不間斷電源UPS系統(tǒng)為何要防雷和接地

來源：存能電氣  日期：2019-07-30 15:37  瀏覽量：次

　　不間斷電源UPS系統(tǒng)為何要防雷和接地？UPS作為電腦網(wǎng)絡(luò)和通訊系統(tǒng)的“保護(hù)神”，已得到普遍使用，大多數(shù)在業(yè)者認(rèn)為，UPS除了提供不間斷電源和凈化電源的作用外，還能有效地保護(hù)電源免遭雷擊的侵害。當(dāng)雷電來臨時(shí)，UPS電源能否在正常運(yùn)行的同時(shí)又可確保其所處系統(tǒng)的防雷安全。本文就此問題來說說不間斷電源UPS系統(tǒng)為何要防雷和接地。

　　雷電對(duì)UPS不間斷電源的危害

　　UPS電源是強(qiáng)電與弱電相結(jié)合的精密電子設(shè)備，除了內(nèi)部構(gòu)成的大功率的電力元件外，還包括了CPU主板、邏輯控制主板、整流器控制主板、逆變器控制主板等包括在內(nèi)的很多微電子控制部件。

　　UPS內(nèi)部中微電子控制部件的主要元器件是各種集成電路(IC)，而集成電路(IC)對(duì)電磁環(huán)境的要求特別高，當(dāng)集成電路(IC)處于幅度為0.3GS(高斯)的電磁脈沖環(huán)境下，會(huì)使機(jī)器發(fā)生誤動(dòng)作(錯(cuò)誤指令)，電磁脈沖幅度為0.75GS時(shí)，集成電路(IC)元件會(huì)出現(xiàn)假性損壞，幅度為2.4GS時(shí)，集成電路(IC)元件將出現(xiàn)不可逆永久性損壞甚至報(bào)廢。對(duì)于UPS電源微電子設(shè)備來講，危害最大的是雷電的電磁脈沖，它無孔不入，無形無色，威力巨大。

　　UPS電源是否能夠防雷

　　現(xiàn)如今市面上的UPS電源主要可分為兩大類：未安裝防雷器件的UPS電源與內(nèi)部安裝有防雷器件的UPS電源。

　　未安裝防雷器件的UPS電源，這類UPS電源包括早期生產(chǎn)和目前部份小功率的UPS電源，其防雷功能可以說“無”，只能對(duì)市電網(wǎng)過電壓或很小的雜散電流起著電源凈化的保護(hù)作用。當(dāng)雷擊來臨時(shí)，它本身首當(dāng)其沖被擊壞。

　　內(nèi)部安裝有防雷器件的UPS電源，這里分二種類型：

　　裝有不合標(biāo)準(zhǔn)的防雷器件的UPS，這類UPS電源生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，只是象征性裝一組小功率的金屬氧化鋅壓敏電阻MOV，只能對(duì)很小的感應(yīng)雷電有一定的防護(hù)作用。

　　UPS電源不能阻擋雷電流的侵害的原因

　　1、UPS安裝在重要設(shè)備的前端，所以當(dāng)雷電直擊到低壓電源線或在電纜上產(chǎn)生感應(yīng)雷電時(shí)，電源導(dǎo)線上的過電流過電壓經(jīng)過配電系統(tǒng)，首先沖擊UPS，而UPS電源穩(wěn)壓范圍一般單相在160~260V，三相在320V~460V之間。要防止瞬間10~20kV的雷電沖擊波的過電壓幅值是不可能的，因此當(dāng)雷擊來臨時(shí)，它最先受到雷電流的沖擊。

　　2、內(nèi)部安裝有防雷器件的UPS分為兩種類型：

　　1)裝有不合標(biāo)準(zhǔn)的防雷器件的UPS.這類是生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，只是象征性地裝一組小功率的金屬氧化鋅壓敏電阻MOV，只能對(duì)很小的感應(yīng)雷電有一定的防護(hù)作用。

　　2)部分進(jìn)口UPS及國內(nèi)著名UPS廠生產(chǎn)的UPS，是根據(jù)國際IEC801-5的標(biāo)準(zhǔn)(抑制吸收電源供電線路輸入端的雷電電壓及電流的強(qiáng)浪涌，其沖擊電流為20kA，沖擊電壓為6kV，波形為8/20μs)，安裝有標(biāo)準(zhǔn)的防雷器件。而這一類UPS是否能完好的保護(hù)UPS本身，并達(dá)到保護(hù)其它后續(xù)電源及設(shè)備免遭雷電侵害的目的，經(jīng)長期的監(jiān)測(cè)的統(tǒng)計(jì)資料表明，直擊雷在一般低壓架空線路產(chǎn)生的過電壓幅值高達(dá)100kV，電信線路高達(dá)40~60kV.感應(yīng)雷電過電壓幅值在無屏蔽架空線上最高幅值達(dá)到20kV，無屏蔽地下電纜可達(dá)10kV，由此可知，即使裝有標(biāo)準(zhǔn)防雷器件的UPS，在其電源線路前端(配電室、房、柜及箱)沒有加裝有效的高能量防雷器件，這類UPS電源同樣會(huì)遭到雷擊損壞。

　　3、智能化的UPS中，信號(hào)接口或遠(yuǎn)程控制用通信線接口，有的沒有裝浪涌電路，有的僅裝有小功率的浪涌抑制電路，均無法防止感應(yīng)雷擊，因此其信號(hào)或通信線接口也成為雷電波侵入的主要渠道。

　　UPS電源的防雷工作

　　1、在動(dòng)力室電源進(jìn)線總配電盤上安裝并聯(lián)式電源專用高能量避雷器，構(gòu)成第一級(jí)衰減。

　　2、在機(jī)房配電柜空氣開關(guān)后，安裝適當(dāng)容量的并聯(lián)式低壓電源避雷器，或在UPS電源專用配電盤上，安裝適當(dāng)容量的串聯(lián)式低壓電源避雷器，構(gòu)成第二級(jí)衰減。

　　3、對(duì)于有信號(hào)或通信接口的UPS，為防止雷電波從信號(hào)或通信線引入，必須在信號(hào)或通信線接口處加裝相應(yīng)的信號(hào)避雷器。機(jī)房布線要求不能沿外墻敷設(shè)，以防止雷擊時(shí)墻內(nèi)鋼筋瞬間傳導(dǎo)強(qiáng)雷電流時(shí)，磁場(chǎng)感應(yīng)機(jī)房內(nèi)線路，把設(shè)備擊壞。

　　當(dāng)今的UPS電源已在大量引進(jìn)微處理器監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展成為一種智能化UPS。同時(shí)，為更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求，UPS電源的智能網(wǎng)絡(luò)功能正向以簡單網(wǎng)路管理協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)的廣域管理結(jié)構(gòu)發(fā)展。內(nèi)裝防雷器件UPS能有效地保護(hù)電源免遭雷電侵害的論點(diǎn)明顯是錯(cuò)誤的，而以這種思想去指導(dǎo)工作實(shí)踐的同業(yè)者們，敬請(qǐng)盡快糾正過來，采取妥善的防雷措施，保護(hù)你們貴重的UPS及其它設(shè)備。