機房配電系統及供電安全的探討

楊林

（北方聯合廣播電視網絡股份有限公司沈陽分公司 110000）

摘要：在電力市場快速發展中，社會用電量持續增長，為供電企業帶來了沉重的供電負荷，如何能夠在保證供電服務質量的同時，保證供電安全顯得十分關鍵。在供電企業供電服務中，機房配電系統直接關乎供電服務質量和安全，而在當前計算機技術和信息技術的快速發展，以其獨特的優勢被廣泛應用在配電服務中，建立了統一的供配電系統，根據實際情況進行電力配置。但同時，機房配電系統在長期運行中，供電負荷較大，可能受到客觀因素影響出現故障問題，影響到供電安全和用戶體驗。本文就機房配電系統和供電安全進行分析，從多種角度提出闡述供電安全要點，提出合理的控制措施。

關鍵詞：機房配電系統；供電安全；供電質量；計算機技術

在社會生產力水平不斷提升下，對于電能的需求量持續增長，作為社會生產生活開展的基礎保障，如何能夠有效提升供電安全和供電服務質量受到社會各界廣泛關注和重視。在供電企業內部，機房配電系統是保障供電安全的電源系統，同時也是供電企業建設和發展的關鍵所在，只有保證機房配電系統安全，才能確保供電安全，提升供電服務質量。基于此，加強對機房配電系統和供電安全研究十分有必要，有助于建立供電安全機制，提升供電安全和供電質量，提升供電企業市場競爭優勢，為后續研究提供參考依據。

一、配電系統

在供電企業內部機房配電系統中，計算機設備對于電源可靠性要求較高，電源可靠性高低將直接影響到正常供電服務質量和安全。電源進線選擇封閉母線、UPS輸入輸出配電柜安裝在機房。在機房配電系統設計中，需要充分考慮到供電電源的各項功能，輸出功率在用電設備額定功率之和的1.5倍左右，額定放電時間則是在4小時以上；可以滿足抗電壓波動質保需求，或是在電源端安裝穩壓器，保證電源處的電壓穩定；用電設備誒電流負荷較大時，UPS電源錢配電回路安裝諧波吸收器，吸收高次諧波，確保電壓總波形失真度在5%以內，保證電網質量。同時，根據用電設備自身特性，有針對性選擇UPS電源工作方式，以此來保證用電設備的供電可靠性，旁路電源同樣可以滿足負荷容量要求[1]。

機房輔助動力設備直接關乎機房配電系統的設備正常運行，同工作人員生命安全存在密切聯系，故此，需要保證機房配電系統更加安全可靠，結合配電系統一級負荷進行綜合考量和設計，促使機房配電系統安全、穩定運行。

二、接地系統

在供電企業機房配電系統中，接地形式主要包括四種，配電系統交流工作地、安全保護地、計算機專用直流邏輯地以及防雷保護地。這幾種機房接地形式適應不同情況，接地電阻值在4Ω以內。結合實際要求，選擇安全、可靠和經濟的接地方法，實現機房設備的有效連接，同防雷接地共同使用同一組接地裝置，推行TN—S接地系統。而安全保護地和交流工作地則是分別連接電源PE線和N線，這種統一連接方式電阻值應該控制在1Ω以內，如果超出這個數值，無法無法滿足接地數量，可以通過人工降阻措施予以解決，以此來滿足實際要求[2]。

更為關鍵的是，在計算機機房電源管理中，主電源選擇三相五芯絕緣防火電纜，備用電源則是選擇三相四線絕緣防火電纜。需要注意的是，直流地的計算機機房中應該從配電房中接地母排引出兩根絕緣防火電纜，兩根絕緣防火電纜的橫截面積在16m㎡以上，并且在機房內部設置直流接地端子，便于后續的設備連接使用。

計算機機房中，為了避免靜電對電力設備正常運行產生影響，應該確保防靜電活動地板和地面距離在0.3m左右，嚴格機房四邊墻線用鋼筋作為支撐多點焊接處理，尤其是在電源管理一側，使用至少6m㎡的銅芯絕緣線穿鋼管輔助接地母排，確保計算機機房地板面可以提供更加安全可靠的保障，盡可能避免受到各種信號和電磁干擾，盡可能隔離不同電壓和不同頻率信號之間的相互干擾，確保設備可以正常使用[3]。

三、防雷系統

（一）雷災成因

雷電災害是導致機房配電系統設備故障、損壞的主要因素之一。雷電的瞬間功率高達1000瓦特左右，高強度電流將會瞬間產生高強度電流和電磁信號，對于機械化設備和建筑物帶來嚴重的破壞。即便是科技水平發展到今天，計算機技術和網絡通信技術的不斷完善和創新，在實際應用中仍然無法有效抵御雷電帶來的災害，很容易造成電子設備產生十分嚴重的損壞，為供電企業帶來不可估量的經濟損失和人員傷害。

（二）雷電損害電子設備的途徑

直擊雷，雷電直接擊中架空線路，在瞬時產生的點能量十分巨大，產生的熱量較高，將會導致電纜絕緣層燒毀，設備元件炸裂、損壞，甚至沿著高壓線路直接進入到電子設備中，對電子設備的內部結構帶來不同程度上的破壞，影響十分嚴重[4]。

感應雷，在雷電放電瞬間，將產生較大的靜電感應和磁場效應。尤其是臨近放電區域的架空電線和接地線路，將產生嚴重的電流沖擊，從電線入侵到電子設備內部，損壞電子設備內部結構。這種由于雷電帶來的電磁感應損壞較大，同時還會影響到正常通訊信號的傳輸，盡管沒有直擊雷帶來的破壞那么強烈，但是由于電磁感應和靜電感應之間相互作用，可以在多個區域內產生嚴重的雷災，帶來嚴重的經濟損失和人員傷亡。感應雷發生幾率要遠遠高于直擊雷，尤其是計算機設備、通訊系統常常因為電磁感應和靜電感應帶來的影響，出現過電壓或過電流，導致電子設備絕緣層燒損，破壞電子設備內部結構。所以，對于計算機設備而言，感應雷的危害性要高于直接雷[5]。

雷電反擊，當前我國很多建筑物上方均會安裝避雷針，在接閃雷電時，可以將雷電流通過引線引入到地網瀉放大地，在這個過程中可能造成降低附近的電位的劇烈變化，或是對電子設備反擊損壞。盡管這種情況盡管發生幾率較少，但是對于電子設備和通訊系統帶來的損壞確實最為嚴重的。

（三）防雷工程措施

結合當前大量實踐經驗來看，為了有效避免雷電災害對供電企業機房配電系統安全運行帶來威脅，應該做好機房接地處理，嚴格遵循電子機房接地設計標準和規范，交流工作地、安全保護地、計算機專用直流邏輯地以及防雷保護地共同使用同一組接地裝置，電阻值根據實際要求來確定。做好線路防雷工作，動力室電源線總配電盤安裝并聯式專用避雷器，作為初級避雷裝置；機房配電柜進線處安裝并聯式電源避雷器，作為二級避雷裝置，降低雷擊電流強度；機房布線時避免緊挨墻鋪設，避免雷擊時產生的瞬時電流從墻內鋼筋傳入室內，造成室內磁場突然變化產生瞬時高壓電流，損壞電子設備。

結論：

綜上所述，在配電系統中，越拉越多先進技術和設備應用其中，但是同也帶來了一系列新的問題。為了確保供電安全，應該進一步優化機房內部配電模式和布線方式，保證機房配電系統安全穩定運行。

參考文獻：

[1]徐建國. 提高攀鋼輸配電系統供電安全可靠性的改進措施[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊），2012，14（03）：313-314.

[2]孫曉兵，胡曉文. 基于安全及有效運行角度的機房低壓供配電系統設計[J]. 計算機光盤軟件與應用，2012，22（19）：125-126.

[3]劉士杰，俞鳴. 廣播電視播出機房供配電系統中ATSE開關在播出機房供電中的應用[J]. 電視工程，2015，31（01）：27-29.

[4]農際南. 巧妙設計機房網絡供電系統實現機房網絡用電安全——筑牢統計“四大工程”根基：電源安全，確保網絡傳輸中樞各節點正常運轉[J]. 大眾科技，2015，21（05）：80-82.

[5]王偉. 數據中心機房UPS供電系統的全新安全及節能技術設計[J]. 電源技術應用，2015，12（08）：19-24.endprint