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技术答疑

零地电压过高解决办法有哪些?如何选择复合绝缘子均压环?

零地电压是困扰信息类设备使用的一个较突出问题,而且直接影响到了系统的稳定运行,以及设备的使用寿命。正确处理零地电压问题,对于维护整个机房的安全、稳定运行至关重要。
 
  电能是生活中最重要能源之一。而且各个行业的用户对供电的质量也提出了越来越高的要求,除了传统的供电可靠性、电压质量与频率质量等衡量标准外,对零地电压也提出了较高要求。
 
  零地电压问题在计算机机房设计国标中没有硬性规定,但在现实工作中又会经常遇到,它如何产生?有什么危害?应控制在多大范围内呢?
 
零地电压的形成
 
  我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.15~20kV。为减少线路能耗,一般电能的输出要经发电厂中的升压变电所升压至35~500kV,再由高压输电线传送到受电区域变电所,降压至6~10kV,经高压配电线送到用户配电变电所并降压至380V低压,以提供给用户使用。
 
  对于任何一个用户来讲,为其提供电力设施的供电线路一般都很长,由于各输电线路之间的电流并不相等,因此在用户端、零地之间肯定存在零地电压。不过,如果能够把零地电压控制在一定范围之内,就不会对系统或者设备造成危害。
 
但在某些场合,异常情况往往会导致零地电压的偏大,例如:
 
  (a)三相电源配电时负载不平衡;
 
  (b)接地电阻不符合规范要求;
 
  (c)N(零)线、PE(地)线线径不够或断路;
 
  (d)高频谐波引起电位升高;
 
  (e)电磁场干扰;
 
  (f)使用UPS、电子稳压器等电子供电设备;
 
  (g)用的插线板不符合电器标准;
 
  以前,造成零地电压偏高的主要原因是前三项。近些年来,随着节能灯等气体放电类光源的普遍使用,变频技术、大容量可控硅整流装置的广泛应用,都使得零地电压值产生了偏高。
 
  在以上产生零地电压的因素中,第(f)、(g)两项是用户设备的问题,以使用UPS为例,UPS是由整流电路,开关电源等组成的,由于电子电路的特征以及电感和电容的存在,系统中UPS的应用会造成输出零线与输入零线之间存在电压差,因而造成了输出零线与地线之间的电压差。
 
零地电压的危害
 
  零地电压对负载的影响,主要表现在三个方面:引起硬件故障,烧毁设备;引发控制信号的误动作;影响通信质量。
 
  零地电压过高可以引起硬件损坏。一般情况之下,零地电压值不能超过2V。零地电压过高的危害,除了引起电子设备硬件直接损坏外,还可能引发控制信号的误动作,造成设备的误启动和误关机。
 
   零地电压过高,还可能造成误码率上升,丢包率增加,造成通信缓慢,传输速率下降。影响通信质量,延误或阻止通信的正常进行。
 
  对于计算机设备而言,零地电压过高则会导致服务器速度下降、网络交换速度降低、服务器无故关机,甚至造成硬件损坏。
 
  有的时候,服务器在零地电压高于某一值(比如2V)时就无法启动。因此用户安装的某些负载(例如HP小型机、IBM服务器等),厂家的硬件安装工程师在现场就会对安装环境的零地电压进行测量,一般情况下要求小于2V,大于此数值则不予加电开机。
 
  要避免硬件故障发生,服务器管理人员就必须注意服务器的使用环境完全正常。比较重要的服务器除必须在恒温、恒湿的环境之下工作外,电源环境也要符合标准,不仅要采用UPS,还必须配备良好的接地系统,以保障零地电压低于2伏。
 
 零地电压的控制
 
  因为零地电压是影响机器运行可靠性的重要因素,零地电压高会造成机器故障或损害,所以必须对它加以控制。因为零地电压的形成原因很复杂,所以控制要有针对性。主要考虑的问题和解决的途径如下:
 
  保障负载均衡。如果三项用电不平衡,零线N上的电流就会加大,零线N两端的电压差就会直接造成零地电压。因此,在可能的条件下要尽量配平三相负载,并定期根据负载的使用变化进行必要的调整。此外,还可以通过增加零线截面积,减少零线的线路电压损失,从而在一定程度上降低零地电压。
 
  建立良好的接地系统,尽量降低接地电阻。接地电阻一高,很小的电流就会产生零地电压,所以一定要降低。在计算地线线径问题时,在考虑了系统可能的最大用电量和安全的基本需求后,需要特别计算电缆长度,对不同高度楼层使用的不同线径的地线,需要给予明确规定。
 
  尽量选用绿色的、谐波干扰符合国家规定的用电设备。必要时还可安装相应抑制高次谐波的设备,以从根本上净化电网。同时还必须加强定时、定期和有针对性的设备维护保养,才能确保设备正常运行,降低高次谐波。
 
  选用有零地电压控制能力或零地电压值较小的UPS。在机房中,大量负载为服务器、交换机等类型的负载,这些负载本身因为电路原因产生大量谐波,谐波导致电缆发热,还会导致输入电源的零地电压超过服务器所要求的小于2V的指标,在选购UPS时,需要考虑零地电压的控制问题。有些类型的UPS经过特殊的设计,甚至可以使输出的零地电压小于1伏。
 
  对于供配电二次装修涉及到的电气施工的监管要严格。由于二次装修的工程量大小不一,如果管理不好,也会影响施工质量和供电系统安全。
 
  加装隔离变压器也是降低零地电压的有效措施。在零地电压过高,一般方法无法控制零地电压的情况下,为保证负载可以正常开机运作,可以采用加装隔离变压器的办法,来隔离输入和输出之间的电气连接。不过,此方法只适用于无内置隔离变压器的UPS,一般采用在其输出端加装输出隔离变压器的方式。
 
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出口变压器短路的管理措施
       
  • 1.加强变压器保护的年检以及继电保护的定值、保护压板的管理工作,确保其动作的正确性,杜绝故障时因保护拒动对变压器造成的损害。
  • 2.科学合理的计算保护定值,消除保护“死区”,快速切除流过变压器的故障电流。例如,对于变压器的过流保护(后备保护),应该缩短动作时间,在满足与下一级保护配合的选择性条件下,越短越好,最长也不应该大于2s,以减小过电流对变压器的冲击。对于终端变电所,电源测线路保护定值可延伸到终端变的变压器内部,以增加保护动作的可靠性。
  • 3.对抗外部短路强度较差的变压器或者受过出口短路冲击发生变形的变压器,对于系统短路跳闸后的自动重合或强行投运,应看到其不利的因素。因此,应根据短路故障是否能瞬时自动消除的概率,对近区架空线(如2km以内)或电缆线路取消使用自动重合闸,或适当延长合闸间隔时间以减少因重合闸不成而带来的危害,并且尽量对短路跳闸的变压器进行试验检查。否则有时会加剧变压器的损坏程度,甚至失去重新修复的可能。
  • 4.加强对线路的巡视,发现长高的树木等及时砍伐,防止线路接地造成的变压器出口短路或者引起的过电压。
  • 5.加强电缆构封堵,严防小动物进入开关室,避免小动物引起的单相接地造成变压器的出口短路,也避免其引起的过电压对变压器的损害。
  • 6.对于全封闭的开关室,加装排气扇通风,或者安装抽湿机,始终保持开关室的干燥,防止设备凝露及污闪事故造成的变压器出口短路。
  • 7.加强对变压器出口处避雷器的预试和运行维护,确保其对因雷击等产生的过电压的吸收,防止避雷器损坏造成的变压器出口短路。
  • 8.加强变电设备的运行管理,及时发现设备缺陷,保证变压器的正常运行。
  • 9.加强技术监督工作,严禁设备超周期运行,对室内母线及瓷瓶定期清扫,及时进行耐压试验,确保设备绝缘良好。
  • 10.每年安排2次以上的设备红外线普测,积极开展避雷器在线监测、绝缘在线监测、高压开关SF6气体在线监测等项目,及时掌握设备运行状况。
  • 11.对新投运的变压器和未作过变形测试的变压器全部做一次变形测试,保留测试数据,这样,在变压器遭受出口短路冲击后,可以此作为基础数据判断变压器变形程度,认定变压器能否继续运行。对未发生明显绕组变形的变压器,及时投入运行,不仅节省了大量的人力、物力和财力,还大大缩短了检修周期。
  • 12.加强电网规划、建设的,合理安排运行方式,限制短路电流,减小出口短路对变压器造成的损害。
 
怎样正确选择复合绝缘子均压环?
 
首先,我们要弄清楚一点:复合绝缘子均压环与高压棒形悬式绝缘子配套使用,主要用途是保护复合绝缘子表面不被灼伤,与过去采用的铁质镀锌均压环相比,它具有重量轻,均压效果好,抗锈蚀能力强,安装使用更为方便等优点。
 
那么,在使用绝缘子均压环时就一定要注意以下事项:
 
  • 1、 复合绝缘子均压环与铁质镀锌均压环外径大致相同,安装时环体方向亦相同。
  •  
  • 2、 66kV及以下电压等级的复合绝缘子不需配备均压环
  •  
  • 3、 110kV电压等级的复合绝缘子可以不配备均压环,也可以根据用户的要求在其高压端安装一只均压环
  •  
  • 4、 220kV电压等级的复合绝缘子在其高压端安装一只均压环,或根据用户的要求在其上下两端均配备均压环
 
 复合绝缘子前景广阔,加之复合绝缘子的优点多,现在电力行业正在大力推行输电线路绝缘子复合化。复合绝缘子重量轻,运输方便,储存容易。复合绝缘子的关键部件绝缘子复合芯棒、复合绝缘子硅橡胶伞裙要求高,常用型号fxwp4 70瓷复合绝缘子。符合绝缘子优质供应商选瑞起电力,质优价廉,服务周到。咨询瑞起电力,获得复合绝缘子fxbw4参数和价格。市场复合绝缘子质量良莠不齐,有些黑心商家没有复合绝缘子的生产设备和检测手段,出售回收玻璃复合绝缘子,质量不稳定,安全隐患大。如果你在找高压复合绝缘子、支柱复合绝缘子、耐张复合绝缘子、悬式复合绝缘子或者复合横担绝缘子厂家,欢迎登陆瑞起电力设备公司网站咨询,www.hncmec.com
 

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