不间断电源装置（UPS）的接地-2019年文档

不间断电源装置（UPS）的接地-2019年文档
不间断电源装置（UPS）的接地
不间断电源装置（UPS）的主要功能是保证对负载不间断地提供交流电源，UPS对市电电源而言是一个负载，对其所连接的负载而言是一个交流电源。

作为电源其接地系统是非常重要的，UPS接地系统主要有两个作用：一是保护设备和人身安全；二是抑制外部的干扰和防止对外干扰。

1 国家规范对UPS接地的要求
国家规范《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002第9.1.4条规定：“不间断电源输出端的中性线（N极），必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接，做重复接地”。

行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第22.8.9条规定：“UPS不间断电源装置输出端的中性导体应重复接地”。

规范要求UPS输出端的中性导体应重复接地，主要是为了降低零地电压、抑制共模电压干扰。

但UPS输出端的中性导体是否可以做重复接地要根据其低压供电电源的接地型式综合考虑。

2 低压供电电源为TN-C系统时UPS的接地
如图一所示，当UPS低压供电电源的接地型式为TN-C系统时，可以将UPS输出端的PEN线做重复接地，形成TN-C-S系统。

3 低压供电电源为TN-S系统时UPS的接地
根据国家规范《建筑物电气装置第5-54部分：电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》
GB16895.3-2004第543.4.3条规定：“如果从装置的任一点起，中性导体和保护导体分别采用单独的导体，则不允许将该中性导体再连接到装置的任何其他的接地部分（例如，由PEN导体分接出的保护导体）”，而行业标准《交流电气装置的接地》
DL/T621-1997第8.4.3条也有相同规定。

但隔离的电源系统除外。

对图二所示的UPS，当低压供电电源为TN-S系统时，因其输入中性线与输出中性线连接在一起，不能形成隔离电源系统，故依据上
述规定，UPS的输出中性线不应接地。

但为了满足国家规范要求UPS 的输出中性线接地的规定，可采取下列几种措施。

措施一，如图三所示在UPS输出端增加配电隔离变压器，通过输出配电隔离变压器后形成了隔离电源系统，因此中性线可以接地而重新构成TN-S系统向负载供电。

这种接地电路结构的优点是：输出配电隔离变压器可以尽可能安装在距负载较近的地方，对零地电压的降低（抑制共模电压干扰）有很好的作用，而UPS设备本身可以距负载较远些。

这种接地电路结构的缺点是：输出配电隔离变压器始终处于工作状态，给UPS系统带来一定的损耗。

同时当其出现故障时，UPS系统不能提供不间断电源，供电可靠性不高。

因此本人不建议采用此方案。

措施二，如图四所示在UPS输入端增加隔离变压器，通过输入端隔离变压器后形成了隔离电源系统，因此输入端隔离变压器的中性线可以接地，并接到UPS输出中性线上，而重新构成TN-S
系统向负载供电。

由图上可知隔离电源系统的中性线接地也可以在逆变器输出变压器上进行。

这种接地电路结构的优点是：当UPS安装在距负载较近的地方时，对零地电压的降低（抑制共模电压干扰）有很好的作用。

这种接地电路结构的缺点是：输入端隔离变压器始终处于工作状态，给UPS系统带来一定的损耗。

同时当其出现故障时，UPS系统不能提供不间断电源，供电可靠性不高。

因此本人不建议采用此方案。

措施三，如图五所示在旁路增加隔离变压器，通过旁路隔离变压器后形成了隔离电源系统，因此旁路隔离变压器的中性线可以接地，并接到UPS输出中性线上，而重新构成TN-S系统向负载供电。

由图上可知隔离电源系统的中性线接地也可以在逆变器输出变压器上进行。

这种接地电路结构的优点是：当UPS安装在距负载较近的地方时，对零地电压的降低（抑制共模电压干扰）有很好的作用。

同时旁路隔离变压器在UPS正常运行时不工作，不会增加UPS系统的损耗。

因此本人建议采用此方案。

4 结束语
正确安装的接地系统可以保证UPS的正常运行，满足负载的供电要求；同时可以有效地进行故障保护，确保设备和人身安全。