数据中心接地系统零地电压偏高原因分析

零线电压过高可能会引起接地电流增大、触电风险和电器设备故障等问题，因此需要采取相应的措施来降低零线电压。

问题描述

数据中心基础设施建设接地系统采用联合接地系统(工作接地、保护接地、直流接地和防雷接地共用一组接地体的联合接地方式),要求联合接地的接地电阻值不大于1欧姆,零地电压小于2伏特,数据中心出现零地电压偏大会直接影响数据中心稳定运行及IT电子设备使用性能。目前在多个数据中心建设中出现的接地系统“零地电压偏高”的主要原因总结如下:

1.三相负载不平衡时,零线有较大电流,引起零地电压升高；

这是多个数据中心的通病， 主要原因是在设计阶段出现了三相电压设计负载率分布不平衡，或者是在使用阶段实际每一相使用电功率不平衡造成的零线电流过大，从而引起数据中心接地系统零地电压偏高。

2.零线规格不够(零线截面积太小),会造成电阻过大,电位过高；

这种情况是因为零线线径选型不规范造成的，零线线径选择过小，零线电阻过大，导致零线本身的压降过大，造成末端的零线电偏大，从而引起数据中心末端设备接地系统零地电压偏高。

3.非线性负载(UPS、服务器、存储等)产生各种谐波引起的中零地电压升高。

这是由于机房内存在很多非线性负载产生的谐波电磁感应引起的，零线上产生感应电压，从而引起数据中心末端设备接地系统零地电压偏高。

零地电压过高，在一般方法无法控制零地电压的情况下，为保证通信设备可靠的运行，可以采用在负载端加装SD零地电源的办法，来隔离输入和输出之间的电气连接。

解决方案

1.对零线规格不够(零线截面积太小)引起的接地系统零地电压偏高,应按照规范的要求,选择合适的零线规格。

2.对非线性负载(UPS、服务器、存储等)产生各种谐波引起的中零地电压升偏高，应对UPS的输出部分零线进行重复接地,以减少零地电位差。

3.对三相负载不平衡时引起零地电压偏,应在设计阶段要求尽量使三相负载平衡,三相不平衡度应小于 15%,在使用阶段也应注意随设备增加而引起的三相不平衡，尽量使实际使用的三相负载保持平衡，保证接地电阻值符合。

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