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摘要：近年来，航海保障部门加大了信息化的投入力度，汇总了各航海保障信息数据基础上建立了数据中心，UPS配电系统是数据中心运行的重要保障， UPS配电系统接地应用方面也有很多值得探讨。本文首先介绍了数据中心系统的相关要求，然后分析了常见UPS配电系统接地问题，最后探究了具体解决措施。
关键词：UPS配电系统；接地；高频UPS；供配电
前言：近年来，随着信息化和E航海的发展，对航海保障相关信息资源的需求也越来越多，因此北海航海保障中心建立了航海保障信息数据中心。UPS配电系统为数据中心提供抗干扰性、安全性的电能资源，是数据中心运行的重要保障。本文针对UPS配电系统接地这一内容展开分析，具有显著的现实意义和重要意义。
1数据中心接系统的相关要求
民用建筑所應用的接地系统主要为TN接地系统，该系统主要有三种呈现形式，第一种形式即TN-S，保护导体存在一定距离与中性导体之间；第二种形式为TN-C，保护导体零距离接触于中性导体；第三种形式为TN-C-S，部分线路的保护导体会零距离接触于中性导体。根据相关文件规定，TN接地系统形式二不适用于数据中心配电系统，但形式一和形式三具有良好的适用性，应用后两种形式能够确保IT设备在实际应用中不被干扰，长时间维持正常工作状态。
要想提高IT设备应用过程中的用电稳定性和安全性，此时数据中心进行电路配置时，应确保所配置电源多于两路，即使其中任一处电源被迫切断，IT设备仍会保持正常的工作状态，并不影响设备的有序应用。为了避免电源故障现象发生，此时应全面准备备份电源，其中，备份电源系统主要以柴油发电机为主，进而IT设备能够安全、有序运行，切换供电活动也能顺利进行。从中可知，供配线系统在设计过程中应坚持独立原则，同时，相应配备UPS系统，以此优化电能质量，避免IT设备出现间断供电现象[1]。
2UPS配电系统接地常见问题分析
数据中心内部应坚持电源和接地系统配套原则，即上述TN接地系统中的形式一——TN-S、形式三——TN-C-S应根据供配电系统针对性设置，确保电源切换活动顺利、安全进行。UPS在实际应用过程中，受特性差异性影响会出现多样性应用问题。
业内曾经有数据中心开展供电切换工作时，UPS在实际工作中出现了逆变器保护方面的故障，导致逆变器不能正常发挥工作价值，后来，经相关工作人员检验可知，发生故障的数据中心为高频UPS、TN接地系统（形式一），导致逆变器关机的主要原因即零地电压过高。
对比分析两种不同形式的UPS，第一种形式即高频UPS，电路组成结构主要包括维修旁路、UPS输出、主路输入、旁路输入、电池、主电路、静旁电路。其中，主电路由四部分构成，第一部分为滤波器，第二部分为整流器，第三部分为逆变器，最后一部分为主流母线，旁电路在主电路暂停工作时发挥重要的辅助作用。此外，直流母线又有正母线和负母线之别，中线与零线有效连接；第二种形式即工频UPS，基本组成结构同上述高频UPS相同，主电路组成包括五部分，第一部分为滤波器，第二部分为整流器，第三部分为逆变器，第四部分为主流母线，最后一部分为变压器，同样旁路能够起到主路暂停辅助工作。与上述高频UPS不同的是，直流母线无中线，中性点主要受变压器影响产生，并与零线连接，非UPS内部。
上述出现故障的数据中心进行供电切换时，零线被自动转换开关终止运行状态，导致自动转换开关零线的接地断开，这在一定程度上会增加侧零地电压，中线连接于零线的高频UPS在这种情况下也会出现中线电压持续增高现象，此时，逆变器会被迫停止工作，进入关机状态。特别是负载三相失衡时，一旦零线接地，则电压值会在短时间内快速升高，极易导致逆变器保护关机。从上述介绍可知，工频UPS不存在中线，即中性点连接零线，能够为零线接地提供可靠性，同时，还会为TN-S接地系统提供应用机会。因此，不会出现零线被迫切断、电压升高以及逆变器保护关机等现象[2]。
3具体解决措施
一旦发现上述问题，应对自动转换开关输出端有效改造，针对高频UPS输入侧实施零线接地处理，确保自动转换开关在实际工作过程中安全、有效接地，此时电压能够维持零值状态，这对UPS工作顺利进行具有重要意义，此时，数据中心所提出的接地要求能够被TN接地系统（形式三）及时满足。
数据中心建设、发展期间，应用电压为10千伏的柴油发电机，以此为条件执行切换活動，切换对象主要为市电和柴油发电机，分别选择不同的切换环境，即10千伏中压配电侧和变压器低压侧。切换工作完成后，分别接入高频UPS输入侧，同时，切换自动转换开关（4P），零线在此期间并未做切换处理，即零线一直保持接地状态，为UPS创设相对安全、可靠的工作环境，避免UPS在实际工作中出现失误。在这一过程中，TN接地系统（形式三）能够迎合数据中心给出的接地要求。在试运行过程中，能够充分发挥高频UPS系统的稳定性以及可靠性价值。将该系统对比于工频UPS系统，后者的应用时间较长，并且应用效果良好，系统技术水平相对较高，将其应用于数据信息中心，能够在低成本、高效率等方面占据重要优势。现如今，高频UPS的应用率和应用范围在逐渐提高和扩大，针对多样性接地系统问题能够有效解决。将上述案例中的解决措施具体总结，措施主要表现为两方面，第一方面即在自动转换开关（4P）中，此时应选用UPS输入侧进行零线接地；第二方面即在在自动转换开关（3P）中，切换UPS输入电源，保持零线状态不变即可。
现如今，随着科学技术的不断发展，数据中心相关设备逐渐向小型化发展，并且独立模块化要求能够被有效满足，微模块的应用属于科技发展的产物，同时，能够促进系统完善，优化接地系统质量。这一模式不同于传统的机柜模式，传统机柜在实际应用过程中，常见问题主要表现为：硬件设施功能得不到充分发挥、工程进度相对较慢、IT设备长时间运行产生的热量不能及时散发、机房在实际运行过程中还会受到技术限制，已有的技术水平不能满足机房使用需要。具体解决措施主要有：针对硬件设施全面升级，提高网络模块化的适用性，根据业务需要制定适合的工作设施；根据IT设备的具体需要，预制符合需要的设备，并对设备进行现场组装，在短时间完成任务部署工作；创新制冷方式、合理控制制冷距离，以此降低IT设备的能源耗量。此外，微模块在应用的过程中，还应遵循相关要求，不断提高设计标准，充分彰显设计的灵活性。从上述问题分析以及问题解决中能够看出，微模块所具备的优势是传统方案所不具备的，并且传统模块无法超越微模块，微模块不仅会优化系统布局效果，而且还会降低布局难度[3]。
结论：综上所述，在信息技术时代，针对UPS配电系统不断优化，以此解决系统接地过程中存在的多样性问题，这不仅能够促进UPS配电系统发展，充分彰显UPS配电系统优势，而且还会减少接地故障现象发生。同时，采取有效措施解决接地故障、提高微模块运行单元应用率，能够为UPS配电系统提供良好的发展环境，有利于促进数据中心平稳运行，提高UPS配电系统在实际工作中的应用率，为航海保障信息化工作增添新的保障。
参考文献：
[1]陈延钧. UPS配电系统接地探讨 数据中心需配置高可靠性接地系统[J]. 电气应用，2017，07：15-16.
[2]丁平. 对测试库房UPS供电系统接地的方案设计[J]. 电子质量，2011，08：17-19.
[3]祁澎泳，刘希禹. 通信电源接地系统设计新观念[J]. 邮电设计技术，2013，12：80-86.
关键词：UPS配电系统；接地；高频UPS；供配电
前言：近年来，随着信息化和E航海的发展，对航海保障相关信息资源的需求也越来越多，因此北海航海保障中心建立了航海保障信息数据中心。UPS配电系统为数据中心提供抗干扰性、安全性的电能资源，是数据中心运行的重要保障。本文针对UPS配电系统接地这一内容展开分析，具有显著的现实意义和重要意义。
1数据中心接系统的相关要求
民用建筑所應用的接地系统主要为TN接地系统，该系统主要有三种呈现形式，第一种形式即TN-S，保护导体存在一定距离与中性导体之间；第二种形式为TN-C，保护导体零距离接触于中性导体；第三种形式为TN-C-S，部分线路的保护导体会零距离接触于中性导体。根据相关文件规定，TN接地系统形式二不适用于数据中心配电系统，但形式一和形式三具有良好的适用性，应用后两种形式能够确保IT设备在实际应用中不被干扰，长时间维持正常工作状态。
要想提高IT设备应用过程中的用电稳定性和安全性，此时数据中心进行电路配置时，应确保所配置电源多于两路，即使其中任一处电源被迫切断，IT设备仍会保持正常的工作状态，并不影响设备的有序应用。为了避免电源故障现象发生，此时应全面准备备份电源，其中，备份电源系统主要以柴油发电机为主，进而IT设备能够安全、有序运行，切换供电活动也能顺利进行。从中可知，供配线系统在设计过程中应坚持独立原则，同时，相应配备UPS系统，以此优化电能质量，避免IT设备出现间断供电现象[1]。
2UPS配电系统接地常见问题分析
数据中心内部应坚持电源和接地系统配套原则，即上述TN接地系统中的形式一——TN-S、形式三——TN-C-S应根据供配电系统针对性设置，确保电源切换活动顺利、安全进行。UPS在实际应用过程中，受特性差异性影响会出现多样性应用问题。
业内曾经有数据中心开展供电切换工作时，UPS在实际工作中出现了逆变器保护方面的故障，导致逆变器不能正常发挥工作价值，后来，经相关工作人员检验可知，发生故障的数据中心为高频UPS、TN接地系统（形式一），导致逆变器关机的主要原因即零地电压过高。
对比分析两种不同形式的UPS，第一种形式即高频UPS，电路组成结构主要包括维修旁路、UPS输出、主路输入、旁路输入、电池、主电路、静旁电路。其中，主电路由四部分构成，第一部分为滤波器，第二部分为整流器，第三部分为逆变器，最后一部分为主流母线，旁电路在主电路暂停工作时发挥重要的辅助作用。此外，直流母线又有正母线和负母线之别，中线与零线有效连接；第二种形式即工频UPS，基本组成结构同上述高频UPS相同，主电路组成包括五部分，第一部分为滤波器，第二部分为整流器，第三部分为逆变器，第四部分为主流母线，最后一部分为变压器，同样旁路能够起到主路暂停辅助工作。与上述高频UPS不同的是，直流母线无中线，中性点主要受变压器影响产生，并与零线连接，非UPS内部。
上述出现故障的数据中心进行供电切换时，零线被自动转换开关终止运行状态，导致自动转换开关零线的接地断开，这在一定程度上会增加侧零地电压，中线连接于零线的高频UPS在这种情况下也会出现中线电压持续增高现象，此时，逆变器会被迫停止工作，进入关机状态。特别是负载三相失衡时，一旦零线接地，则电压值会在短时间内快速升高，极易导致逆变器保护关机。从上述介绍可知，工频UPS不存在中线，即中性点连接零线，能够为零线接地提供可靠性，同时，还会为TN-S接地系统提供应用机会。因此，不会出现零线被迫切断、电压升高以及逆变器保护关机等现象[2]。
3具体解决措施
一旦发现上述问题，应对自动转换开关输出端有效改造，针对高频UPS输入侧实施零线接地处理，确保自动转换开关在实际工作过程中安全、有效接地，此时电压能够维持零值状态，这对UPS工作顺利进行具有重要意义，此时，数据中心所提出的接地要求能够被TN接地系统（形式三）及时满足。
数据中心建设、发展期间，应用电压为10千伏的柴油发电机，以此为条件执行切换活動，切换对象主要为市电和柴油发电机，分别选择不同的切换环境，即10千伏中压配电侧和变压器低压侧。切换工作完成后，分别接入高频UPS输入侧，同时，切换自动转换开关（4P），零线在此期间并未做切换处理，即零线一直保持接地状态，为UPS创设相对安全、可靠的工作环境，避免UPS在实际工作中出现失误。在这一过程中，TN接地系统（形式三）能够迎合数据中心给出的接地要求。在试运行过程中，能够充分发挥高频UPS系统的稳定性以及可靠性价值。将该系统对比于工频UPS系统，后者的应用时间较长，并且应用效果良好，系统技术水平相对较高，将其应用于数据信息中心，能够在低成本、高效率等方面占据重要优势。现如今，高频UPS的应用率和应用范围在逐渐提高和扩大，针对多样性接地系统问题能够有效解决。将上述案例中的解决措施具体总结，措施主要表现为两方面，第一方面即在自动转换开关（4P）中，此时应选用UPS输入侧进行零线接地；第二方面即在在自动转换开关（3P）中，切换UPS输入电源，保持零线状态不变即可。
现如今，随着科学技术的不断发展，数据中心相关设备逐渐向小型化发展，并且独立模块化要求能够被有效满足，微模块的应用属于科技发展的产物，同时，能够促进系统完善，优化接地系统质量。这一模式不同于传统的机柜模式，传统机柜在实际应用过程中，常见问题主要表现为：硬件设施功能得不到充分发挥、工程进度相对较慢、IT设备长时间运行产生的热量不能及时散发、机房在实际运行过程中还会受到技术限制，已有的技术水平不能满足机房使用需要。具体解决措施主要有：针对硬件设施全面升级，提高网络模块化的适用性，根据业务需要制定适合的工作设施；根据IT设备的具体需要，预制符合需要的设备，并对设备进行现场组装，在短时间完成任务部署工作；创新制冷方式、合理控制制冷距离，以此降低IT设备的能源耗量。此外，微模块在应用的过程中，还应遵循相关要求，不断提高设计标准，充分彰显设计的灵活性。从上述问题分析以及问题解决中能够看出，微模块所具备的优势是传统方案所不具备的，并且传统模块无法超越微模块，微模块不仅会优化系统布局效果，而且还会降低布局难度[3]。
结论：综上所述，在信息技术时代，针对UPS配电系统不断优化，以此解决系统接地过程中存在的多样性问题，这不仅能够促进UPS配电系统发展，充分彰显UPS配电系统优势，而且还会减少接地故障现象发生。同时，采取有效措施解决接地故障、提高微模块运行单元应用率，能够为UPS配电系统提供良好的发展环境，有利于促进数据中心平稳运行，提高UPS配电系统在实际工作中的应用率，为航海保障信息化工作增添新的保障。
参考文献：
[1]陈延钧. UPS配电系统接地探讨 数据中心需配置高可靠性接地系统[J]. 电气应用，2017，07：15-16.
[2]丁平. 对测试库房UPS供电系统接地的方案设计[J]. 电子质量，2011，08：17-19.
[3]祁澎泳，刘希禹. 通信电源接地系统设计新观念[J]. 邮电设计技术，2013，12：80-86.