不间断电源UPS系统为何要防雷和接地

来源：存能电气  日期：2019-07-30 15:37  浏览量：次

　　不间断电源UPS系统为何要防雷和接地？UPS作为电脑网络和通讯系统的“保护神”，已得到普遍使用，大多数在业者认为，UPS除了提供不间断电源和净化电源的作用外，还能有效地保护电源免遭雷击的侵害。当雷电来临时，UPS电源能否在正常运行的同时又可确保其所处系统的防雷安全。本文就此问题来说说不间断电源UPS系统为何要防雷和接地。

　　雷电对UPS不间断电源的危害

　　UPS电源是强电与弱电相结合的精密电子设备，除了内部构成的大功率的电力元件外，还包括了CPU主板、逻辑控制主板、整流器控制主板、逆变器控制主板等包括在内的很多微电子控制部件。

　　UPS内部中微电子控制部件的主要元器件是各种集成电路(IC)，而集成电路(IC)对电磁环境的要求特别高，当集成电路(IC)处于幅度为0.3GS(高斯)的电磁脉冲环境下，会使机器发生误动作(错误指令)，电磁脉冲幅度为0.75GS时，集成电路(IC)元件会出现假性损坏，幅度为2.4GS时，集成电路(IC)元件将出现不可逆永久性损坏甚至报废。对于UPS电源微电子设备来讲，危害最大的是雷电的电磁脉冲，它无孔不入，无形无色，威力巨大。

　　UPS电源是否能够防雷

　　现如今市面上的UPS电源主要可分为两大类：未安装防雷器件的UPS电源与内部安装有防雷器件的UPS电源。

　　未安装防雷器件的UPS电源，这类UPS电源包括早期生产和目前部份小功率的UPS电源，其防雷功能可以说“无”，只能对市电网过电压或很小的杂散电流起着电源净化的保护作用。当雷击来临时，它本身首当其冲被击坏。

　　内部安装有防雷器件的UPS电源，这里分二种类型：

　　装有不合标准的防雷器件的UPS，这类UPS电源生产厂家为了节省成本，只是象征性装一组小功率的金属氧化锌压敏电阻MOV，只能对很小的感应雷电有一定的防护作用。

　　UPS电源不能阻挡雷电流的侵害的原因

　　1、UPS安装在重要设备的前端，所以当雷电直击到低压电源线或在电缆上产生感应雷电时，电源导线上的过电流过电压经过配电系统，首先冲击UPS，而UPS电源稳压范围一般单相在160~260V，三相在320V~460V之间。要防止瞬间10~20kV的雷电冲击波的过电压幅值是不可能的，因此当雷击来临时，它最先受到雷电流的冲击。

　　2、内部安装有防雷器件的UPS分为两种类型：

　　1)装有不合标准的防雷器件的UPS.这类是生产厂家为了节省成本，只是象征性地装一组小功率的金属氧化锌压敏电阻MOV，只能对很小的感应雷电有一定的防护作用。

　　2)部分进口UPS及国内著名UPS厂生产的UPS，是根据国际IEC801-5的标准(抑制吸收电源供电线路输入端的雷电电压及电流的强浪涌，其冲击电流为20kA，冲击电压为6kV，波形为8/20μs)，安装有标准的防雷器件。而这一类UPS是否能完好的保护UPS本身，并达到保护其它后续电源及设备免遭雷电侵害的目的，经长期的监测的统计资料表明，直击雷在一般低压架空线路产生的过电压幅值高达100kV，电信线路高达40~60kV.感应雷电过电压幅值在无屏蔽架空线上最高幅值达到20kV，无屏蔽地下电缆可达10kV，由此可知，即使装有标准防雷器件的UPS，在其电源线路前端(配电室、房、柜及箱)没有加装有效的高能量防雷器件，这类UPS电源同样会遭到雷击损坏。

　　3、智能化的UPS中，信号接口或远程控制用通信线接口，有的没有装浪涌电路，有的仅装有小功率的浪涌抑制电路，均无法防止感应雷击，因此其信号或通信线接口也成为雷电波侵入的主要渠道。

　　UPS电源的防雷工作

　　1、在动力室电源进线总配电盘上安装并联式电源专用高能量避雷器，构成第一级衰减。

　　2、在机房配电柜空气开关后，安装适当容量的并联式低压电源避雷器，或在UPS电源专用配电盘上，安装适当容量的串联式低压电源避雷器，构成第二级衰减。

　　3、对于有信号或通信接口的UPS，为防止雷电波从信号或通信线引入，必须在信号或通信线接口处加装相应的信号避雷器。机房布线要求不能沿外墙敷设，以防止雷击时墙内钢筋瞬间传导强雷电流时，磁场感应机房内线路，把设备击坏。

　　当今的UPS电源已在大量引进微处理器监控技术的基础上发展成为一种智能化UPS。同时，为更好地适应网络环境的要求，UPS电源的智能网络功能正向以简单网路管理协议为标准的广域管理结构发展。内装防雷器件UPS能有效地保护电源免遭雷电侵害的论点明显是错误的，而以这种思想去指导工作实践的同业者们，敬请尽快纠正过来，采取妥善的防雷措施，保护你们贵重的UPS及其它设备。