Дуговой разряд в дата-центре — как избежать катастрофы?

Дуговой разряд, или вспышка — одно из самых опасных последствий неисправности оборудования. Он создает высокий риск для здоровья и даже жизни персонала, работающего вблизи энергоемкого оборудования центра обработки данных (ЦОД). Можно ли полностью предотвратить это опасное явление с помощью современных технологий?

Механика и опасность

Значительная часть электрических аварий в ЦОД связана с короткими замыканиями, но самым опасным является замыкание с электрической дугой. Дуговая вспышка — это прохождение тока высокого или низкого напряжения через воздух от одного проводника к другому или в землю. Возможных причин дуговой вспышки  много: обилие пыли в воздухе; конденсация влаги; коррозия компонентов; разрушение изоляции; неправильное проектирование, установка, обслуживание электрической системы; человеческий фактор и другое.

Даже небольшая вспышка может быть опасной, например, для зрения из-за чрезвычайно высокой интенсивности светового излучения. Температура плазмы вспышки в некоторых случаях достигает 19,4 тыс. градусов Цельсия — это в три раза горячее, чем поверхность Солнца. От вспышки металл может расплавиться на расстоянии до 3 м. Понятно, что это крайне опасное явление, которое, к сожалению, не редкость.

Только в США регистрируется около 30 тыс. происшествий с дуговыми вспышками ежегодно. Они случаются даже на особых объектах. Например, дуговая вспышка при запуске системы распределения энергии мощностью 65 МВт задержала на год введение в строй дата-центра Агентства национальной безопасности стоимостью более $2 млрд в Блуффдейле, штат Юта.

Пример дуговой вспышки, снятый камерой видеонаблюдения. Фото Open Electrical
Пример дуговой вспышки, снятый камерой видеонаблюдения. Фото Open Electrical

Вспышка может остановить работу ЦОД и повлечь травмы персонала. Недавнее исследование, проведенное Ponemon Institute и Emerson Network Power в США, показало, что средняя стоимость незапланированного отключения ЦОД возросла до $750 тыс., или на 38% по сравнению с 2010 г. При этом, по данным WPSAC, средняя стоимость госпитализации пострадавшего при дуговой вспышке составляет еще $750 тыс., а часто — больше $1 млн, что отражает серьезность последствий вспышки.

Проблема осложняется тем, что от дата-центров требуется непрерывная работа 24 часа в сутки, а значит, отключение оборудования для детальной проверки затруднительно.

Задача и инструменты для ее решения

В дата-центрах много электрооборудования, способного стать причиной   дуговой вспышки: коммутаторы, системы бесперебойного питания, блоки распределения питания, щиты КИП, магистральные шинопроводы и т. д. Считается, что дуговой разряд требует высокого напряжения, но по статистике более половины инцидентов с РУ низкого напряжения включают случаи дуговых вспышек.

Распределительные устройства — одно из возможных мест возникновения дуговой вспышки
Распределительные устройства — одно из возможных мест возникновения дуговой вспышки

Проведенное специалистами GSE Systems обследование более 6000 РУ низкого напряжения на коммерческих и промышленных объектах показало, что примерно 6,5% объектов находились в самой опасной зоне риска дуговой вспышки. Проще говоря, в случае аварии средства индивидуальной защиты не смогли бы обеспечить безопасность персонала.

Одной из причин распространенности инцидентов с низким напряжением в дата-центрах является тот факт, что часто процедуры защиты и обучение сотрудников ЦОД являются менее строгими, чем для персонала, обслуживающего высоковольтное оборудование.

Для защиты от дуговой вспышки необходимо использовать быстродействующую защиту, качественное защитное снаряжение и проводить соответствующую подготовку персонала.

Также важно снизить вероятность возникновения электрической дуги. Для этого сегодня применяются приборы для удаленной и ручной диагностики электрооборудования. В частности, решения британской компании HVPD позволяют своевременно обнаружить локальные электрические разряды, постепенно разрушающие изоляцию.  Весной 2016 г. HVPD заявила о начале выпуска первого в мире ручного детектора частичных разрядов PDS Insight.

Комплект оборудования PDS Insight
Комплект оборудования PDS Insight

PDS Insight позволяет проводить измерения на кабелях, распределительных устройствах, всеми  типами основных датчиков и без отключения электрооборудования.

Для мгновенного обнаружения замыканий на землю используются датчики от компании Dipl.-Ing. H. Horstmann GmbH, такие как необслуживаемые датчики систем мониторинга Compass и Sigma с функциями удаленного мониторинга через модем или RTU. Для измерения токов утечки, приводящих в том числе и к дуговым замыканиям на землю, используются ручные сканеры, например новые Fluke 368 FC и 369 FC.

Широко применяются и тепловизоры, которые дают возможность с безопасного расстояния обнаружить повреждение оборудования по чрезмерному нагреву. В настоящее время на рынке начали появляться комбинированные приборы, которые делают тепловизионный мониторинг доступным. Так, первый в мире мультиметр-тепловизор Fluke 279 FC продается в России и доступен для промышленного использования.

Fluke 279 FC
Fluke 279 FC

24/7

Непрерывный доступ и надежность хранения данных — ключевые конкурентные преимущества любого дата-центра. Обеспечить их может только безотказная работа электрооборудования. Непрерывный мониторинг и своевременная диагностика существенно снижают риск для персонала, вероятность аварийного отключения оборудования и потерю ценной информации.

Если вам нужна профессиональная консультация по диагностике высоковольтного электрооборудования, просто отправьте нам сообщение!


 


Заказать звонок

- Email
- Confirm
Имя *
Телефон *
Комментарий
Согласие на отправку персональных данных *

* - Обязательное для заполнения