(广西河池市气象局 广西河池 547000)
摘要 随着社会的不断进步，经济的不断发展，科技也日异月新，特别是电脑的普及，导致对供电设备有了更好的要求。当零地电压偏高会对电脑等电子设备引起故障甚至会对电脑等电子设备的寿命会造成一定的影响。故本文对什么是零地电压，零地电压偏高形成的原因及危害和解决措施，提出一些自己的看法。
关键词 零地电压；零地电压偏高的危害；解决方法
在信息技术随着社会的发展不断创新中，计算机在人们的身边扮演者重要的角色，信息交流，数据传输都离不开计算机的作用。而随着社会的发展，计算机已成为办公楼、医院、酒店、教学楼的必备设备，人们的各项活动都需要计算机的协助，因此计算机对人们的生活非常重要。所以我们要保证计算机的寿命和正常运行。本文便是零地电压的形成、零地电压偏高的原因，及零地电压偏高的危害和解决方法有详细的介绍。
一、零地电压的形成(图一)
国家一般电厂里的发电厂输出额定电压为3.15～20kv。但一般为了减少电能在路线上的消耗，电能从电厂输出会先经过升压再经过变压器降压，升压时一般会升至35～500kv，降压时会降至6～10kv而最终电能会经过高压电线配送到用户，这时电压会升高380v低压，来提供用户使用。因为用户发电厂一般都非常远，所以供电线一般都非常的长，且每个输电线之间的电流都不是一样的，所以用户端、零地之间存在着零地电压。而当零地电压如果控制在一定范围内是不会对电子设备、系统等造成损害。
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图一
二、零地电压偏高的原因
零地电压偏高有许多的原因，常见的有以下几种
1、三相交流负载不平衡。三相交流电压必须保持平衡。零线是有电流的，当三相交流电压不平衡时，零线上的电流就会增大，零线输出、输入电压之间的电压差也会增大，因此一定要保障三相交流负载平衡。2、零线长度过长，零线截面积不当。从零线电抗计算公式zn＝p×L÷S可知，当线长L越长导截面积减小，zn就会增大，则零地电压就会增大。3、接地电阻系统建立不当。当接地电阻越高，电流会变小这时产生的零地电压一定要降低。4、UPS选用的零地电压控制能力弱或者零地电压值太高。因为在机房中，服务器、交换机会有大量的负载，而这些负载会因为电路发热且还会产生大量谐波，电缆发热就是大量谐波造成的。而这些还会造成输入电源的电压不符合服务器指标甚至会超过服务器所要求的小于2v。5、N线、PE线长度不够长或者出现故障例如出现断路。因为N线和PE线上的电流不相等，零地间才会产生零地电压。因此N线、PE线出现问题的话，零地间就不会有零地电压。6、两交流电源并联，但零线却没有并联或者说交流输入电源线使用线的装置的方式，这些都是属于供电方面的问题。
三、零地电压偏高的危害
在机房中，计算机因为零地电压偏高会出现以下问题
1、硬件会遭到破坏严重是会出现故障，甚至设备都被烧毁。
零地与地之间因为零地电压偏高而发生并联成为了可能。如果零地与地发生并联就会让零地线中产生高次谐波。而这个高次谐波与电容关系密切，因为这个高次谐波可能会造成电容击穿，甚至导致电容被烧毁的可能，这样硬件便出现故障，设备不能再使用[1]。
2、因信号出现的错误指向。
因为在供电设备上信息设备的电力系统和信息系统共用，所以接地线与系统的屏蔽层和信息参考点处于同一电位。所以出现信号可能被干扰、发生信号错误、造成错误指令和操作可能就是因为零线与地线间的电压差过高。而出现错误信号会导致误开机、误关机，从而影响设备的正常运行。
3、通讯质量会下降
由于现在市场上电子设备繁多，每个设备结构都不相同，所以对零地电压要求也不同，所以当零地电压偏高时，信息设备接受信号效果时可能会变差，还会发生丢包率上升，信息在接受时不全面等问题。还会有误码率增加、通信时信号反应缓慢，甚至是设备使用的效率会降低[2]。
对于机算计而言通讯设备很重要，但通讯设备的服务器的正常使用与零地电压的控制关系密切，如果零地电压过高，那么设备就会造成很大的影响，这样会导致通讯设备的接收器和发送器发应缓慢甚至出错，进而就会对人们在网上上网聊天造成巨大的影响，因为计算机接收和发送消息都会出现故障。根据实际计算机工作服务，在一般情况下，服务器无法工作可能就是因为零地电压超出标准电压，而标准电压是不大于2V。所以，在计算机成功安装好服务器等设备后，一定要好好检查一下零地电压，对零地电压要进行多次测试，并且一定要测试结果零地电压不大于2V，避免发生设备出现故障的情况。
四、零地电压偏高的解决方法
1、零线长度要适当
从零线店抗计算公式Zn＝p×L÷S可知，输电线越短，零地电压就会变低。所以当零地电压偏高时，可以讲零线长度变短或者零线截面积变大，这样可以让零线掉抗减小，使零地电压变低。但毕竟我们每个人生活的环境不同，所以设备安装的环境也不同，因此在实际操作中会有些复杂。这样就要求安装着根据不同的安装情况制定不同的安装计划。
2、三线之间要有些距离，保持UPS三线分开。
一般情况下，计算机使用的供电电源系统都是不间断的。UPS的火、地、零线之间的安全距离至少20厘米，如果条件允许时40厘米最好。有些安装环境可能不能让UPS的火、地、零三线之间保持安全距离20厘米以上，这时为了设备安全，要在火、零、地三线之间安装屏蔽电缆。而零线上电流为零的情况只有在UPS中的拟变器开始运行。但是现实情况不是这样，因为在机房中总配电集中了所有的电路电缆，导致了电磁互相干扰的非常严重，甚至会出现叠加效果，这是因为多种设备的电流电力感扰产生的，而这种叠加的效果最终会使零线和地线之间产生过高的零地电压。而UPS的火、地、零三线分离不仅可以降低零线电压而且还不增加成本就解决了高频电流问题。因实施的电路、电流是多变，所以这个方案实施起来是有些困难的，虽然它是有低成本、易操作的特点，但却不能彻底解决问题。
五、总结
近几年来零地电压偏高一直是机房的一个安全隐患，因此对零地电压偏高形成的原因和解决方法的研究还要更深入，希望以后的将来在面对这个问题会有更多的具体的解决方法，供安装工人参考。
参考文献：
[1]黄仁立.浅谈计算机机房零地电压偏高原因及控制措施[A].中国气象学会.第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C].中国气象学会:,2011:2.
[2]耿长友,丁园月,吴吉哲,于振波. 机房零地电压偏高成因分析及整改[J]. 科技视界,2018(12):196-197+117.