浅谈三相UPS输出中性线接地

浅谈三相UPS输出中性线接地

秦瑞华

（中石油乌鲁木齐石化公司检维修中心     新疆830019）

摘要：不间断电源UPS对其连接的负载而言是电源，对低压供电系统来说是负载。本文从一起UPS输出负荷分配盘中性线接地断开后，造成仪表设备故障，谈一谈三相UPS输出中性线接地系统如何实施。

关键词：不间断电源；UPS；接地系统；TN-S；中性线；

引言

标准规范规定爆炸危险环境中TN系统应采用TN-S系统，石油化工企业低压配电系统接地方式一般都采用TN-S系统。UPS在正常情况下都是以市电为输入能源,将市电电源进行适当的变换和调节,供给负载稳定可靠的不间断交流电源。当市电电源停电或电源质量超出UPS允许范围时,UPS利用蓄电池组通过逆变单元继续运行为负载供电。

一、UPS供电电压异常故障简述

某石油化工企业大修，装置配电室计划停电，装置要求UPS系统必须保证供电，满足检修初期工艺监控的需求，电气车间编制了装置UPS供电方案。

如上图，装置UPS电源系统在电气配电室，UPS1、UPS2分列运行，通过电气UPS负荷分配盘将UPS电源供给仪表，仪表侧将UPS两路电源实现冗余供电。 装置配电室大修停电前，将UPS1、UPS2切至旁路运行（UPS1、UPS2旁路同源），合UPS负荷分配盘联络开关，退出UPS1后在主路接入临时检修电源，将UPS1送电至旁路运行，将UPS2退出运行，UPS1切至主路临时检修电源通过逆变供电，UPS系统实现临时供电后，装置配电室系统进行了停电。UPS采用临时供电后，仪表侧部分设备运行出现了异常，部分设备电源电压由220V升高至380V，检查发现UPS负荷分配柜UPS2对应的零排与地排之间有220V电压，UPS负荷分配柜零排是独立布置的，两个零排之间有220V电压。仪表侧将部分电压异常设备进行了断电处理，电气车间对UPS电压异常原因进行排查。

二、UPS供电电压异常原因排查

装置配电室系统停电后造成UPS负荷分配柜，对应UPS2系统的零排与接地系统断开，仪表单相负载相电压串到零排上，造成原UPS2所带部分仪表设备电源电压上升至线电压380V，部分设备异常、损坏。

三、UPS供电电压异常临时防控措施

对UPS负荷分配柜独立的两段零排进行了短接处理，排查其它装置UPS负荷分配柜内零排布置情况，对独立的零排均进行了短接处理，测试确认UPS负荷分配盘输出零线与UPS系统输出零线、地线是相通的，电阻小于4欧姆；避免发生UPS系统运行方式变化后，输出零线开路系统电压异常，设备损坏的事故发生。

四、三相UPS输出中性线接地方式

UPS的接地系统往往是一个比较容易忽略的问题，《石油化工仪表供电设计规范-SH/T3082》中要求仪表交流电源应采用TN-S接地系统，目前石油化工企业仪表用UPS电源采用的接地系统不统一，以某石油化工企业UPS电源接地系统为例，如下图：

市电采用TN-C接地系统，UPS输出采用TT、TN-S、TN-C不同的接地方式，这种UPS接地方式不利于石油化工企业UPS负载稳定可靠运行。

五、三相UPS接地系统如何正确实施

UPS 接地系统主要有两个目的 ：一是出于设备和人身安全的考虑 ；二是为了抑制外部的干扰和防止对外干扰 ，接地是有效提高仪表电子设备电磁兼容性的重要手段之一。正确接地既能抑制外部电磁干扰的影响，又能防止电子设备向外部发射电磁干扰；错误的接地可能造成输出零线断线后设备损坏，也可能会引入非常严重的干扰 ，造成仪表设备无法正常工作。

    为了保证UPS稳定可靠运行，UPS输入、输出接地均应采用TN-S系统，UPS推荐以下接地方式。

六、结束语

伴随石油化工企业的快速发展壮大，对供电系统的安全系数要求也会越来越高，而在低压配电系统中占据重要地位的接地系统，对整个供电系统的安全起着重要作用，所以在供电系统的设计过程中对接地系统的规范设计尤为关键。

参考文献

[1]交流电气装置的接地设计规范 GB/T 50065-2011

[2]石油化工仪表供电设计规范-SH/T3082-2019