电源质量问题初探APowerQualityPrimer前言办公室和工厂中计算机和敏感设备的激增,促使人们更关注楼宇电力系统设计中的电源质量问题。由于这一问题的出现，已有大量的书籍和文章在探讨如何在已建成的建筑物中检测和解决电源质量问题。本文主要内容为楼宇的新建和改建的电气工程设计中有关布线、接地的一些技术理论和做法。这些做法可避免电源质量问题的出现或者使这一问题的影响减少到最小。目录TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc502463985"前言PAGEREF_Toc502463985\h5HYPERLINK\l"_Toc502463987"什么是电源质量问题PAGEREF_Toc502463987\h8HYPERLINK\l"_Toc502463988"什么是电气接地PAGEREF_Toc502463988\h11HYPERLINK\l"_Toc502463989"为什么喜欢采用接地的配电系统？PAGEREF_Toc502463989\h12HYPERLINK\l"_Toc502463990"敏感电气设备PAGEREF_Toc502463990\h13HYPERLINK\l"_Toc502463991"开关模式电源PAGEREF_Toc502463991\h15HYPERLINK\l"_Toc502463992"三相系统非线性负荷的影响PAGEREF_Toc502463992\h16HYPERLINK\l"_Toc502463993"技术探讨PAGEREF_Toc502463993\h17HYPERLINK\l"_Toc502463994"谐波PAGEREF_Toc502463994\h18HYPERLINK\l"_Toc502463995"布线要点PAGEREF_Toc502463995\h20HYPERLINK\l"_Toc502463996"接地的有关问题PAGEREF_Toc502463996\h24HYPERLINK\l"_Toc502463997"雷电PAGEREF_Toc502463997\h28HYPERLINK\l"_Toc502463998"结束语PAGEREF_Toc502463998\h29什么是电源质量问题“电源质量”这一术语对不同的人有不同的说法。其中一个说法是供电设备的进线电源与正常稳定的60HZ正弦波电源之间在电压或电流上偏差的频繁和严重的程度。这些偏差会对计算机这类设备的安全稳定地操作产生不利影响。当没有精确的检测手段时，所谓“不良电源质量”通常意味着与正常情况相比，电源产生相当大的偏差导致设备误操作或缩短设备的使用寿命。换言之，“良好电源质量”则意味着造成这种偏差的可能性很小。不同的设备对这种偏差的敏感性是不同的，也许对这种设备而言，是“不良电源质量”而对另一种设备则不存在问题。“不良电源质量”对计算机和其类似设备的工作可靠性有影响，而这类设备却无处不在。通常这种影响比一般物理影响还要严重，它能引发计算机故障，错算和停机，致使设备的生产率下降。根据估计，电源质量问题每年给美国商业造成的损失大约在150~300亿美元之间。E－Source最近的调查发现大多数的客户并没有将他们的年度损失归咎在电源质量问题上（甚至错误地认为是软件或硬件上的问题），而只有或约1/3的损失被认为是电源质量问题引起的，其损失额估计每年在1百万美元以上。绝大多数电源质量问题来源于建筑物内部，IEEE(美国电气电子工程师协会)及不同的政府机构和研究组织已经对这些问题及其影响进行了多年的研究。最终，他们发布了设计指南并提出了解决措施的建议，而这些措施既使不能完全消除电源质量问题，也可以大大减少因电源质量引起的事故和危害。在许多情况下，对电气系统和接地系统作些改进和完善，即可防止或消除这类问题。本文中介绍了很多这类简单的技术，在建筑物新建或改修时采用这些技术并不需要多少投资。何况某个建筑物或建筑物内的某个区域的用途会随时间推移会有很大变化，而我们所推荐的这些永久性的技术改进对建筑物始终保持有效，不论建筑物中的租户、用途和设备在将来会发生多大的变化。十年或更多年以前，几乎没有哪个建筑师和电气工程师能够想象到我们今天的建筑物内能达到如此高的计算机化水平，又有谁能预见到在每个办公桌上都放置有PC机？过去商用计算机是放在一间专门的“计算机房”内的大机器，而照明灯具的谐波输出也很低，电话是