零地電壓并不影響IT設備的運行
admin
2013-12-16 00:00:00
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許多廠商與用戶都習慣于將數據系統中出現的某些問題歸咎于零地電壓，系統中存在零 地電壓就會影響IT設備正常運行嗎？這是一個基本概念問題，如圖4. 23所示是IT設備開 關電源的電路框圖。
分析一下圖4. 23，可以看出單相輸人電壓的零地電壓是不可能對IT設備產生任何影 響的。
首先，IT設備機內開關電源是通過DC/DC變換向IT設備供電的，在DC/DC變換電路 中配置有高頻隔離變壓器，此變壓器將交流輸入電路與為IT設備供電的低壓直流電路完全 隔離開來。從傳播途徑看，零地電壓根本不會影響到IT內部的CPU、RAM、EPROM,硬盤 等元部件，所以無論是多高的零地電壓都不可能對數據系統造成任何影響。
其次，具有零地電壓的UPS輸出AC220V電壓進人IT負載的電源后，在輸入電源的正 半周，經整流后，相線L與高頻DC-DC變換器的正母線連通，零線N則與負母線連通；
機內開關電源 高頻變壓器
而在輸人電源的負半周，則剛好相反，零線N與正母線連通，相線L則與負母線連通。由 此可見，相線與零線具有完全相同的功能與流通線路。這樣，如果零地電壓高將影響IT負 載的正常運行，那無疑相地電壓（額定值是220V)高也會對IT負載產生影響。而零地電壓 可以通過技術手段讓它小于IV甚至等于0V，但是如果讓相地電壓也控制到小于IV以下的 話，那么IT負載的輸入就沒電壓了，數據機房也就直接癱瘓了。因此，從這一反例可以看 出，為了不影響IT設備工作而強調零地電壓小于IV是一個錯誤的概念。
為什么IT負載廠商要對供電系統零地電壓提出要求
“零地電壓”問題之所以產生，是因為IT設備廠商對供電系統零地電壓提出了嚴格的 要求，用戶包括機房設計的技術人員就誤以為零地電壓高時會影響IT設備正常運行。要消 除對這一問題的誤解，就有必要搞清楚為什么IT負載廠商要對供電系統零地電壓提出要求。
其實，數據中心設備供應商和機房供電系統設計技術人員都清楚，在三相供電系統對單 相負載供電時，三相系統的零線是絕對不允許斷開的。當零線漏接、虛接或四線轉換開關轉 換的瞬間，出現火線接通而零線斷開的狀態時，都會瞬間影響甚至損壞IT設備。此過程如 圖4. 24所示。
，輸入為三相系統，兩組IT設備分別接在三相電源的A、B兩相上，每個 IT設備的輸入都是220V，而兩相輸人之間的電壓差是380V。在交流輸入線電壓正常的情況 下，如果由于某種原因使零線瞬間斷開，則電路狀況如下：
假定^在正半周，％在負半周，電流的途徑是：
f/A—VD,—負載 1—VD2—VD3—負載 2—VD4—f/B
于是，t/AB 380V電壓加在負載1和負載2上，結果：
(1) 負載1和負載2電壓相等，分別加電壓380V/2= 190V。
(2) 負載1和負載2電壓不相等，380V按阻抗比分配電壓。
(3) 負載1和2電壓極端不平衡，380V幾乎加在一路負載上，開關電源直流母線電壓 由310V升高至540V，此路會嚴重過壓。
IT設備廠家都深知此種事故的嚴重后果，IT設備會因為過壓或欠壓而報警，設備故障 停機保護，甚至設備燒毀。
為避免此種事故的發生，IT設備廠家就在設備開機供電前先檢査三相系統零線是否接 好接牢，并在裝機程序上做出明確的規定。檢查零線是否接好的辦法是：用電表檢查電源的 零線與地線之間的電壓。例如IBM公司，當零地電壓小于等于IV時就認為零線接好了；否 則，當發現零地電壓大于IV時，就拒絕IT設備上電開機。
