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:


* - Обязательное для заполнения
Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами

Смотрите также:

 

Последние новости

18.08.2023

Основная задача блока нагрузки постоянного тока - тестирование различных источников электропитания: АКБ, блоков питания, преобразователей напряжения, регуляторов и стабилизаторов напряжения, солнечных батарей, генераторов и других устройств. Нагрузочный блок является, по сути, программируемой (динамической) нагрузкой.

12.04.2023

Когда идёт речь о вопросах безопасности людей предпочтительнее использовать методики измерений, хорошо зарекомендовавшие себя на протяжении десятилетий. Применительно к заземлению таким методом является измерение сопротивления с помощью комбинации амперметра и вольтметра (рекомендуемый ГОСТ Р 50571.16-2007). Иногда такой метод называют «трёхпроводным» (или «трёхзажимным»). Существует и более точная его модификация, именуемая «четырёхпроводным» («четырёхзажимным») методом. Как правило, оба метода могут быть реализованы в одном измерительном приборе.

27.03.2023

Требуется защита кабельных соединений от перегрева? У нас есть решение!  Огнестойкий мат изготовлен из органической керамической силиконовой резиновой композитной ленты и фарфорового неорганического материала, который придает изделиям защитные свойства: проявляет теплопроводность при комнатной температуре и теплоизоляцию при высокой температуре

01.03.2023

Для полного понимания влияния ветра (или принудительной конвекции) на поверхность необходимо понимать основной принцип теплопередачи. Тепловая энергия всегда перемещается из точки с более высокой температурой в точку с более низкой температурой, за исключением случаев, когда другая сила изменяет направление этого движения.

12.02.2023

Одним из важнейших параметров аккумуляторной батареи является объем энергии, который она может запасать/отдавать определенной нагрузке или, другими словами, емкость аккумуляторной батареи. Для проверки реальной емкости аккумуляторных батарей наиболее эффективным является метод разрядки батареи с помощью специального прибора - блока нагрузки. Чтобы оценка состояния АКБ была выполнена верно, очень важно выбрать правильную модель блока нагрузки для вашего конкретного случая. Прочитать подробнее о методе разрядки АКБ вы можете в нашей предыдущей статье. Чтобы помочь вам выбрать правильную модель блока нагрузки, у Kongter есть несколько рекомендаций.

02.02.2023

Компания «СвязьКомплект» начинает прием заказов на поставку трассоискателей известного мирового производителя RIDGID. Трассоискатели RIDGID – незаменимые инструменты при поиске различных подземных коммуникаций (трасс кабелей, трубопроводов), а также при проведении земляных работ. Узнай больше...

25.01.2023

Компания «СвязьКомплект» начинает поставки тепловизоров Guide Sensmart, внесенных в Госреестр СИ. В номенклатуре недорогие портативные модели, тепловизоры для смартфона, а также высокоэффективные профессиональные тепловизионные камеры (до 2000°C).

29.11.2022

Блок нагрузки переменного тока – это часть электрического испытательного оборудования, используемого для имитации электрической нагрузки для тестирования источника электроэнергии без подключения его к нормальной рабочей нагрузке. Во время тестирования блок нагрузки подключается к выходу источника питания, такого как электрогенератор, аккумулятор или фотоэлектрическая система, вместо его обычной нагрузки. Блок нагрузки обеспечивает поддержание параметров нагрузки с характеристиками, аналогичными стандартной рабочей нагрузке тестируемого прибора, в то же время рассеивая выходную мощность, которая в нормальном режиме потребляется нагрузкой.

27.10.2022

Компания «СвязьКомплект» начинает продажи муфт холодной усадки для кабельных линий среднего напряжения 6/10-35 кВ. Муфты производятся под маркой «ИМАГ» и поставляются на замену аналогичной продукции компании 3М.

20.09.2022

Воздушные ЛЭП весьма уязвимы для всевозможных воздействий. Но наиболее распространенным видом аварий на них являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ). Так называют вид повреждения, при котором одна из фаз трехфазной системы замыкается на землю или предмет, электрически связанный с землей. По статистике, на ОЗЗ приходится до 90% всех электрических повреждений ЛЭП.