Nødvendigheden af vedligeholdelse af strømforsyningsystemer

Fejlænelse

Der opstod en fejl i et kundes serverrum, hvilket resulterede i skade på nogle IT-udstyr og instrumenter. Når vi modtog feedback, skyndte vores selskabs ingeniører sig straks til stedet for at undersøge strømforsyningsystemet og analysere årsagen til fejlen.

Fejlundersøgelse

Serverrummet bruger et tre-fase fem-trådigt strømforsyningsystem. To tre-fase input, tre-fase output UPS-enheder (uden output-isolations-transformatorer) fungerer parallelt for at forsyne IT-udstyret i rummet med strøm. Både UPS-input- og output-brydere styres ved hjælp af fire-polled (4P) brydere.

Under undersøgelsen af det skadede IT-udstyr blev det fundet, at alle berørte enheder og instrumenter var forbundet til belastningssiden af UPS-output fase C, mens udstyr forbundet til faser A og B fungerede normalt. Yderligere undersøgelse viste, at den neutrale ledning (nul-ledning) på UPS-inputbryderen var løs, hvilket fik den neutrale ledning til at blive afbrudt (flydende) på den nedstrøms side af UPS.

Fejanalyse

I et tre-fase fem-trådigt strømforsyningsystem, når den neutrale ledning er brudt, mister enefasebelastninger deres returvej, hvilket skaber fase-spænding ved brudpunktet, hvilket udgør en risiko for personlig sikkerhed. Hvis tre-fasebelastningen er ubalanceret, vil nulpunktet flytte sig, hvilket vil forårsage, at spændingen på hver fase enten øges eller falder. I henhold til princippet om spændingsfordeling i serieforbindelser, da fase C havde en lettere belastning, opnåede den den højeste spænding, nær 380V linjespænding, hvilket førte til ødelæggelsen af udstyr på den fase.

Alvorlig tre-fasebelastningsubalance kombineret med overophedning af strømforsyningsbrydere og løse kabelforbindelser skabte en latente fejl, der ikke blev fjernet hurtigt. Dette førte til dårlig kontakt på den neutrale ledning, hvilket forårsagede gnister, opvarmning, oksidation og endelig fuld afbrydelse.

Desuden betyder brugen af 4P-brydere både til UPS-input og -output, at når UPS-inputbryderen åbnes (f.eks. under batteri-opladningsvedligehold), bliver den neutrale ledning også afbrudt, hvilket kan forårsage lignende udstyrskvinder.

Oversigt

Strømforsyningsystemet i serverrummet kræver regelmæssig inspektion og vedligeholdelse af kvalificerede personale i følgende henseender:

• Mål, om brydere, kabler og terminalforbindelser overophedes.
• Kontroller, om instrumentvisninger fungerer normalt.
• For UPS-tre-fase output-strømforsyning skal belastningen på hver fase være fordelt så jævnt som muligt for at opretholde tre-fasebelastningsbalance. Styrk overvågning af tre-fasestrømme og foretag tilpasninger i tide, når ubalance registreres.
• Mål, om linje-strømmen ligger inden for de sikre driftsgrænser for bryderne.
• Kryds-sektionen af den neutrale og jordledning må ikke være mindre end minimum angivet i nationale standarder, og forbindelserne skal være sikre og pålidelige.
• Sikring eller individuelle afbrydere må ikke installeres på den neutrale ledning.
• Når en tre-fase fire-trådet kredsløb afbrydes, skal phase (live) ledninger først afbrydes, derefter den neutrale ledning. Den omvendte rækkefølge skal følges, når der genoprettes forbindelse.
• Funktionelle mærkater for alle komponenter skal være præcise og klare.