2013年電氣工程師供配電輔導2

　　1.6三相不平衡

　　由于三相負荷分配不均等，使三相負荷電流不對稱，由此產(chǎn)生三相負序分量。不平衡度是衡量三相負荷狀態(tài)的指標，主要包括電壓不平衡、電流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才會影響計算機的穩(wěn)定、可靠運行，目前尚無完整資料。只有參考廠商關(guān)于三相不平衡具體要求，以保證計算機及其設(shè)備正常、穩(wěn)定運行。一般計算機允許相電壓不平衡≤120o±3o。

　　1.7瞬間停電

　　如果發(fā)生電網(wǎng)瞬間停電，將直接影響計算機的正常運行。當電源中斷1.5ms以內(nèi)是，可由計算機主機的大電容器放電來維持計算機的繼續(xù)運行，對系統(tǒng)無影響。而當在電源中斷1.5ms以上時，由于存儲器一般采用MOS電路，一旦停電時間長，計算機就會失去記憶，使大量運算過程的數(shù)據(jù)丟失，致使計算機運算錯誤乃至停機.一般計算機要求電源中斷在10ms之內(nèi).對于瞬間停電允許持續(xù)時間，《規(guī)范》中對供電質(zhì)量規(guī)定分為A、B、C三級。

　　A級：Oms～4ms;B級：4ms～200ms;C級：200ms～1500ms

　　1.8電磁干擾

　　電磁干擾，有也稱電磁污染，它是電子系統(tǒng)輻射的寄生電能。電磁干擾主要來自以下兩方面：

　?、匐娎|、電線既是造成電磁干擾的主要發(fā)生器，也是主要的接收器。作為發(fā)生器，它向空間輻射電磁波，對計算機系統(tǒng)形成的干擾。作為接收器，它也能敏感地接收從其它相鄰干擾源所發(fā)射電磁波的干擾。由于計算機系統(tǒng)中的邏輯脈沖前沿很陡峭，對30Hz~100Hz的電磁干擾十分敏感，會使計算機系統(tǒng)中的邏輯出現(xiàn)錯誤動作。

　　②核電脈沖核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖強度高、覆蓋面大、持續(xù)時間短、等值頻率可高過100MHz。電磁脈沖將在電網(wǎng)絡(luò)中耦合產(chǎn)生暫態(tài)過電壓，危害極大。

　　以上是衡量電源質(zhì)量的主要技術(shù)指標，這些技術(shù)指標的好壞，反映了電源質(zhì)量的情況，將直接影響計算機系統(tǒng)的運行，為此，應視電源污染的程度以及計算機系統(tǒng)對電源品質(zhì)的要求，采取相應的防護措施，防止電網(wǎng)中其它設(shè)備的干擾，提高供電質(zhì)量，使計算機系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠運行。

　　2改善電源質(zhì)量的方法

　　影響電源質(zhì)量的因素是復雜的，然而，當受到污染后的電源為計算機和精密電子設(shè)備供電時，對其運行是極為有害的。當城市電網(wǎng)的電源質(zhì)量不能滿足要求時，要根據(jù)需要，采用合理的供電系統(tǒng)以及必要的技術(shù)措施，有針對性地消除污染電源對計算機和精密電子設(shè)備的影響。這些措施包括：采用隔離變壓器、濾波器、穩(wěn)壓設(shè)備、不間斷電源以及瞬變信號、濾除高頻噪聲、穩(wěn)定電壓與城市電網(wǎng)隔離，消除電壓和頻率的偏差以及吸收浪涌等各種干擾，從而獲得理想的電源。

　　常用的幾種計算機供配電系統(tǒng)主要有直接供電系統(tǒng)，隔離變壓器、穩(wěn)壓器和濾波器組合系統(tǒng);不間斷供電系統(tǒng)等。

　　2.1直接供電系統(tǒng)

　　直接供電系統(tǒng)就是將市電直接接至配電柜，然后再分送給計算機設(shè)備。直接供電系統(tǒng)只適用于電網(wǎng)質(zhì)量的技術(shù)指標能滿足計算機的要求，且附近沒有較大負荷的啟動和制動以及電磁干擾很小的地方。直接供電系統(tǒng)優(yōu)點是：供電系統(tǒng)簡單、設(shè)備少、投資低、運行費用少、維修方便等。它的缺點是對電網(wǎng)質(zhì)量要求高，對電源污染沒有任何防護，易受電網(wǎng)負荷的變化影響等。

　　2.2隔離變壓器、穩(wěn)壓器和濾波器組合系統(tǒng)

　　隔離變壓器、穩(wěn)壓器和濾波器組合系統(tǒng)是計算機房多采用的一種配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)消除電網(wǎng)中的瞬變干擾、較大負荷的啟動和制動、電壓波動及電磁干擾等。該系統(tǒng)優(yōu)點是價廉、運行可靠、維修方便、運行費用低等。它的缺點是在電網(wǎng)的較大頻率波動時和突然停電等電源污染沒有防護。

　　2.3不間斷供電電源

　　不間斷供電電源，它是電力變流器、儲能裝置和開關(guān)組合成的一種電源設(shè)備。不間斷供電電源具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抗干擾、防止浪涌等功能。而且，當發(fā)生突然停電時，不間斷供電電源可以對用電設(shè)備繼續(xù)供電一段時間，使人們能及時處理計算機等設(shè)備中內(nèi)存的，或者立即啟動備用電源，使計算機等設(shè)備繼續(xù)工作。

　　2.4瞬變浪涌保護器

　　暫態(tài)過電壓是配電系統(tǒng)中最常見的干擾形式，雷電僅是一種;主開關(guān)操作、無功補償電容器及電梯等重負荷設(shè)備的投入和切除，都會產(chǎn)生暫態(tài)過電壓。大部分過電壓的產(chǎn)生帶有隨機性和重復性，往往伴隨電網(wǎng)中其它干擾發(fā)生而產(chǎn)生。上面的幾種供電系統(tǒng)，包括穩(wěn)壓電源和不間斷電源均不能消除過電壓，因為穩(wěn)壓電源和不間斷電源對快速脈沖過電壓不能及時反應，甚至會將穩(wěn)壓電源和不間斷電源損壞。因此，必須采用瞬變浪涌保護器，來保障電子設(shè)備免受暫態(tài)過電壓的干擾和侵害。

　　2.4.1高頻信號保護器

　　高頻信號保護器主要防止天線的雷擊和感應雷擊，因為天線受雷擊或雷電感應時，天線對偶極子上都將形成對地的暫態(tài)過電壓，天饋線上兩極導線上的暫態(tài)過電壓是對共同地的，即形成共模暫態(tài)電壓。高頻信號保護器其內(nèi)部采用特制的電感線圈，線圈兩頭并接于饋線上，中心抽頭接地。在正常工作時，由于信號頻率高，并接在信號線兩端電感線圈呈高阻抗，不影響正常工作。當出現(xiàn)暫態(tài)過電壓時，形成的暫態(tài)過電流經(jīng)電感線圈兩端到電感中心入地，線圈兩半處于并聯(lián)工作狀態(tài)。由于暫態(tài)過電流流過兩半線圈時，在兩半線圈中產(chǎn)生的磁通量相互抵消，暫態(tài)過電流對地呈低阻抗，從而有效地限制信號線對地的共模暫態(tài)電壓幅值。高頻信號保護器主要用于防護雷擊或雷電感應引起的天饋線對地的共模暫態(tài)電壓幅值，從而保護通信設(shè)備免受暫態(tài)過電壓侵害。

　　2.4.2電源過電壓保護器

　　雷電及其它瞬變浪涌沖擊現(xiàn)象，對精密電子設(shè)備和計算機設(shè)備，造成很大的危害。電源過電壓保護器是利用快速響應模塊，通過其優(yōu)良的非線性伏安特，來實現(xiàn)抑制暫暫態(tài)過電壓的。在正常工作時，模塊呈高阻抗特性，泄漏電流很低，不影響正常工作。當出現(xiàn)暫態(tài)過電壓時，模塊呈低阻抗特性，使暫態(tài)過電流迅速泄放，從而抑制暫態(tài)過電壓，維持電壓穩(wěn)定。

　　2.4.3采用等電位聯(lián)結(jié)

　　為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實行等電位聯(lián)結(jié)。等電位聯(lián)結(jié)是指為達到等電位目的而實施的導體聯(lián)結(jié)，電源線、信號線、金屬管道等都要通過過壓保護器進行等電位聯(lián)結(jié)。這些導體的聯(lián)結(jié)，正常工作時不通過電流，只傳遞電位，僅在故障時才通過故障電流。等電位聯(lián)結(jié)，又可分為總等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)。關(guān)于等電位原理和工程作法這里不再贅敘。

　　綜上所述，隨著智能建設(shè)的不斷發(fā)展，人們對電源質(zhì)量要求也愈加嚴格，然而，如何提高電源質(zhì)量，消除電氣中的隱患，保證計算機及精密電子設(shè)備正常運行，將是工程設(shè)計人員一直要關(guān)注的問題。

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