不间断电源装置(ups的接地
不间断电源装置(UPS的主要功能是保证对负载不间断地 提供交流电源,UPS对市电电源而言是一个负载,对其所连接的 负载而言是一个交流电源。作为电源其接地系统是非常重要的, UPS接地系统主要有两个作用:一是保护设备和人身安全;二是 抑制外部的干扰和防止对外干扰。
1国家规范对UPS接地的要求
国家规范《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB50303-2002 第9.1.4条规定:“不间断电源输出端的中性线( N极),必须 与由接地装置直接引来的接地干线相连接,做重复接地”。
行业标准《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008第22.8.9
条规定:“ UPS不间断电源装置输出端的中性导体应重复接地”。
规范要求UPS输出端的中性导体应重复接地, 主要是为了降 低零地电压、抑制共模电压干扰。但UPS输出端的中性导体是否 可以做重复接地要根据其低压供电电源的接地型式综合考虑。
2低压供电电源为TN-C系统时UPS的接地
如图一所示,当UPS低压供电电源的接地型式为 TN-C系统 时,可以将UPS输出端的PEN线做重复接地,形成TN-C-S系统。
3低压供电电源为TN-S系统时UPS的接地
根据国家规范 《建筑物电气装置 第 5-54 部分:电气设备的 选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体》
GB16895.3-2004 第 543.4.3 条规定:“如果从装置的任一点起, 中性导体和保护导体分别采用单独的导体, 则不允许将该中性导 体再连接到装置的任何其他的接地部分(例如,由PEN导体分接 出的保护导体)”,而行业标准《交流电气装置的接地》 DL/T621-1997 第 8.4.3 条也有相同规定。但隔离的电源系统除 外。
对图二所示的UPS当低压供电电源为TN-S系统时,因其 输入中性线与输出中性线连接在一起,不能形成隔离电源系统, 故依据上述规定,UPS的输出中性线不应接地。但为了满足国家 规范要求UPS的输出中性线接地的规定,可采取下列几种措施。
措施一,如图三所示在UPS输出端增加配电隔离变压器, 通
过输出配电隔离变压器后形成了隔离电源系统, 因此中性线可以 接地而重新构成TN-S系统向负载供电。这种接地电路结构的优 点是:输出配电隔离变压器可以尽可能安装在距负载较近的地 方,对零地电压的降低(抑制共模电压干扰)有很好的作用,而 UPS设备本身可以距负载较远些。这种接地电路结构的缺点是: 输出配电隔离变压器始终处于工作状态,
给UPS系统带来一定的
损耗。同时当其出现故障时,UPS系统不能提供不间断电源,供 电可靠性不高。因此本人不建议采用此方案。
措施二,如图四所示在UPS输入端增加隔离变压器, 通过输 入端隔离变压器后形成了隔离电源系统, 因此输入端隔离变压器 的中性线可以接地,并接到UPS输出中性线上,而重新构成TN-S 系统向负载供电。 由图上可知隔离电源系统的中性线接地也可以 在逆变器输出变压器上进行。这种接地电路结构的优点是:当 UPS安装在距负载较近的地方时,对零地电压的降低(抑制共模 电压干扰)有很好的作用。这种接地电路结构的缺点是:输入端 隔离变压器始终处于工作状态, 给UPS系统带来一定的损耗。同 时当其出现故障时,UPS系统不能提供不间断电源,供电可靠性 不高。因此本人不建议采用此方案。
措施三, 如图五所示在旁路增加隔离变压器, 通过旁路隔离 变压器后形成了隔离电源系统, 因此旁路隔离变压器的中性线可 以接地,并接到UPS俞出中性线上,而重新构成 TN-S系统向负 载供电。由图上可知隔离电源系统的中性线接地也可以在逆变器 输出变压器上进行。这种接地电路结构的优点是: 当UPS安装在 距负载较近的地方时,对零地电压的降低(抑制共模电压干扰) 有很好的作用。同时旁路隔离变压器在 UPS正常运行时不工作, 不会增加UPS系统的损耗。因此本人建议采用此方案。
4 结束语
正确安装的接地系统可以保证 UPS的正常运行,满足负载的 供电要求;同时可以有效地进行故障保护, 确保设备和人身安全。
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