浅析UPS供电系统的接地设计（1）

摘要：文中阐述了UPS装置接地的分类及设计原则，针对接地电阻的构成论述了降低接地电阻的措施。

关键词：接地分类  设计原则  降阻措施

1.概述

UPS装置由于其自身结构的特点和其工作特性，因其工作在复杂多样的电磁环境中工作,极易受到各种干扰源的影响,以致扰乱信号的传输或使信号发生畸变,造成有UPS供电系统不能正常工作，而采用接地技术,是保证UPS装置可靠工作的一个极为重要的措施，也是保证UPS安全稳定运行的重要手段。

2.电源装置接地的分类

目前在我国应用的各种UPS装置的接地种类繁多,归纳起可分为以下几类:

2.1.给UPS装置供电电源的中性点的工作地，是指稳定的供电系统中性点电位的接地。

2.2.UPS装置的防雷保护接地,是指在雷雨季节为防止雷电过电压的保护接地。

2.3.UPS装置的安全保护地，是指为防止接触电压及跨步电压危害人身和设备安全，而设置的UPS装置的金属外壳的接地。

2.4.UPS装置直流系统地(又称为逻辑地、工作地)，它为微电子装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位（一般是零点位）。这个地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地。

2.5.UPS装置的屏蔽地，屏蔽地是为抑制各种干扰信号而设置的，屏蔽的种类很多，但都需要可靠的接地，屏蔽地就是屏蔽网络的接地。

尽管在实际应用中的UPS装置是由不同公司生产的，各公司的产品对接地的种类规定及接地电阻的阻值要求不尽相同，但UPS装置的系统地要求比其它几种接地要求要严格得多，并有越来越高的趋势。为了避免诸“地”间相互干扰，上述几种地都应设置各自独立的接地网络。其接地线必须采用绝缘铜导线，连接到统一的接地点，以形成一个共同的电位点。

3.UPS装置的接地原则

在UPS供电系统接地设计中必须要遵循一点地的原则：因系统有多台UPS及设备构成，整个系统必须只能在一处接地，因为系统接地线和接地电阻都不可能为零，尤其是在高频或瞬变状态下更是如此；另外，当有大电流从接地极注入大地时，接地极极其附近的大地电位升高，如有多点地则会出现接地点间的电位差，形成干扰。即使是同一台UPS设备中的系统地线，也应遵守一点地原则，否则形成接地环路，各点之间的接地电位差将会形成干扰被引入其它电路。为了研究上述各种接地系统间的关系，分析接地网体系的诸多因素及降低接地电阻的有效途径和具体方法，近年来“电源装置接地工程学”作为一门崭新的学科，受到UPS供电领域的重视，也为UPS供电的接地系统的研究和实践奠定了理论基础。

   各种UPS装置的接地种类及接地的技术指标要求；因生产厂及设备功能不同而不同。接地对UPS装置的安全可靠工作占有极其重要的地位，不同的地有不同的处理技术，下面介绍UPS装置所应遵循的接地处理原则：

3.1一点接地与多点接地原则的应用

就电子技术常识而言，在低频电子线路中，布线和元件间的电感并不显得严重，为了避免地线造成地环路，因此采用一点接地原则。

而对于高频电子线路来说，电感的影响将显得突出，因而增加了地线的阻抗将导致各地线间的电感耦合，一般来说，频率小于1MHz时可采用一点接地。而高于10MHz时则应采用多点接地。当频率处于1MHz—10MHz之间时，如采用一点接地，其地线长度不应超过波长的1/20，否则，应采用多点接地。

3.2.浮动接地与真正接地的比较

浮动接地是指系统的各个接地端与大地不相连接，这种接地方法简单。但是对于与地的绝缘电阻要求较高，一般要求大于50兆欧，否则由于绝缘下降，会导致干扰。此外，浮空容易引起静电干扰。

真正接地指系统的接地端与大地直接相连。只要接地良好，这种方式的抗干扰能力是比较强的。但接地工艺复杂，而且，一旦接地不良反会引起不必要的干扰。