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数据中心切莫忽视接地的重要

数据中心里有大量电子设备，需要做接地处理。接地对电子设备安全和可靠地运行，对操作、维护、运行人员的人身安全，都起很大的作用。如果电子设备没有接地，当其某一部分绝缘损坏时，外壳将带电，由于线路与大地间存在电容，人体触及此绝缘损坏的设备外壳，将遭受触电危险。

数据中心里有大量电子设备，需要做接地处理。接地对电子设备安全和可靠地运行，对操作、维护、运行人员的人身安全，都起很大的作用。如果电子设备没有接地，当其某一部分绝缘损坏时，外壳将带电，由于线路与大地间存在电容，人体触及此绝缘损坏的设备外壳，将遭受触电危险。将电子设备接地后，接地短路电流将同时沿接地体和人体两条通路通过。接地电阻一般为4欧以下，而人体电阻约为1000欧，因此通过接地体的分流作用，流经人体的电流几乎等于零，这样就避免了在短路故障电流下人体触电的危险。还有对设备本身也有保护，当设备没有接地，设备里的各种电容电阻容易形成压差，一旦形成回流，就会产生较大电流，击穿元器件，对设备是一种伤害。因此，数据中心里必须要部署接地系统，所有的电子设备必须有效接地，避免危险发生。

按照国家标准《电子计算机机房设计规范》的规定，接地有四种方式：交流工作接地、直流工作接地、安全工作接地和防雷接地。对于设备来说，主要是交流和直流工作接地。一般防雷接地从数据中心整体上进行设计和规划，不仅是电子设备，整个数据中心都要处于保护之中。数据中心里的电子设备要么是交流供电，要么是直流供电，针对不同供电方式的设备分别采取不同的接地技术。如果是直流工作的设备，主要有三种接地方法可以参考：串联法，在机房的地板下敷设一条截面积为青铜（或紫铜）带，机房里的所有设备把自己的直流地线就近接在地板下的这条铜皮带上，铜皮带再和大地相连，达到接地的目的。串联法简单易行，部署成本低，但由于铜皮带上的电流流向单一，阻抗较大，致使铜带上各点电位有些差异，这样就使得各个设备虽然都接地了，但是相互之间还是存在压差，如果铜皮带较长，连接的设备很多，首尾设备之间的压差就不是一点半点了，接地的效果不好，所以串联法多用于规模较小的机房；汇集法，是在机房地板下设置一块5～20mm厚、500×500mm大小的铜板，各设备用多股屏蔽软线把各自的直流地线都接在这块铜板上，这种方法需要多条连接线，布线复杂，不过和串联法相比，各设备之间的直流地线无电位差；网格法，用横截面积为（2.5mm×50mm）左右的铜带，在整个机房敷设网格地线，等电位接地母排，网格网眼尺寸与防静电地板尺寸一致，交****点焊接在一起。所有设备将自己的直流地线就近连接在网格地线上。网格法既有汇集法的逻辑电位参考点一致的优点，又有串联法连接简单的优点，还大大降低了机房内部噪声和外部*，但网格法造价昂贵，施工复杂，适用于规模较大的机房。直流设备一般工作电平低，信号幅度小，容易收到地电位差和外界磁场的*，因此直流设备需要一个良好的直流工作接地，以消除地电位差和磁场的影响。

实际上，数据中心里大部分设备都是交流供电，当然也需要接地。交流工作接地是将这些电子设备输出三相绕组的中性点与埋入大地的接地体相连结，从而确保人身和设备安全。若中性点接地，当一路相线触碰大地时，接地电流就成为很大的单相短路电流，保护设备能准确而快速地动作切断电源，绝大多数的数据中心均采用电源中性线接地系统，电子设备采用金属外壳及机架接PE线或直接接地。接地的交流电源馈线，采用四心屏蔽电缆，并将电缆的屏蔽层接在分线盘的接地母线上。当电缆长度超过50米时，应从接地母线上用专线引出机房做双重接地。同时要求电源供电采用多级分电盘分支供电方式供电，每路馈线应设有带过流脱扣器的低压断路器。交流接地系统的中性点可用绝缘导线串联起来，接到配电柜的中线上，然后通过接地母线将其接地。

直流接地与交流接地理论上都是接地，一般情况下交流入地的电流比较大，而且接地也有一定的接地电阻，实际使用时要将两者的接地分开，入地点处要相隔一定距离，最好3米，使交流信号不会窜入直流电路。如果实在分不开，则尽可能在入地点相接，并在直流的电源线路上多接上退耦电容，减小与交流的耦合影响。直流接地使用阻性元件接地的，对交直流都有旁路作用，而交流接地使用容性元件接地，只对交流有旁路作用，对直流没有作用。交流设备应充分利用自然接地体进行接地，但要校验自然接地体的热稳定。直流设备中的零线应直接接地，不得与直接接地体有金属连接，如无绝缘隔离装置，两者之间不超过1米。

不管是哪种接地，都要进行周期性检查，对所有设备和系统进行接地检查和测量，发现没有良好接地的及时修正，尤其是在数据中心运行过程中，经常要进行扩容，不断增加新的设备，此时如果没有请专业的安装人员进行布线安全和接地处理，很容易忘记设备的接地。没有接地的设备运行除了有安全隐患，也可能对业务造成影响。比如：某个数据中心曾经就发生过，因设备没有良好接地，造成设备部分器件接连失效，更换没多久又失效，没有接地加速了设备器件的老化，出现故障；还有的数据中心网络设备因接地没有接好，不断出现设备重启，即使没有出现重启，转发流量受到了*，出现波动，业务流量很不稳定。所以，设备不接地，对数据中心带来的隐患很大，必须认真组织专业人员定期对数据中心的接地系统进行检测和维护。

合理评价长光蓄电池电导测试的作用
(1) 不能根据长光蓄电池的电导值去推断它的放电容量和使用寿命.
其中道理如本文前面所述.13716679560
(2) 有助于发现失效电池
可以看出,在336只1000Ah电池中,根据电导测试结果判定为失效的电池数为296只,比真正失效电池数(265个)多11.7%,即误判率为11.7%.
当然,测量电池的浮充电压比测量电池的内阻(电导)要简单得多,从电池浮充电压的变化是很容易发现失效电池或落后电池的(落后电池不一定是失效电池).
(3) 检查电池是否失水
由于VRLA采用贫液式设计,电池的放电容量对电解液量非常敏感.电池一旦失水,放电容量就会下降,内阻就会加大.因而若发现电池电导迅速下降,就有可能是电池失水的信号.
(4) 电导测试仪是有用的
长光蓄电池电导测试仪本身是无可非议的.不能用它来予测密封铅蓄电池的容量或寿命,这不是仪器之过,这是由密封铅蓄电池本身决定了的.若用它予测其他类型电池的容量[9],只要实践证明可行,仪器仍然会大有用武之地.

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长光蓄电池充电方法的研究
1 长光蓄电池充电理论基础
上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，假如充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了快速充电方法的研究方向。
由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，如图3所示。首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。
2)三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。
2.1 恒压充电法
充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，如图4所示。由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。
这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且轻易使长光蓄电池极板弯曲，造成电池报废。
鉴于这种缺点，恒压充电很少使用，只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如，汽车运行过程中，蓄电池就是以恒压充电法充电的。
2.2 快速充电技术
为了能够最大限度地加快蓄电池的化学反应速度，缩短蓄电池达到满充状态的时间，同时，保证蓄电池正负极板的极化现象尽量地少或轻，提高蓄电池使用效率。快速充电技术近年来得到了迅速发展。
下面介绍目前比较流行的几种快速充电方法。这些方法都是围绕着最佳充电曲线进行设计的，目的就是使其充电曲线尽可能地逼进最佳充电曲线。
2.2.1 脉冲式充电法  长光蓄电池
这种充电法不仅遵循长光蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高长光蓄电池充电接受率，从而打破了长光蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。
脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环，如图5所示。充
电脉冲使蓄电池布满电量，而间歇期使长光蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了长光蓄电池的内压，使下一轮的恒流充
电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率。
2.2.2 ReflexTM快速充电法
这种技术是美国的一项专利技术，它主要面对的充电对象是镍镉电池。由于它采用了新型的充电方法，解决了镍镉电池的记忆效应，因此，大大降低了蓄电池的快速充电的时间。铅酸长光蓄电池的充电方法和对充电状态的检测方法与镍镉电池有很大的不同，但它们之间可以相互借鉴。
如图6所示，ReflexTM充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲，反向瞬间放电脉冲，停充维持3个阶段。
2.2.3 变电流间歇充电法
这种充电方法建立在恒流充电和脉冲充电的基础上，如图7所示。其特点是将恒流充电段改
为限压变电流间歇充电段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法，保证加大充电电流，获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电段，获得过充电量，将电池恢复至完全充电态。通过间歇停充，使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。