Nödvändigheten av underhåll av elkraftfördelningsystem

Felfenomen

Ett fel i strömfördelningsystemet inträffade i en kunds serverrum, vilket ledde till skada på viss IT-utrustning och instrument. När vi fick feedback rusade våra företags ingenjörer omedelbart till platsen för att inspektera strömfördelningsystemet och analysera orsaken till felet.

Felinspektion

Serverrummet använder ett trefasfemtrådigt strömförsörjningssystem. Två trefasinmatnings, trefasutmatnings UPS-enheter (utan utmatningsisoleringstransformatorer) drivs parallellt för att driva IT-utrustningen i rummet. Både UPS-inmatnings och -utmatningsbrytare styrs med fyrepolska (4P) brytare.

Vid inspektion av den skadade IT-utrustningen upptäcktes det att alla berörda enheter och instrument var anslutna till belastnings sidan av UPS-utmatningsfas C, medan utrustning som var ansluten till faser A och B fungerade normalt. Vidare inspektion visade att neutralledaren (nollledaren) vid UPS-inmatningsbrytaren var löst monterad, vilket ledde till att nollledaren blev avkopplad (flytande) nedströms omkring UPS.

Felanalys

I ett trefasfemtrådigt strömförsörjningssystem, när nollledaren är trasig, tappar ensidiga belastningar sin returväg, vilket skapar fasvoltage vid brytpunkten, vilket innebär en risk för personlig säkerhet. Om de trefasiga belastningarna är obalanserade, kommer neutralpunkten att flytta, vilket leder till att spänningen på varje fas antingen ökar eller minskar. Enligt principen om spänningsdelning i seriekrets, eftersom fas C hade en lättare belastning, fick den högst spänning, närmast 380V linjespänning, vilket ledde till förstörelse av utrustningen på den fasen.

Allvarlig trefasbelastningsobalans, kombinerat med överhettning av strömfördelningsystemets brytare och lös montering av kablar, skapade ett dolt fel som inte undanröjdes snabbt. Detta ledde till dålig kontakt på nollledaren, vilket orsakade gnistor, uppvärmning, oxidation och slutligen fullständig avkoppling.

Dessutom, användningen av 4P-brytare både för UPS-inmatning och -utmatning betyder att när UPS-inmatningsbrytaren öppnas (till exempel under batteriunderhåll), kopplas också nollledaren från, vilket likaså kan orsaka utrustningsfel.

Sammanfattning

Strömfördelningsystemet i serverrummet kräver regelbunden inspektion och underhåll av behörig personal inom följande områden:

• Mät om brytare, kablar och terminalanslutningar överhettar.
• Kontrollera om instrumentvisa fungerar normalt.
• För UPS-trefasutmatningsströmförsörjning bör belastningen på varje fas vara så jämnt fördelad som möjligt för att bibehålla trefasbelastningsbalans. Förstärk övervakningen av trefasströmmar och gör justeringar i tid vid upptäckt av obalans.
• Mät om linjeströmmen ligger inom säker driftområde för brytare.
• Kryssetsnittet för noll- och jordledare får inte vara mindre än vad nationella standarder anger, och anslutningarna måste vara säkra och pålitliga.
• Säkringar eller enskilda växlingsenheter får inte installeras på nollledaren.
• När en trefasfytrådig krets kopplas ifrån ska faserna (levande ledare) kopplas ifrån först, följt av nollledaren. Omvänd ordning ska följas när koppling återställs.
• Funktionsmärken för alla komponenter måste vara korrekta och tydliga.