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數據中心切莫忽視接地的重要

數據中心里有大量電子設備，需要做接地處理。接地對電子設備安全和可靠地運行，對操作、維護、運行人員的人身安全，都起很大的作用。如果電子設備沒有接地，當其某一部分絕緣損壞時，外殼將帶電，由于線路與大地間存在電容，人體觸及此絕緣損壞的設備外殼，將遭受觸電危險。

數據中心里有大量電子設備，需要做接地處理。接地對電子設備安全和可靠地運行，對操作、維護、運行人員的人身安全，都起很大的作用。如果電子設備沒有接地，當其某一部分絕緣損壞時，外殼將帶電，由于線路與大地間存在電容，人體觸及此絕緣損壞的設備外殼，將遭受觸電危險。將電子設備接地后，接地短路電流將同時沿接地體和人體兩條通路通過。接地電阻一般為4歐以下，而人體電阻約為1000歐，因此通過接地體的分流作用，流經人體的電流幾乎等于零，這樣就避免了在短路故障電流下人體觸電的危險。還有對設備本身也有保護，當設備沒有接地，設備里的各種電容電阻容易形成壓差，一旦形成回流，就會產生較大電流，擊穿元器件，對設備是一種傷害。因此，數據中心里必須要部署接地系統，所有的電子設備必須有效接地，避免危險發生。

按照國家標準《電子計算機機房設計規范》的規定，接地有四種方式：交流工作接地、直流工作接地、安全工作接地和防雷接地。對于設備來說，主要是交流和直流工作接地。一般防雷接地從數據中心整體上進行設計和規劃，不僅是電子設備，整個數據中心都要處于保護之中。數據中心里的電子設備要么是交流供電，要么是直流供電，針對不同供電方式的設備分別采取不同的接地技術。如果是直流工作的設備，主要有三種接地方法可以參考：串聯法，在機房的地板下敷設一條截面積為青銅（或紫銅）帶，機房里的所有設備把自己的直流地線就近接在地板下的這條銅皮帶上，銅皮帶再和大地相連，達到接地的目的。串聯法簡單易行，部署成本低，但由于銅皮帶上的電流流向單一，阻抗較大，致使銅帶上各點電位有些差異，這樣就使得各個設備雖然都接地了，但是相互之間還是存在壓差，如果銅皮帶較長，連接的設備很多，首尾設備之間的壓差就不是一點半點了，接地的效果不好，所以串聯法多用于規模較小的機房；匯集法，是在機房地板下設置一塊5～20mm厚、500×500mm大小的銅板，各設備用多股屏蔽軟線把各自的直流地線都接在這塊銅板上，這種方法需要多條連接線，布線復雜，不過和串聯法相比，各設備之間的直流地線無電位差；網格法，用橫截面積為（2.5mm×50mm）左右的銅帶，在整個機房敷設網格地線，等電位接地母排，網格網眼尺寸與防靜電地板尺寸一致，交****點焊接在一起。所有設備將自己的直流地線就近連接在網格地線上。網格法既有匯集法的邏輯電位參考點一致的優點，又有串聯法連接簡單的優點，還大大降低了機房內部噪聲和外部*，但網格法造價昂貴，施工復雜，適用于規模較大的機房。直流設備一般工作電平低，信號幅度小，容易收到地電位差和外界磁場的*，因此直流設備需要一個良好的直流工作接地，以消除地電位差和磁場的影響。

實際上，數據中心里大部分設備都是交流供電，當然也需要接地。交流工作接地是將這些電子設備輸出三相繞組的中性點與埋入大地的接地體相連結，從而確保人身和設備安全。若中性點接地，當一路相線觸碰大地時，接地電流就成為很大的單相短路電流，保護設備能準確而快速地動作切斷電源，絕大多數的數據中心均采用電源中性線接地系統，電子設備采用金屬外殼及機架接PE線或直接接地。接地的交流電源饋線，采用四心屏蔽電纜，并將電纜的屏蔽層接在分線盤的接地母線上。當電纜長度超過50米時，應從接地母線上用專線引出機房做雙重接地。同時要求電源供電采用多級分電盤分支供電方式供電，每路饋線應設有帶過流脫扣器的低壓斷路器。交流接地系統的中性點可用絕緣導線串聯起來，接到配電柜的中線上，然后通過接地母線將其接地。

直流接地與交流接地理論上都是接地，一般情況下交流入地的電流比較大，而且接地也有一定的接地電阻，實際使用時要將兩者的接地分開，入地點處要相隔一定距離，最好3米，使交流信號不會竄入直流電路。如果實在分不開，則盡可能在入地點相接，并在直流的電源線路上多接上退耦電容，減小與交流的耦合影響。直流接地使用阻性元件接地的，對交直流都有旁路作用，而交流接地使用容性元件接地，只對交流有旁路作用，對直流沒有作用。交流設備應充分利用自然接地體進行接地，但要校驗自然接地體的熱穩定。直流設備中的零線應直接接地，不得與直接接地體有金屬連接，如無絕緣隔離裝置，兩者之間不超過1米。

不管是哪種接地，都要進行周期性檢查，對所有設備和系統進行接地檢查和測量，發現沒有良好接地的及時修正，尤其是在數據中心運行過程中，經常要進行擴容，不斷增加新的設備，此時如果沒有請專業的安裝人員進行布線安全和接地處理，很容易忘記設備的接地。沒有接地的設備運行除了有安全隱患，也可能對業務造成影響。比如：某個數據中心曾經就發生過，因設備沒有良好接地，造成設備部分器件接連失效，更換沒多久又失效，沒有接地加速了設備器件的老化，出現故障；還有的數據中心網絡設備因接地沒有接好，不斷出現設備重啟，即使沒有出現重啟，轉發流量受到了*，出現波動，業務流量很不穩定。所以，設備不接地，對數據中心帶來的隱患很大，必須認真組織專業人員定期對數據中心的接地系統進行檢測和維護。

合理評價長光蓄電池電導測試的作用
(1) 不能根據長光蓄電池的電導值去推斷它的放電容量和使用壽命.
其中道理如本文前面所述.13716679560
(2) 有助于發現失效電池
可以看出,在336只1000Ah電池中,根據電導測試結果判定為失效的電池數為296只,比真正失效電池數(265個)多11.7%,即誤判率為11.7%.
當然,測量電池的浮充電壓比測量電池的內阻(電導)要簡單得多,從電池浮充電壓的變化是很容易發現失效電池或落后電池的(落后電池不一定是失效電池).
(3) 檢查電池是否失水
由于VRLA采用貧液式設計,電池的放電容量對電解液量非常敏感.電池一旦失水,放電容量就會下降,內阻就會加大.因而若發現電池電導迅速下降,就有可能是電池失水的信號.
(4) 電導測試儀是有用的
長光蓄電池電導測試儀本身是無可非議的.不能用它來予測密封鉛蓄電池的容量或壽命,這不是儀器之過,這是由密封鉛蓄電池本身決定了的.若用它予測其他類型電池的容量[9],只要實踐證明可行,儀器仍然會大有用武之地.

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長光蓄電池充電方法的研究
1 長光蓄電池充電理論基礎
上世紀60年代中期，美國科學家馬斯對開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗研究，并提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖1所示。實驗表明，假如充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電時間，并且對電池的容量和壽命也沒有影響。原則上把這條曲線稱為最佳充電曲線，從而奠定了快速充電方法的研究方向。
由圖1可以看出：初始充電電流很大，但是衰減很快。主要原因是充電過程中產生了極化現象。在密封式蓄電池充電過程中，內部產生氧氣和氫氣，當氧氣不能被及時吸收時，便堆積在正極板二階段法采用恒電流和恒電壓相結合的快速充電方法，如圖3所示。首先，以恒電流充電至預定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉換電壓就是第二階段的恒電壓。
2)三階段充電法在充電開始和結束時采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當電流衰減到預定值時，由第二階段轉換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。
2.1 恒壓充電法
充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。與恒流充電法相比，其充電過程更接近于最佳充電曲線。用恒定電壓快速充電，如圖4所示。由于充電初期蓄電池電動勢較低，充電電流很大，隨著充電的進行，電流將逐漸減少，因此，只需簡易控制系統。
這種充電方法電解水很少，避免了蓄電池過充。但在充電初期電流過大，對蓄電池壽命造成很大影響，且輕易使長光蓄電池極板彎曲，造成電池報廢。
鑒于這種缺點，恒壓充電很少使用，只有在充電電源電壓低而電流大時采用。例如，汽車運行過程中，蓄電池就是以恒壓充電法充電的。
2.2 快速充電技術
為了能夠最大限度地加快蓄電池的化學反應速度，縮短蓄電池達到滿充狀態的時間，同時，保證蓄電池正負極板的極化現象盡量地少或輕，提高蓄電池使用效率。快速充電技術近年來得到了迅速發展。
下面介紹目前比較流行的幾種快速充電方法。這些方法都是圍繞著最佳充電曲線進行設計的，目的就是使其充電曲線盡可能地逼進最佳充電曲線。
2.2.1 脈沖式充電法  長光蓄電池
這種充電法不僅遵循長光蓄電池固有的充電接受率，而且能夠提高長光蓄電池充電接受率，從而打破了長光蓄電池指數充電接受曲線的限制，這也是蓄電池充電理論的新發展。
脈沖充電方式首先是用脈沖電流對電池充電，然后讓電池停充一段時間，如此循環，如圖5所示。充
電脈沖使蓄電池布滿電量，而間歇期使長光蓄電池經化學反應產生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉，使濃差極化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了長光蓄電池的內壓，使下一輪的恒流充
電能夠更加順利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使蓄電池有較充分的反應時間，減少了析氣量，提高了蓄電池的充電電流接受率。
2.2.2 ReflexTM快速充電法
這種技術是美國的一項專利技術，它主要面對的充電對象是鎳鎘電池。由于它采用了新型的充電方法，解決了鎳鎘電池的記憶效應，因此，大大降低了蓄電池的快速充電的時間。鉛酸長光蓄電池的充電方法和對充電狀態的檢測方法與鎳鎘電池有很大的不同，但它們之間可以相互借鑒。
如圖6所示，ReflexTM充電法的一個工作周期包括正向充電脈沖，反向瞬間放電脈沖，停充維持3個階段。
2.2.3 變電流間歇充電法
這種充電方法建立在恒流充電和脈沖充電的基礎上，如圖7所示。其特點是將恒流充電段改
為限壓變電流間歇充電段。充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法，保證加大充電電流，獲得絕大部分充電量。充電后期采用定電壓充電段，獲得過充電量，將電池恢復至完全充電態。通過間歇停充，使蓄電池經化學反應產生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉，使濃差極化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。