数据中心调试案例研究：电能质量监测系统Encore系列

大多数高可靠性设施在UPS系统、发电机和其他应急装置上都有重大投资，以防止供电问题影响其业务。然而，这些装置和相关设备是复杂的机电系统，它们本身容易发生故障，并且在不符合制造商规范的情况下，通常不会提供任何警报或通知。这就是在线电力监控应用的地方。

“Encore系列今天就为自己买单了”

电能质量监测系统持续评估设施内关键位置的供电状况，包括公用设施供电、发电机、UPS输入和输出以及其他关键配电点和负荷。这些系统已被证明可以通过在电源异常升级为系统故障之前主动检测电源异常来防止问题的发生。这些系统对于故障排除以及监测需求、能源和环境参数（如温度和湿度）非常有用。

安装任何电气设备（包括电力监控设备）的理想时间是在初始施工阶段。这些监控系统的一个经常被忽视的优点是，它们是一种非常有价值的资产，可以在现场调试期间使用。在这一阶段，对整个设施进行测试，对每个元件进行彻底测试，以验证设计，查看设备是否按照制造商/设计师的规范运行，以及是否与整个设施兼容。电力监控系统不仅可以通过记录和记录设施的成功调试，还可以识别和解决在此关键阶段发生的任何系统故障，从而提供显著的附加值。

全球一家大型有线电视和媒体公司最近建造并调试了一个最先进的数据中心和生产设施。在施工期间，安装了Dranetz的Encore系列系统，即永久安装的电能质量监测系统，以监测数据中心内的25个关键位置。监控位置包括每个公用设施馈线、发电机、每个UPS的输入和输出以及UPS下游的关键PDU。选择Encore系列的原因很多，包括最先进的电能质量功能、易用性、web浏览器界面和极高的性价比。

为了充分利用其优势，Encore系列是现场调试的一个组成部分，不断评估记录的数据，并与预期结果进行比较。在许多项目中，调试程序包括评估电源从公共设施（两个公共设施电源中的一个）传输到发电机然后再返回公共设施的测试。与执行的其他测试不同，此电力输送测试多次失败，测试未能如期完成。在试验之间，对单线图进行了审查，并将其与实际建造进行了比较，以验证设备的安装和建造是否正确，从而找到问题的根源。该评估表明，多个相关断路器跳闸或位置错误。最后的试验证明更严重的是，一个公用设施断路器完全失效，显示出可见的损伤和烟味。

在开始现场验收测试之前，对Encore系列产品记录的数据进行了审查，以获得该故障的证据。监测系统的设计是这样的，关键位置重要的测试仪器提供了非常有价值的数据，从而能够快速诊断这个问题。在导致断路器故障的最后一次试验时，对每个发电机母线（发电机1、发电机2）和公用电馈线（公用电1、公用电2）进行了监测，并记录了发电机1和公用电2处的波形。

对发电机1（3000A母线）和公用电2（4000A母线）位置记录的电流波形的仔细检查提供了问题来源的关键指标。每个位置的电流测量值都比额定母线容量高出许多倍。事实上，所有相位上的电流波形都被截断，表明电流互感器（CT）饱和，因为电流远远超过其规格。

上面的数据很快引导团队仔细审查了导致这些地点发生故障的事件顺序。如怀疑的那样，发生故障时，1号发电机和2号公用电母线连接在一起，如下图所示。异相时，系统上的合成电流导致相关断路器跳闸，并最终导致1号发电机断路器故障。进一步调查表明，可编程逻辑控制器（PLC）存在一个排序问题，允许发电机1和公用电2断路器同时闭合。PLC中的编程错误被确定为问题的最终根源。编程错误得到纠正，故障断路器得到修复，然后成功执行测试。

设施经理评论说：“Encore系列今天就为自己买单了。”。有一个电能质量监测系统监督现场调试有助于该设施非常迅速地解决关键路径故障，对整体进度的影响最小。在这种情况下，系统的回报不到1个月！