数据中心供电系统四大误区

梦想家

多么精密IT设备、多么优越系统功能、多么高可靠性，一旦停电也无法运转。数据中心供电系统有多重要，想必也不用多说了。因此，数据中心供电系统从设计规划，到选型安装，直至运行中设备维护保养的各个环节都是不容忽视的，但用户在面对数据中心供电系统时，总是存在着这样、那样的误区，并且往往由于小失误造成巨大损失。

“戈友会”第七期节目邀请到中国计算机用户协会机房设备应用分会专家组组长王其英老师，与主持人——机房协会副理事长蔡红戈女士，探讨了用户在数据中心供电系统选型和运维方面的误区。

误区一：UPS能够防雷

“对于一个数据中心来说，它的供电系统首先是交流电，从电网进来后有两种情况，如果是非常重要的数据中心要配有发电机。”王老师首先讲解了数据中心供电系统的构成：“从交流电进入数据中心首先要解决的是防雷问题。交流电进来后，在进入UPS之前，一定在配电柜之前完成三级防雷。第一级防雷要把7000伏以上的雷电浪涌电压降低到4000伏以下，第二级防雷再降到2500伏以下，第三级防雷降到1500伏以下，再经过UPS输入电路的滤波器降到1000伏，这时候UPS本身就可以利用了。”

说到数据中心供电系统的组成时，王老师介绍了用户在设计规划时普遍存在的一个误区。“在购买UPS时，有些用户首先要问’这种UPS是几级防雷’。这说明用户往往存在一个误解——UPS具有防雷功能。”王老师强调：“而实际上三级防雷的浪涌电流能够达到8000安培，是任何类型UPS都承受不了的。三级防雷一定要在UPS前端的输入配电柜上完成。”

误区二：高频机UPS是新技术，没有大功率产品

在以往的印象中，UPS的低可用性、低可靠性和“高能低效”为人们所诟病。然而，王老师提出：“对于UPS的选型目前正是新旧交替时代。以往UPS在工作中有几个环节是耗能庞大的，而且对UPS的可靠性也有很大影响。现在所谓的高频机UPS就解决了这个问题，它的效率在载的情况下都可以达到95%。”

所谓高频机UPS指的是输入输出电路都工作在20kHz以上，且没有输出变压器电路的UPS。相比传统的工频机UPS 90%运行效率，高频机UPS存在着很多优势。高频UPS除了具备工频机UPS那些技术指标外，还有着更高的性能和指标，也是工频机UPS所望尘莫及的。所以说在UPS的选型上，高频机UPS将是今后发展的趋势。

虽然很多用户通各种渠道已经了解到高频机UPS的优势，但却认为高频机UPS是一种新技术，相关产品的品牌和规格比较少，特别是大功率的高频机UPS很难买到，这实际是一种误解。王老师特别说明：“高频机UPS出现在1998年，经过十几年的发展，已有多家UPS厂商能够生产多种规格的高频机产品。美国伊顿单机容量已经做到1200千伏安。APC原来的能做到480千伏安，现在生产单模块产品能做到200千伏安以上。英国的克劳瑞德单个模块也做到了200千伏安。除此以外，德国西门子，日本三菱、富士、东芝等都能生产500千伏安以上高频机UPS。梅兰日兰也能生产400千伏安以上的高频机UPS。”

误区三：UPS不需带载测试

经过长时间的周密的规划设计、选型，设备终于安装到位，也许有些用户就认为已经万事大吉了，其实并非如此。王老师以他多年来机房验收、评估的经验告诉我们，机房电气设备的检测也是机房建设中十分重要的一个环节，绝对不能忽视。

首先，UPS设备必须带负载验机，否则很多问题是发现不了的。“曾经有一次UPS但带负载检测时发现1.5的传输电路上就有0.8伏的压降。最后检查出UPS电缆规格配小了，另外接插件、插头接触也不好。而这在不加负载的情况下并不能检测出来的。” 王老师解释到：“如果想要发现UPS材料及施工工艺上存在的问题，应在正式运行前进行带载测试，甚至要满载测试。如果，用户在设计UPS使用负载很小的话，就应利用假负载进行测试。”

王老师还特别提醒在UPS带载检测试时不要忘记电池。很多用户在安装电池时，不会注意接线端子上的氧化层，而这一隐患就可能造成重大的事故，王老师举了个例子。在一次检测中，电池带负载放电时，机房温度在25度左右，几百块电池中大约1/3的接线端子也是25、26度，但另外一些却达到了50多度，有的达到了90多度，甚至有些还没来得及测量就烧了。导致这种情况的原因并非是电池接线端子没有拧紧，而是因为接线端子的氧化层造成电池过热。另外值得注意的一点是如果UPS在空载的情况下进行测试，由于电流强度较小，电池接线端子氧化层增加电阻，最终导致电池过热的问题也是不易被发现的。

如果，这两个案例还不能警示用户机房供电系统检测的重要性，那下面两个例子绝对到了让人惊诧的程度。首先是检测的技术指标和说明书上不一致。

王老师为我们介绍了这样一个案例：“在对一台UPS进行测试时，标示的负荷量是50%，但从UPS的LCD却显示为80%，显然这台UPS的实际带载能力达不到它的标识。在另外一次检测中，UPS标识为输入功率数可以达到0.95，但在测试了几十台这一规格的UPS后，没有一台能达到0.95。与泰尔认证中心沟通后得知送检的该产品功率因数却可以达到0.99!而这将会造成我们在认为带载范围内使用UPS时，设备本身有可能已经过载了。”

“而测试则为用户消除了很多事故的隐患。比如，在对一个用户进行测试时发现STS切换每一次都超过了200毫秒，而切换指标是4到6毫秒。最终检测是STS的出厂调适问题，经过调整最终实现了STS切换在5毫秒以内。”

另外，王老师还提醒用户在电气设备检测时第一步应该是“看”。他同样举了一个例子：“曾经检测中遇到过，打开配电柜看到断路器螺钉已经生锈了，这说明什么呢？设备并不是新的!而这对用户是非常不公平的。”

误区四：免维护电池不需要维护

在数据中心供电系统中电池是寿命最短的，但却是产成故障最多的设备。有些用户却认为免维护电池是不需要维护的，然而，这却是一个误区。无维护电池的全称是铅酸阀控式免维护电池，“免维护”指的是不需要测量电池比重，不需要加电瓶水，而并不是不需要维护。

“用户需要保持电池表面的清洁，并经常观察电池外观，还要经常检查线别和电磁连接接头的松紧程度。”王老师同样为举了二个关于电池维护的案例。

一是，电池起火。电池的外壳一般使用ABS塑料。电池充电发热，停止就会冷却。使用二、三年的电池随着热胀冷缩和塑料老化会产生裂缝，导致电解液漏出。而一般电池架是铁制的，经硫酸的层层腐蚀铁架子就成了短路线，这就可能造成了电池起火。

二是，UPS启动时电池不能放电。UPS设备维护时，电池需要进行充、放电，长时间的电流的震动可能导致电池接头的松动，而在市电停电后，接线松动电池就不能放电了。

来源：李菁  比特网