數據中心配電柜開關巡檢方法的改進

劉澤濤

摘要：近些年，我國的科學技術水平不斷進步，現階段，數據中心是大范圍協作的特定網絡設備的組合，其供配電系統對于數據中心整體可靠運行十分重要。為保證計其供電質量，機房場地要求有獨立配電系統、雙電源互投系統與UPS組成的供配電系統，并定期巡檢。對較大型數據中心機房而言，在開關數量龐大而人工有限的情況下，如何提高配電柜開關巡檢效率及質量是運維人員的工作重點。筆者在日常巡檢工作中對配電柜開關檢查方法進行了有益改進，大大提高了效率。

關鍵詞：數據中心;配電柜;開關巡檢;方法

引言

電力數據中心是電力企業通信、調度、信息、營銷、經營、綜合管理及分析決策等服務的公共信息平臺，是各業務應用系統的數據交換和共享平臺，是電力企業跨業務、跨流程高級應用的重要支持平臺。電力數據中心既包含信息系統應用服務，還包括綜合數據通信鏈路、綜合環境控制基礎設施，其中配電系統是支撐電力數據中心正常運行最為關鍵的設施之一。

1數據中心配電柜監控系統是對數據中心進行遠程監控的系統

是管理運維人員進行遠程集中維護與操作的基本支撐工具，是展示數據中心能效協助節能的有效平臺，可實現對數據機房的動力設備參數、環境狀態、能效計量和機房內各類設備位置的監控。實現以上監控功能，可通過環境狀態感知、環境狀態采集、環境狀態異常報警、環境狀態保存和環境狀態呈現等幾個步驟實現。（1）機房動力環境監控系統監測對象有：柴油發電機、配電柜、列頭柜（或母線槽）、UPS、蓄電池組、溫濕度、水浸漏水、精密空調、氫氣檢測、視頻監控、門禁等，最終都集成在動環監控平臺中統一管理。在故障報警前可進行預警，故障報警發生時能通過各種方式通知管理人員，管理人員可以方便地設置和調整報警參數和條件。（2）系統將通過TCP/IP網絡進行數據傳輸，采用B/S的架構，便于遠程訪問和集中監控。所監控的設備或者子系統均通過串口/網絡接入到監控服務器;各智能設備按照同種設備一定數量分為不同的組，通過串口連接的各組設備以手拉手的方式串接起來，再接入到嵌入式采集器;本工程一般在消防值班室配置監控服務器，也可為電力室另配置監控服務器。嵌入式采集器和監控服務器數據庫數據實時同步，以便監控和報警。嵌入式采集器有本地存儲功能，可存儲3～12個月的數據。

2對巡檢表格及巡檢方法的改進

2.1新增布線不影響

機房如果有新增設備會組織人員進行布線，新增線路一般會立刻投入使用。由于新思路制成的巡檢表記錄的是未閉合線路的線號，因而新增布線一般不會對巡檢表格產生影響。相比之下，如果按照原方法記錄閉合開關的線路號，就需要對新增布線的線路號在巡檢表格中進行添加。隨著數據中心機房設備密度的增大，上電設備的進一步增加，閉合線路會逐步增加，未閉合線路會逐步變少，因此根據新思路制表后，表格在現有關注量較少的前提下還會變得更加簡單。此處需要著重說明的是，開關本身沒有編號，巡檢時參考的是線路編號，即在該線路已然接入開關排的前提下，檢查并記錄該線號對應線路開關是否閉合。

2.2環境監控

2.2.1溫濕度監測

在機房的重要區域（如冷熱通道以及UPS室、電池室等），安裝帶液晶顯示面板的溫濕度傳感器，一旦發現異常立即啟動報警。溫濕度傳感器不允許安裝在設備熱出風口。溫濕度傳感器對環境溫濕度進行監測，既可在液晶面板上看到當前的溫濕度實時數值，也可采用總線的方式將信號接入數據采集器，遠程實時監測，同時可與其它設備或系統進行聯動，如當溫度過高時，可自動啟動空調制冷。

2.2.2漏水監測

在空調主機周邊區域、空調排水管周邊區域、機房內含水管道周邊區域等有水源的地方，安裝定位式水浸傳感器（通常為漏水繩），水浸主機控制器采用總線的方式將漏水報警信號直接接入數據采集器，進行漏水的實時監測。

2.2.3精密空調監控

機房溫度出現異常時，將對機房其他設備運行造成嚴重影響，精密空調設備采用總線的方式將監控信號直接接入到數據采集器，遠程實時監測。通過智能通訊接口，實現以下功能實時監測控制：空調狀態（開機、關機）、當前溫度值、工作模式、空調模式、風速、調溫設置、定時啟動時間段、溫度控制啟動上下限閥值等。

2.2.4濕膜加濕器監控

能通過智能數據接口，對機房、電力室、配套用房的濕膜加濕器的運行參數和故障報警進行監控

2.3監控管理

機柜端智能母線槽通過在進線箱、插接箱配置電能儀表、開關狀態監控單元、通訊接口單元等元件實時監測電流，電壓，功率和電量，實時顯示每個機柜PDU的運行狀態，實現對機柜的精密監控和能效管理。可實現故障報警，實時監控電能質量，包括負載系數，諧波含量等，所有監測參數將最終匯集到母線系統的監控總單元模塊，通過開放通訊協議接口可與機房綜合監控系統進行對接，可實時查看數據中心機房運營狀況，任何監測點出現故障，均可在系統顯示界面找到其對應編號，以便維護人員迅速作出響應，大大減少檢修工作量。

2.4巡檢質量得到提升

采用記憶的方法進行巡檢，可能會因為記憶模糊而需往來于機房兩側核查，較為費時。采用新方法制作的巡檢表格，單人巡檢時不用來回奔波，雙人巡檢時，一人報未閉合的線路線號，一人據表核實。因為A路、B路配電柜相對獨立，核實人員則可以通過上報人員對A路、B路配電柜內關注線號的反饋來判斷兩路開關是否對稱，二次把關提高巡檢準確性，同時避免了時間的浪費。

結語

數據中配電柜監控系統將實現多機房、微模塊遠程聯網集中監管，工作人員在總控中心即可統一對數據中心下屬多個機房和微模塊進行統一管理，實時監控動力設備和機房環境的狀態，及時檢測各類故障并通知相關人員操作處理，可遠程進行維護、數據備份、升級，提高機房無人值守的安全可靠性。同時，能對數據中心園區、每棟建筑、每個機房、每個微模塊乃至每個機架機柜的能效進行計量展示，協助制定合理的節能方案，從而為提高PUE值、降本增效奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]GB50314-2015.《智能建筑設計標準》.北京：中國計劃出版社，2015.

[2]段俊城.供配電系統的可靠性和連續性[J].建筑電氣，2008，27（8）：10-13.

[3]數據中心設計規范（GB50174-2017）[M].中國計劃出版社，2017：21-23.

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