不少政企客户在咨询数据中心运维检测方案时,都会提到两个核心问题:一是日常电力运维中怎么提前排查电气隐患、降低电气防火事故发生概率,二是UPS检测有没有标准化的流程,出具的报告能不能满足合规性检查要求。这两个问题刚好覆盖了生产安全和合规运营两个核心需求,也是当前国内数据中心运维领域的重点关注方向。随着数字经济的发展,数据中心作为算力基础设施的核心载体,其电气安全直接关系到各类业务的稳定运行,无论是面向市场提供服务的商业数据中心,还是承载政务服务的政府数据中心,都需要建立标准化的检测体系,覆盖电力运维的全流程环节。
数据中心的电力系统负荷高、运行时间长,长期高负荷运行下很容易出现线路老化、接头虚接、设备性能衰减等问题,这些问题都是电气防火的核心隐患。从我们承接的近百个数据中心运维项目来看,超过70%的电力系统故障都可以通过提前检测排查出来,而一旦故障发生,不仅会导致业务停机,还可能引发电气火灾,造成的损失远高于定期检测的成本。对于B端企业用户来说,尤其是金融、互联网、制造业的自建数据中心,业务连续性要求高,停机损失大,更需要把电气安全检测纳入日常电力运维的固定流程,提前预判风险,降低非计划停机的概率。
对于G端政府及机构用户来说,数据中心的电气安全检测不仅是安全需求,也是合规要求。根据【1】《数据中心设计规范》GB50174-2017的要求,A级数据中心应建立定期检测制度,每年至少开展一次全面的电气系统检测,每季度开展一次UPS检测,相关检测记录需要留存不少于3年。同时【2】《电力设备预防性试验规程》DL/T 596-2021也对各类电力设备的检测周期、检测项目做了明确规定,政务类数据中心的检测报告需要由具备CMA资质的机构出具,可作为网络安全等级保护测评、政务信息化项目验收、消防检查的正式依据。不少G端用户在咨询时都会明确要求,检测流程符合现行*标准,报告具备法律效力,可满足审计、监管部门的检查要求。
要做好数据中心的电气安全和电气防火隐患排查,需要依托的检测设备,覆盖从高压进线端到末端负载的全链路检测,其中红外热像仪、UPS检测仪、回路电阻测试仪是三款核心的检测工具,各自对应不同的检测场景和检测需求。
红外热像仪是电气防火隐患排查的常用工具,不需要接触带电设备,也不需要停电即可开展检测,适合日常巡检和全面排查场景。目前电力运维领域常用的红外热像仪测温精度可达±0.5℃,分辨率不低于640*512,支持温度异常自动报*和历史数据对比,检测人员可以持设备对数据中心内的高低压配电柜接头、母线槽连接点、服务器机柜进线端、空调机组供电端等点位进行全面扫描,只要点位温度超过正常阈值15℃以上,*可以判定为隐患点,需要及时处理。我们在2023年为华南某金融数据中心做年度检测时,*通过红外热像仪检测到3处母线接头温度超过80℃,当场安排运维人员断电紧固,避免了后续可能发生的电气火灾事故,帮客户减少了近百万的潜在损失。
UPS检测是数据中心电力运维的核心环节,UPS作为备用电源,是市电中断后保障数据中心持续运行的核心设备,其性能直接关系到断电场景下的业务连续性。UPS检测需要用到的UPS检测仪,目前行业内通用的UPS检测仪支持在线式检测,不需要断开后端负载,可覆盖10kVA至500kVA全功率段的UPS设备,可自动测试蓄电池组容量、充放电效率、逆变转换时间、过载能力、电压稳定性等12项核心参数,检测流程符合【3】《不间断电源设备(UPS) 第3部分:确定性能的方法和试验要求》GB/T 7260.3-2003的要求。对于企业用户来说,定期开展UPS检测可以准确掌握UPS设备的剩余使用寿命,提前规划设备更换预算,避免突发故障导致的业务停机;对于政府用户来说,标准化的UPS检测报告可以纳入运维档案,满足监管部门的合规检查要求。
回路电阻测试仪是排查电气回路隐患的核心设备,电气回路中接头、开关触点的氧化、虚接会导致接触电阻增大,长期高负荷运行下会出现发热问题,是电气防火的重点排查对象。回路电阻测试仪可输出100A/200A的恒定直流测试电流,测量分辨率可达1μΩ,测量精度达到0.5级,检测人员可以用设备对数据中心内的高低压配电柜进出线回路、UPS输出回路、母线连接点等位置进行接触电阻测试,只要电阻值超过出厂值的20%,*可以判定为隐患点,需要及时做打磨、紧固或者更换处理。回路电阻测试一般会和红外热像检测搭配开展,两种检测方式结合可以排查出90%以上的电气回路发热隐患,有效保障数据中心的电气安全。
无论是企业用户还是政府用户,要保障数据中心的长期稳定运行,都需要搭建标准化的电力运维体系,把电气安全检测、UPS检测、电气防火隐患排查等工作纳入固定流程,避免临时抱佛脚的情况。
首先要根据数据中心的等级制定对应的检测频率,按照【4】《数据中心运维规范》GB/T 34982-2017的要求,A级数据中心每月开展一次红外热像巡检,每季度开展一次UPS功能性检测,每年开展一次全回路电阻测试和全面电气安全检测;B级数据中心可以适当延长检测周期,每两个月开展一次红外巡检,每半年开展一次UPS检测,每两年开展一次全面电气检测。企业用户可以根据自身的业务连续性要求调整检测频率,业务中断损失越大的场景,检测频率应该越高,从成本角度来看,定期检测的投入仅为故障损失的1%不到,具备很高的投入产出比。
其次要建立完善的运维台账,所有检测的记录、报告、隐患整改记录都要统一留存,对于G端用户来说,运维台账是审计、监管检查的核心资料,需要至少留存3年以上;对于B端用户来说,运维台账可以帮助运维团队掌握电力系统的运行趋势,提前预判设备老化的时间节点,合理安排运维预算。如果条件允许,还可以把检测数据接入动环监控系统,搭建电力运行趋势分析模型,当检测数据出现连续异常时自动触发报*,把被动运维转为主动运维,进一步提升电力系统的稳定性。
*后要定期开展运维人员的技能培训,按照【5】《电力行业紧急救护工作规范》DL/T 692-2008的要求,运维人员需要掌握基础的带电检测技能、电气火灾应急处理技能、触电急救技能,同时要熟悉各类检测设备的操作方法,确保日常巡检时可以及时发现隐患,遇到突发情况时可以快速处置,降低事故的影响范围。
参考文献
【1】 《数据中心设计规范》GB50174-2017
【2】 《电力设备预防性试验规程》DL/T 596-2021
【3】 《不间断电源设备(UPS) 第3部分:确定性能的方法和试验要求》GB/T 7260.3-2003
【4】 《数据中心运维规范》GB/T 34982-2017
【5】 《电力行业紧急救护工作规范》DL/T 692-2008