Die Notwendigkeit der Wartung von Stromverteilungssystemen

Fehlererscheinung

In einem Kunden-Serverraum trat ein Fehler im Stromversorgungssystem auf, was zu Schäden an IT-Geräten und Instrumenten führte. Nachdem wir die Rückmeldung erhalten hatten, eilten unsere Ingenieure sofort zum Ort, um das Stromversorgungssystem zu inspizieren und die Ursache des Fehlers zu analysieren.

Fehlerprüfung

Der Serverraum verwendet ein Dreiphasenfünfleiter-Stromversorgungssystem. Zwei dreiphasige Eingang-, dreiphasige Ausgangs-UPS-Einheiten (ohne Ausgangsisolationswandlern) arbeiten parallel, um die IT-Geräte im Raum mit Strom zu versorgen. Sowohl die UPS-Eingangs- als auch die -Ausgangssicherungen werden mit vierpoligen (4P) Sicherungen gesteuert.

Bei der Prüfung der beschädigten IT-Geräte stellte sich heraus, dass alle betroffenen Geräte und Instrumente an der Lastseite der UPS-Ausgangsphase C angeschlossen waren, während die an Phasen A und B angeschlossenen Geräte normal funktionierten. Weitere Untersuchungen ergaben, dass der Nullleiter (Nullleitung) an der UPS-Eingangssicherung locker war, was zur Trennung (Schweben) des Nullleiters auf der nachgelagerten Seite der UPS führte.

Fehleranalyse

In einem Dreiphasenfünfleiter-Stromversorgungssystem verliert die Einphasenlast ihren Rückweg, wenn der Nullleiter unterbrochen ist, wodurch an der Unterbrechungsstelle eine Phasenspannung entsteht, die eine Gefahr für die persönliche Sicherheit darstellt. Wenn die Dreiphasenlasten ungleichmäßig verteilt sind, wird der Nullpunkt verschoben, was zu einer Erhöhung oder Verringerung der Spannung in jeder Phase führt. Gemäß dem Prinzip der Spannungsteilung in einer Reihenschaltung erhielt Phase C, da sie eine geringere Last hatte, die höchste Spannung, die nahe an der 380V-Leitungsspannung lag, was zur Zerstörung der Geräte in dieser Phase führte.

Eine schwere Dreiphasenlastungleichgewichtigkeit, kombiniert mit Überhitzung der Sicherungen im Verteilersystem und lockeren Anschlussklemmen, schuf einen latenten Fehler, der nicht rechtzeitig beseitigt wurde. Dies führte zu schlechter Kontaktaufnahme am Nullleiter, was Funkenflug, Erwärmung, Oxidation und letztendlich vollständige Trennung verursachte.

Darüber hinaus bedeutet die Verwendung von 4P-Sicherungen sowohl für den UPS-Eingang als auch den -Ausgang, dass, wenn die UPS-Eingangssicherung geöffnet wird (zum Beispiel bei Batteriewartung), auch der Nullleiter getrennt wird, was ähnlich zu Geräteausfällen führen kann.

Zusammenfassung

Das Stromversorgungssystem des Serverraums erfordert regelmäßige Inspektion und Wartung durch qualifiziertes Personal in folgenden Bereichen:

• Überprüfen, ob Sicherungen, Kabel und Anschlussverbindungen überhitzen.
• Überprüfen, ob die Instrumentenanzeigen korrekt funktionieren.
• Bei der dreiphasigen Ausgangsstromversorgung des UPS sollte die Last auf jede Phase so gleichmäßig wie möglich verteilt werden, um das Gleichgewicht der dreiphasigen Lasten aufrechtzuerhalten. Die Überwachung der dreiphasigen Ströme sollte verstärkt werden, und bei Erkennen eines Ungleichgewichts sollten zeitnah Anpassungen vorgenommen werden.
• Überprüfen, ob der Leitungstrom innerhalb des sicheren Betriebsbereichs der Sicherungen liegt.
• Die Querschnittsfläche der Neutral- und Erdleitungen darf nicht kleiner als die Mindestgröße nach nationalen Normen sein, und die Verbindungen müssen sicher und zuverlässig sein.
• Auf der Neutralleitung dürfen keine Sicherungen oder individuellen Schaltgeräte installiert werden.
• Beim Trennen einer dreiphasigen Vierleiterleitung sollten zunächst die Phasenleiter (Leiter) getrennt und danach der Neutralleiter getrennt werden. Bei der Wiederherstellung ist die umgekehrte Reihenfolge einzuhalten.
• Funktionelle Kennzeichnungen aller Komponenten müssen präzise und klar sein.