本标准规定了的工频400V以下供配电系统的零地电压技术要求、测试条件、测试方法、测试结果的处理和测试周期。 本标准适用于工频400V以下供配电系统供配电系统的低压配电柜（盘）和终端电源插座的零地电压测试。

北京东方计量测试研究所。

刘民、孙毅、屠治国、严明、李树明。

4 技术要求

4.1 供配电系统验收测试

4.1.1 包含不间断电源（UPS）、净化电源和变频电源的三相供配电系统

不间断电源（UPS）、净化电源和变频电源的输出配电柜（盘）在单相输出50% 的额定电流情况下，DC~20kHz带宽内的零地电压有效值应小于3V。

4.1.2 不包含不间断电源（UPS）、净化电源和变频电源的三相供配电系统

总配电柜（盘）在单相输出50%的额定电流情况下，DC~20kHz带宽内的零地电压有效值应小于3V。

4.1.3 单相电源插座

单相电源插座输出95%额定电流的情况下，DC~20kHz带宽内的零地电压有效值应小于5V。并且应大于下限电压UL，下限电压UL可按式（1）估算：

…………………………………………（1）

式中：

UL——单相插座零地电压的下限，V；

Id——单相插座额定电流，A；

RN——单相插座的零线电极（N）到零线与地线连接点之间的零线电阻，Ω。若不便于测量可按0.01Ω估算。

4.2 互连的通信与控制系统使用的供配电系统[注1]

为互连的通信与控制系统供电的终端电源插座，在输出单相95%额定电流的情况下，在2倍基带带宽内的零地电压峰值绝对值应小于2V。用户对零地电压有特殊规定的优先满足用户要求。

注1 ：在出现互连通信与控制系统故障情况下，为查明零地电压的影响推荐采用此技术要求。

4.3 零地电压周期测试

在供配电系统的终端插座上，在95%的额定流下，DC~20kHz带宽内的零地电压有效值应小于5V。

4.4 零地电压过程测试

在用户的用电系统相关联的终端电源插座上，在用户的各种正常状态工作电流下，在DC~20kHz带宽内的零地电压有效值应小于5V。连续检测与记录时间应覆盖用户工作的全过程。用户对零地电压有特殊规定的优先满足用户要求。2100433B

零序电压保护指在大电流接地系统发生接地故障后，利用零序电压构成保护接地短路的继电保护装置。正常情况下，UA UB UC的向量和为0，当系统发生单相接地后，UA UB UC的向量和不再为0，这个不为0的值变是零序电压，通过检测该电压能够反映系统是否发生单相接地故障，这就是零序过电压保护。

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零地电压就是零线n上的电压，也可以说是零线n和地线pe的电势差，因为在正常情况下地线是电压为零，所以零地电压就是零线上的电压也即下图所示的Upen。Upen=In*Rn，In是流经零线的电流，Rn是零线的电阻值。

常用的TN-S系统（也就是原来的三相五线）是把工作零线N 和地线PE严格分开的供电系统，用户侧零线在一般情况下是不允许再次短接的。而送电路由的远近决定了零线的长短，在零线截面积不变的情况下，零线的长短也就决定了零线电阻值的大小。零线上有电阻，一旦零线上有电流通过，则零地电压就产生了。

从上图可以看出零地电压与一般意义上的电压并无不同，为什么人们对零地电压这么重视呢？这需要从零地电压的起源说起。最经典的说法是某计算机厂商在机器开机前必须测量零地电压，如果零地电压大于1v，则厂商不开机，什么时候将零地电压降到符合要求时才开机。 至此在许多场所开始对零地电压提出要求，通常都是小于1v，随后的场地国家标准也将其纳入其中。但随着设备越来越多，越来越复杂，人们发现将零地电压控制在1v内越来越难。

2008年颁布的《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008在统计的结果上将零地电压限制在2v以内。那么零地电压为什么要限制？这需要从零地电压升高的原因说起。在现在机房环境中导致零地电压偏高的原因主要有：

①接地不符合要求；

②三相电源负载不平衡；

③高频谐波；

④其它原因（线缆太细、距离太远等）；

如果零地电压高是因为接地不符合要求引起的，零地电压的升高只是接地不可靠的一种表象，所以对设备是有害的，我们必须把接地做的可靠。某计算机厂商在设备开机前测量零地电压来检验接地是否可靠就是一个例子。

其它原因尤其是三相电源负载不平衡和高频谐波干扰在现在的机房中是经常发生的，也是导致零地电压随负载增加而增高的原因。在正常情况下，这些原因引起的零地电压增高是无害的。需要把零地电压控制在多大范围内应该由设备厂商提出，无要求的就按国家标准进行控制。

欧洲是无需控制零地电压的，国内要求放松零地电压控制的呼声也逐渐增高，在新修编的国家标准GB50174征求意见稿中，已经不对零地电压提出要求了。