2013年电气工程师供配电辅导2

　　1.6三相不平衡

　　由于三相负荷分配不均等，使三相负荷电流不对称，由此产生三相负序分量。不平衡度是衡量三相负荷状态的指标，主要包括电压不平衡、电流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才会影响计算机的稳定、可靠运行，目前尚无完整资料。只有参考厂商关于三相不平衡具体要求，以保证计算机及其设备正常、稳定运行。一般计算机允许相电压不平衡≤120o±3o。

　　1.7瞬间停电

　　如果发生电网瞬间停电，将直接影响计算机的正常运行。当电源中断1.5ms以内是，可由计算机主机的大电容器放电来维持计算机的继续运行，对系统无影响。而当在电源中断1.5ms以上时，由于存储器一般采用MOS电路，一旦停电时间长，计算机就会失去记忆，使大量运算过程的数据丢失，致使计算机运算错误乃至停机.一般计算机要求电源中断在10ms之内.对于瞬间停电允许持续时间，《规范》中对供电质量规定分为A、B、C三级。

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

　　1.8电磁干扰

　　电磁干扰，有也称电磁污染，它是电子系统辐射的寄生电能。电磁干扰主要来自以下两方面：

　　①电缆、电线既是造成电磁干扰的主要发生器，也是主要的接收器。作为发生器，它向空间辐射电磁波，对计算机系统形成的干扰。作为接收器，它也能敏感地接收从其它相邻干扰源所发射电磁波的干扰。由于计算机系统中的逻辑脉冲前沿很陡峭，对30Hz~100Hz的电磁干扰十分敏感，会使计算机系统中的逻辑出现错误动作。

　　②核电脉冲核爆炸产生的电磁脉冲强度高、覆盖面大、持续时间短、等值频率可高过100MHz。电磁脉冲将在电网络中耦合产生暂态过电压，危害极大。

　　以上是衡量电源质量的主要技术指标，这些技术指标的好坏，反映了电源质量的情况，将直接影响计算机系统的运行，为此，应视电源污染的程度以及计算机系统对电源品质的要求，采取相应的防护措施，防止电网中其它设备的干扰，提高供电质量，使计算机系统能够稳定、可靠运行。

　　2改善电源质量的方法

　　影响电源质量的因素是复杂的，然而，当受到污染后的电源为计算机和精密电子设备供电时，对其运行是极为有害的。当城市电网的电源质量不能满足要求时，要根据需要，采用合理的供电系统以及必要的技术措施，有针对性地消除污染电源对计算机和精密电子设备的影响。这些措施包括：采用隔离变压器、滤波器、稳压设备、不间断电源以及瞬变信号、滤除高频噪声、稳定电压与城市电网隔离，消除电压和频率的偏差以及吸收浪涌等各种干扰，从而获得理想的电源。

　　常用的几种计算机供配电系统主要有直接供电系统，隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统;不间断供电系统等。

　　2.1直接供电系统

　　直接供电系统就是将市电直接接至配电柜，然后再分送给计算机设备。直接供电系统只适用于电网质量的技术指标能满足计算机的要求，且附近没有较大负荷的启动和制动以及电磁干扰很小的地方。直接供电系统优点是：供电系统简单、设备少、投资低、运行费用少、维修方便等。它的缺点是对电网质量要求高，对电源污染没有任何防护，易受电网负荷的变化影响等。

　　2.2隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统

　　隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统是计算机房多采用的一种配电系统。该系统消除电网中的瞬变干扰、较大负荷的启动和制动、电压波动及电磁干扰等。该系统优点是价廉、运行可靠、维修方便、运行费用低等。它的缺点是在电网的较大频率波动时和突然停电等电源污染没有防护。

　　2.3不间断供电电源

　　不间断供电电源，它是电力变流器、储能装置和开关组合成的一种电源设备。不间断供电电源具有稳压、稳频、抗干扰、防止浪涌等功能。而且，当发生突然停电时，不间断供电电源可以对用电设备继续供电一段时间，使人们能及时处理计算机等设备中内存的，或者立即启动备用电源，使计算机等设备继续工作。

　　2.4瞬变浪涌保护器

　　暂态过电压是配电系统中最常见的干扰形式，雷电仅是一种;主开关操作、无功补偿电容器及电梯等重负荷设备的投入和切除，都会产生暂态过电压。大部分过电压的产生带有随机性和重复性，往往伴随电网中其它干扰发生而产生。上面的几种供电系统，包括稳压电源和不间断电源均不能消除过电压，因为稳压电源和不间断电源对快速脉冲过电压不能及时反应，甚至会将稳压电源和不间断电源损坏。因此，必须采用瞬变浪涌保护器，来保障电子设备免受暂态过电压的干扰和侵害。

　　2.4.1高频信号保护器

　　高频信号保护器主要防止天线的雷击和感应雷击，因为天线受雷击或雷电感应时，天线对偶极子上都将形成对地的暂态过电压，天馈线上两极导线上的暂态过电压是对共同地的，即形成共模暂态电压。高频信号保护器其内部采用特制的电感线圈，线圈两头并接于馈线上，中心抽头接地。在正常工作时，由于信号频率高，并接在信号线两端电感线圈呈高阻抗，不影响正常工作。当出现暂态过电压时，形成的暂态过电流经电感线圈两端到电感中心入地，线圈两半处于并联工作状态。由于暂态过电流流过两半线圈时，在两半线圈中产生的磁通量相互抵消，暂态过电流对地呈低阻抗，从而有效地限制信号线对地的共模暂态电压幅值。高频信号保护器主要用于防护雷击或雷电感应引起的天馈线对地的共模暂态电压幅值，从而保护通信设备免受暂态过电压侵害。

　　2.4.2电源过电压保护器

　　雷电及其它瞬变浪涌冲击现象，对精密电子设备和计算机设备，造成很大的危害。电源过电压保护器是利用快速响应模块，通过其优良的非线性伏安特，来实现抑制暂暂态过电压的。在正常工作时，模块呈高阻抗特性，泄漏电流很低，不影响正常工作。当出现暂态过电压时，模块呈低阻抗特性，使暂态过电流迅速泄放，从而抑制暂态过电压，维持电压稳定。

　　2.4.3采用等电位联结

　　为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差，就特别需要实行等电位联结。等电位联结是指为达到等电位目的而实施的导体联结，电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位联结。这些导体的联结，正常工作时不通过电流，只传递电位，仅在故障时才通过故障电流。等电位联结，又可分为总等电位联结和局部等电位联结。关于等电位原理和工程作法这里不再赘叙。

　　综上所述，随着智能建设的不断发展，人们对电源质量要求也愈加严格，然而，如何提高电源质量，消除电气中的隐患，保证计算机及精密电子设备正常运行，将是工程设计人员一直要关注的问题。

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