，能源和環(huán)境也成為了大眾話題，深圳山特減少產(chǎn)生諧波污染和提高機器整機效率不僅為保護環(huán)境和節(jié)省能源作出了貢獻，還將為用戶節(jié)省大量的電費，提高了經(jīng)濟效益，這也就進一步說明深圳山特UPS電源“綠色、低碳”是時代所求。
通過對山特UPS電源在使用過程中因零地電壓過高對負載產(chǎn)生的危害事故案例分析,著重指出必須重視山特UPS電源官網(wǎng)零地電壓和接地問題。闡述了山特UPS電源售后零地電壓過高產(chǎn)生的原因及改進措施,提出深圳山特UPS電源供電系統(tǒng)要有單獨的接地線,接地電阻要小于4Ω,零地電壓要小于2V,這樣才能保證負載正常運行。
零地電壓是山特UPS電源輸出電壓的重要技術(shù)指標,直接影響負載的穩(wěn)定運行。正確處理山特UPS電源官網(wǎng)輸出的零地電壓,能有效保障設(shè)備的穩(wěn)定運行,提高負載工作的可靠性。
1接地的基本概念
將電氣設(shè)備或用電保護裝置的外殼用導(dǎo)線(又稱接地線)與接地體連接簡稱“接地”。直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體組稱為“接地體”。接地線和接地體總稱為“接地裝置”。
(1)對地電壓
電氣設(shè)備的接地部分(如接地外殼、接地線和接地體等)與大地零電位點(在距接地體或接地處10m以外的地方)之間的電位差稱為接地時的“對地電壓”。
(2)接地電阻
接地體對地電阻和接地線電阻的總和稱為接地裝置的“接地電阻”。
(3)接地體作用
接地目的是為了安全,防止電氣設(shè)備損壞和保證人身安全,保證電氣設(shè)備的正常運行。為了保證人身安全,所有電氣設(shè)備都應(yīng)安裝接地裝置。若該電氣設(shè)備一旦因絕緣損壞或感應(yīng)帶電,則電流可以經(jīng)過接地線和接地體流入大地,不產(chǎn)生危險電壓以保證人身安全。
(4)接地裝置的安裝
接地裝置包括接地體和接地線兩部分。
①接地體
接地體可盡量利用自然接地體,如敷設(shè)在地下的各種金屬管道,一般自然接地體不能滿足接地電阻要求時,可采用人工接地體。人工接地體可采用下述方法:在地表挖長5m,深3m的溝槽,底部平鋪一層粗砂,砂層上放入煤渣層,放入由鋼管、角鋼或銅管做成的銅排,角鋼接地體一般為40mm×40mm×4mm或50mm×50mm×5mm,長2.5m以上,導(dǎo)電排與接地線要用鉚接或焊接方式連接,然后在鋪上煤渣層,均勻地撒上工業(yè)用鹽,最后在平鋪砂層填土壓實,這樣才能滿足接地電阻小于4Ω的要求。禁止在地下用裸鋁導(dǎo)體作為接地體,但可用鋼管或粗銅線作接地體。
②接地線
接地線主要采用扁鋼(截面積應(yīng)大于48mm2)焊接,也可采用扁銅線。
③接地電阻值的測量
可以采用接地電阻測試儀,對接地裝置的接地電阻進行測量,接地電阻測試儀屬搖表類型。
2零線的概念
發(fā)電機和變壓器的三相低壓繞組采用Y型聯(lián)接,連接后的中點引出的導(dǎo)線稱中線,在三相四線制供電線路中的中線通常在變壓器輸出點直接接地,接了地的中線稱零線,在380/220V供電線路中,相線與零線之間的電壓為220V,理論上零地電壓為0V。
3產(chǎn)生零地電壓過高的原因
由于三相電流不平衡,在用戶端、零地之間肯定存在零地電壓。但只要把零地電壓控制在2V以下,就不會對系統(tǒng)或者設(shè)備造成危害。產(chǎn)生零地電壓過高的原因有以下幾點:
(1)三相電源負載不平衡;
(2)接地電阻過大;
(3)零線和地線的線徑太細或斷路;
(4)高頻諧波或電磁場*引起電位升高;
(5)使用山特UPS電源、電子穩(wěn)壓器等電子供電設(shè)備;
(6)用的插線板不符合電器標準。
其中前三項是造成零地電壓偏高的主要原因,第(5)、(6)兩項是用戶設(shè)備的問題,只要合理選擇山特UPS電源,正確選型和配線,就不會因設(shè)備問題造成山特UPS電源輸出零地電壓過高。
4零地電壓對負載的影響
零地電壓對負載的影響,主要表現(xiàn)在三個方面:
(1)引起硬件故障
一般要求山特UPS電源售后輸出零地電壓值不超過2V。零地電壓過高可能引發(fā)控制信號的誤動作,造成設(shè)備的誤啟動和誤關(guān)機。還可能造成誤碼率上升,丟包率增加,造成通信緩慢,傳輸速率下降,影響通信質(zhì)量,延誤或阻止通信的正常進行。
(2)燒毀設(shè)備
對于計算機設(shè)備而言,零地電壓過高會導(dǎo)致服務(wù)器速度下降、網(wǎng)絡(luò)交換速度降低、服務(wù)器無故關(guān)機,甚至造成硬件損壞。
(3)引發(fā)控制信號的誤動作
有時,服務(wù)器在零地電壓高于某一值(比如2V)時無法啟動。因此用戶在安裝設(shè)備時,廠家的硬件安裝工程師在現(xiàn)場就會對安裝環(huán)境的零地電壓進行測量,一般情況下要求小于2V,大于此數(shù)值則不予加電開機。
(4)影響通信質(zhì)量
零地電壓有時會直接導(dǎo)致硬件損壞。因此,高頻設(shè)備供電不僅要采用在線式深圳山特UPS電源,還必須配備良好的接地系統(tǒng),以保證零地電壓低于2V。
5零地電壓過高的改進
因為零地電壓是影響深圳山特后續(xù)設(shè)備運行可靠性的重要因素,為此可從以下幾方面加以控制:
(1)保證三相電力負載盡可能均衡。如果三相用電不平衡,零線上的電流就會加大,零線N兩端的電壓差就會直接造成零地電壓過高。因此,要盡量配平三相負載,定期根據(jù)負載的使用變化進行必要的調(diào)整。此外,還可以通過增加零線截面積,從而有效降低零地電壓。
(2)建立獨立、良好的接地系統(tǒng),盡量降低接地電阻,接地電阻不能超過4Ω。接地線和接地體要符合電力設(shè)施規(guī)范,最好請專業(yè)人員做接地線且用儀器測量,務(wù)必使接地電阻符合要求。
(3)山特UPS電源輸入端零線不能裝開關(guān),任何時間不能讓零線斷路,特別是對山特UPS電源官網(wǎng)做蓄電池放電維護時,可斷開火線但不能斷開零線,否則會使山特UPS電源售后輸入的零線懸空造成輸出零地電壓升高。
(4)選用零地電壓值較小的山特UPS電源。在選購深圳山特UPS電源時,需要考慮零地電壓的控制問題。有些類型的山特UPS電源經(jīng)過特殊的設(shè)計,甚至可以使輸出的零地電壓小于1V。
(5)山特UPS電源輸出端加裝隔離變壓器。當山特UPS電源輸入的零地電壓不高,而輸出零地電壓過高時,可以采用在山特UPS電源輸出端加裝隔離變壓器的辦法來隔離輸入和輸出之間的電氣連接,同時在隔離變壓器輸出的零線端直接做接地處理。
6事故案例分析
湖北某銀行分理處下設(shè)的幾個儲蓄所反映柜臺通信交換機總是掉線。實地檢測結(jié)果表明深圳山特輸出零地電壓高達36V,故障原因是:經(jīng)過查看接地線發(fā)現(xiàn)該分理處下設(shè)的幾個儲蓄所的接地線都是用一根6mm2的導(dǎo)線植入地下,由于干旱接地電阻加大所致。該所后來單獨做了規(guī)范的地線再也沒有出現(xiàn)類似的故障。
河北唐山某銀行分理處反映在對山特UPS電源蓄電池做放電維護時零地電壓高達40V,機房管理員在對蓄電池放電時斷開了市電雙刀開關(guān),使輸入零線懸空,造成山特UPS電源零地電壓過高,采用在雙刀開關(guān)零線側(cè)短接零線的改進措施,保持零線常通,從而山特UPS電源輸出的零地電壓正常。
7結(jié)束語
零地電壓是山特UPS電源輸出電壓的重要技術(shù)指標，直接影響負載的穩(wěn)定運行。正確處理山特UPS電源輸出的零地電壓，制作符合規(guī)范的接地裝置，接地電阻必須小于4Ω，保證山特UPS電源輸出的零地電壓小于2V，這樣才能有效地促進設(shè)備的穩(wěn)定運行，避免造成重大損失。
1.合理選擇安裝位置
一個好的安裝位置非常重要，放置山特UPS電源的地方必須具備良好的通風效果，要遠離水、可燃性氣體和腐蝕劑，環(huán)境溫度保持在0～40℃之間，若是在低溫下拆裝使用，可能會有水滴凝結(jié)現(xiàn)象。環(huán)境溫度一旦超過25度，每升高10度，電池的壽命就要縮短一半。目前山特UPS電源所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸電池，設(shè)計壽命普遍是5年.電源不宜側(cè)放，應(yīng)保持進風孔與出風孔通暢;負載與山特UPS電源連接時，須先關(guān)閉負載、再接線，然后逐個打開負載，嚴禁將電動、復(fù)印機等感性負載接入山特UPS電源，以免造成傷害。將山特UPS電源接到專用的帶有過電流保護裝置的插座上時，所用電源插座應(yīng)接保護地端;無論輸入電源線是否插入市電插座，山特UPS電源輸出都可能帶電。要使山特UPS電源無輸出，須先關(guān)掉開關(guān)，再取消市電供應(yīng)。
2.首次充電有技巧
新購置山特UPS電源后，要將山特UPS電源插入220V市電電網(wǎng)中，充電至少12小時以上，以確保電池充電充分。否則，蓄電池的實際可供使用的容量將大大低于蓄電池的標稱容量。若山特UPS電源長期不用。應(yīng)每隔2～3個月開機24小時，讓其充電充分，并讓山特UPS電源處于逆變器工作狀態(tài)下2～3分鐘，以保證電池的正常壽命。山特UPS電源一旦接通市電，即開始對電池組充電，持續(xù)按開機鍵1秒以上進行開機，即開啟逆變器。
3.山特UPS電源不可長期閑置
蓄電池的過度放電和蓄電池長期開路閑置不用可使蓄電池的內(nèi)阻增大，可充、放電性能變壞。對于長期閑置不用的山特UPS電源，在重新開機使用前，讓山特UPS電源利用機內(nèi)的充電回路充電12小時以后再接負荷，對于后備式山特UPS電源，最好每隔一個月讓山特UPS電源處于逆變器狀態(tài)工作2～3分鐘，來激活蓄電池。此外，還需要嚴格控制蓄電池的充電電流不得超過蓄電池允許的最大充電電流。因為過大的充電電流會導(dǎo)致蓄電池的使用壽命縮短。
4.使用山特UPS電源時的開機和關(guān)機順序
正確的開機關(guān)機順序應(yīng)該是先打開山特UPS電源給它供電，然后再打開各個負載，這樣可以避免啟動時瞬間的電流沖擊給山特UPS電源造成的損害，在關(guān)機時的順序正好相反應(yīng)該先關(guān)閉各個負載最后關(guān)閉山特UPS電源。在市電中斷由山特UPS電源供電時，應(yīng)該盡快保存好自己的數(shù)據(jù)和資料然后關(guān)閉電腦，否則使用山特UPS電源進行工作可能會使山特UPS電源過量放電，從而縮短山特UPS電源的使用壽命。
5.避免過載使用山特UPS電源
在使用深圳山特UPS電源的時候還要計算負載的大小，要避免負載的過大或者過小，過大的負載會使深圳山特UPS電源長期工作在超負荷狀態(tài)從而縮短深圳山特UPS電源的使用壽命;如果負載過小，山特UPS電源的工作電路長期工作在不正常狀態(tài)，這對于山特UPS電源也是有一定危害的。
合理的負載應(yīng)該控制在50%到80%之間。實踐證明，深圳山特UPS電源輸出負載控制在60%左右為最佳，可靠性最好。在深圳山特UPS電源出現(xiàn)過載或逆變器故障時會轉(zhuǎn)到旁路模式運行，此時深圳山特UPS電源不具備后備功能，負載所用的電源是通過電力系統(tǒng)直接供應(yīng)的。
6.交流穩(wěn)壓器的使用
使用深圳山特UPS電源后，不必再加交流穩(wěn)壓器。若一定要加，應(yīng)加在深圳山特UPS電源的前級，即市電先經(jīng)交流穩(wěn)壓器，再經(jīng)深圳山特UPS電源，然后到負載。
7.蓄電池均衡充電有技巧
目前許多深圳山特中使用的閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)從一開始便被稱為免維護電池，這樣就給用戶一種誤解，似乎這種電池既耐用又完全不需要維護。在這種誤導(dǎo)之下，許多用戶從裝上電池后就基本沒有進行過維護和管理。深圳山特中的蓄電池遇到下列情況時，應(yīng)對蓄電池進行均衡充電：過量放電致使端電壓低于蓄電池規(guī)定的標定電壓時。對12V的小型密封式鉛酸蓄電池，其放電標定電壓為10.5V;對24V的蓄電池組，其放電終了電壓為21V;對96V的蓄電池組，其放電標定電壓為85V。放電后未及時對電池進行充電;長期閑置不用的電池。市電中斷，連續(xù)浮充的電池，放出近一半容量的電池。
8.不要使用柴油發(fā)電機
不宜由柴油發(fā)電機供電，因其頻率經(jīng)常突變不穩(wěn)，影響深圳山特的正常運行。
9.注意操作人員安全操作
在給深圳山特連接輸出電源時還應(yīng)該注意安全，由于深圳山特的輸出電壓和電流都比較大，所以在連接輸出電源時還要注意安全防止觸電事故的發(fā)生。更換電池時先關(guān)閉深圳山特并脫離市電，使用帶絕緣手柄的螺絲刀，不要將工具或其它金屬物品放在電池上。連接電池線時，在接頭處出現(xiàn)細小火花屬正?，F(xiàn)象，不會對人身安全及深圳山特造成危害，千萬不要將蓄電池正負極短接或反接。更換蓄電池時，不宜個別更換，最好整體更換。另外禁止將不同安培數(shù)、不同品牌的電池組合使用。
10.作好實時監(jiān)控
目前智能深圳山特都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能特性。在微機上安裝相應(yīng)的軟件，通過串/并口連接深圳山特，運行該程序，就可以利用微機與深圳山特進行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設(shè)置、定時設(shè)定、自動關(guān)機和報警等功能。如Winpower。然后通過專用串口控制電纜，將深圳山特連接電腦上，再通過RS232與RS485兩種協(xié)議通訊，就可實現(xiàn)深圳山特無市電輸入且低電量時自動關(guān)機的功能了。且它可同時監(jiān)控多個串口上所連接的多臺深圳山特。其中，通過RS232協(xié)議，一個串口只可以連接一臺深圳山特，通過RS485協(xié)議，一個串口最多可連接256臺山特UPS電源。
