数据中心电气设备的过电压保护

  一、引言

　　在数据中心电气设备稳定运行时,由于雷电过电压(大气过电压)和内部操作过电压的影响,易引起用电设备地电位抬高,机壳地与电源之间形成很高的电位差,从而导致电气设备出现过电压引起的绝缘损坏。以上这些问题,会影响到电气设备的正常稳定运行,并带来巨大的经济损失。因此,高电压试验设备的过流保护和电气设备的过电压保护问题研究变得尤为关键。

　　本文对过电压保护做了一些分析、试验和研究,并实现了相应的保护,针对雷电过电压(大气过电压)和操作过电压引起的电气设备损坏问题,传统的方法通常是采取限幅的方法,故障率相对而言较高,效果不太明显,针对此情况,我们试验研究了过电压保护的装置,可利用运行电压和雷电波电压以及操作波的频率特性,采取限幅和滤波的方法对大气过电压和操作过电压进行有效抑制,以达到保护电气设备的目的。

　　二、电力线路上产生影响运行电压幅值的因素

　　影响数据电气设备安全运行的因素很多，主要的因素是在运行电压上会出现一些超过运行电压幅值的干扰波所致；另外，也有电气设备本身的绝缘老化，以及环境因素等的影响。

　　本文着重介绍电力线路上可能出现的超过运行电压幅值的因素，以及如何减少超过运行电压幅值的措施。

　　1.日常人们使用的市电及其波形、幅值

雷电是大气中的自然现象,当天空有雷击形成时,雷击中常带有正电或负电的电荷,这些电荷与地球之间将会形成一定的电位差,在雷云与地球之间的电场强度超过空气的耐电强度时，雷云就会向地面放电，这就会产生电闪雷鸣，也就是雷电放电。若雷电击到电力线路或杆塔，就会产生很高幅值的电压，由于雷击积累的电荷很多，产生的雷电流很大，经科学家们测到的雷电流可达几十至几百千安，可能会在输电线上产生幅值很高的雷电波，其波形如图2所示，幅值可达几百千伏或几兆伏。

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