宕機電壓及絕緣測試方法與設備 (壓縮)

240V直流通信電源

宕機電壓&絕緣測試指導Johnnyonlinehelp@目錄第一部分：為何要進行宕機測試第二部分：測試儀簡介第三部分：絕緣測試附件制作2EmersonConfidential以前的服務器均采用交流供電，電信集團公司為了節(jié)能需求，試驗表明大部分采用ATX及SSI電源的服務器可采用240V直流電源供電（部分交流負載對直流有適應性：見《IT設備對HVDC供電的適應性要求》）；3EmersonConfidential為什么要進行宕機電壓測試不是所有的服務器電源均可采用240V直流電源供電；部分服務器電源輸入范圍較窄，因此在電壓降低時工作可能不穩(wěn)定，因此必需測出最低工作點，并判斷這個點在不在240V電源的輸出范圍內(nèi)，如果不測試，可能導致在交流停電，電池接近放電終止電壓時，服務器意外宕機。IT設備對HVDC供電的適應性要求4EmersonConfidential直接以純電阻作為負載的設備也不宜采用HVDC供電。理論分析和實際試驗都證明，采用SSI和ATX規(guī)范電源模塊的IT設備均能滿足HVDC供電的要求。IT設備電源回路上不得有船型開關或紐子開關。否則，在240V直流電源電壓工作時，開關不能安全滅弧。IT設備電源回路上不得并聯(lián)電感或串聯(lián)電容。否則，在直流電源電壓工作時，容易產(chǎn)生正負極之間短路或切斷電源。IT設備上不得有對交流頻率檢測的裝置。否則，在直流電源電壓工作時，會發(fā)出檢測不到工頻頻率的告警。IT設備不得有必須使用交流電的裝置，比如不得含有變壓器、交流馬達、交流風扇等。否則，在直流電源電壓工作時，會出現(xiàn)電源短路事故。IT設備上電前對直流電源供電適應性的測試方法5（1）測試前檢查：

檢查IT設備電源模塊是否帶有船型開關。如有，應內(nèi)部短接或采取措施使之固定在ON位置無法動作。（2）加直流電前測試準備：首先采用萬用表歐姆檔測量IT設備輸入L、N兩極的電阻，檢查是否存在短路或者是電源內(nèi)部存在繞組變壓器。當測量值大于100kΩ時，可以進行直流加電。（3）加直流電：上架測試區(qū)應安裝一臺帶智能保護功能的大可調(diào)范圍直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓調(diào)節(jié)范圍大于192～285V。在測量電阻后，給設備輸入直流270V，輸入正負極和IT設備的LN的對應關系應符合系統(tǒng)的要求。待正常啟動后，慢慢調(diào)整電壓范圍192~285V，如設備能正常工作，表示該IT設備能在240直流系統(tǒng)的供電電壓范圍內(nèi)工作，確認可以上架。（4）半波整流設備：對少數(shù)功率較小的通信設備，內(nèi)部電源模塊有可能采用的是半波整流，如輸入直流電源后不能開機，可能是設備制造廠安裝時將設備內(nèi)部“L”與“N”接反，可將測試的直流電源正、負極對調(diào)，再嘗試啟動，如能正常啟動，說明該設備采用的是半波整流方式。對于此種設備，可將該分支路開關輸出線正、負極對調(diào)，并作不同顏色的明顯標識(如下左圖所示,如按標準接法,正將接在零線,電路將不通;需改成右圖接法)。如何測試宕機電壓—需準備工具（宕機電壓測試儀）電壓范圍要求：電信2010/11月份851號文件要求可調(diào)節(jié)范圍在204-288V，但如果電源在此范圍，受電端子的范圍需在192—288V，所以可調(diào)電壓范圍必需能覆蓋192-288V；功率：經(jīng)驗證明5A容量最適合必需有直觀的電壓、電流顯示：用鉗形表去測量電流誤差較大顯不方便；用萬用表去測電壓也增大工作量，所以內(nèi)置的測量裝置可提高測試精度且降低工作量；必需有安全保護防護的互鎖裝置：因直流系統(tǒng)回路中不能帶電插拔插頭，所以必需將直流輸出空氣開關和輸出插座互鎖---必需在關斷空氣開關的狀態(tài)下才能插入插座；在輸出空開處于ON位時，不能拔出直流輸出插頭。測試儀可迅速調(diào)節(jié)電壓；容量適中不對負載產(chǎn)生大的沖擊。為了方便測試，調(diào)節(jié)電壓要求簡單、快捷、連續(xù)該測試儀其他功能:1、可作為一個安全上電工具（如內(nèi)部有短路不致于引起的事故）；2、在沒有三相交流電時上電調(diào)試工具（可設置參數(shù)、配置軟件、升級模塊等）。7EmersonConfidential如何測試宕機電壓—需準備工具準備測試外延電纜兩根(上)

該電纜作用是將服務器插座外延:在機柜內(nèi)測試服務器內(nèi)阻不方便,通過這根線加長后,可在機柜外方便的測試;延長后可將宕機測試儀直接放在地上即可方便測機柜頂部的服務器;有這根線后,可不破壞服務器輸入電纜,在測試不可用高壓直流電后,可盡快的恢復原服務器的輸入線.準備服務器電源線兩根(下)

該電纜一端可直接插入測試儀,另一端插入上面的外延電纜，這樣就加長了電纜總長度，足夠測試機房里任何高度的服務器。如需16A插座，可做一個10A—16A的轉(zhuǎn)換插座（如需，可現(xiàn)場做）8EmersonConfidential如何測試宕機電壓—需準備工具（防護用品）安全防護用品：絕緣鞋：現(xiàn)場每人一雙；絕緣手套：操作員一副；防電弧手套：操作員配一副；防滑手套：操作員配一副；防電弧頭盔：操作員必配；防護眼鏡：操作員必配；防電弧風衣+防電弧腳套：操作員必配艾默生可為配備防護裝備提供建議9EmersonConfidential如何測試宕機電壓—需準備工具準備工具（舉例）

左邊是現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的工具，簡單的絕緣是不符合要求的；右邊是艾默生工程師配備的工具，有良好的防護，安全級別很高，是推薦的。其他：準備萬用表：FLUKE187/287等準備交直流鉗形電流表：FLUKE337絕緣膠帶等240V直流通訊電源系統(tǒng)必需配備防護級別高的工具，以保證正常操作的安全。操作的工程師必需經(jīng)過培訓。割接及測試遇到問題某電信公司測試有兩路輸入的服務器，測試前看狀態(tài)正常，就依據(jù)常規(guī)先拔一路，但拔下后服務器立即斷電；

任何測試、割接均是有風險的，在測試前必須認識到風險并申請測試：對于重要性負載，先看外觀的指示燈是否正常，還要有維護人員通過軟件查看兩臺電源的狀態(tài)，有條件的測試一下兩臺電源的輸入電流（間接判斷是否都工作）某電信公司測試DELL2010年一款新服務器電阻值600--800K，接入220V交流工作正常，但接入直流240V系統(tǒng)不工作；

用戶認為新服務器適應性應該很強，因此一款服務器割接失利就失去信心，經(jīng)艾默生專家測試，這是一款半波整流的服務器，因此正負對調(diào)后系統(tǒng)工作正常某電信公司測試服務器時，僅接入一路240V直流，系統(tǒng)不工作，后來經(jīng)工程師確認，該款服務器必需有兩路電源后才能啟動，后來接入兩路240V直流后，系統(tǒng)工作正常（這也是測試器必需配兩個輸出插座的原因）；

為了避免“誤殺”，要虛心的向相關專業(yè)人士請教，以讓更多設備節(jié)能運行。

10EmersonConfidential割接及測試遇到問題部分型號的設備通過使用240V直流電源的測試，在下面項目中可對同型號的設備就不測試：

服務器電源有不同的版本，因此設備大型號相同并不代表服務器完全一樣，在施工時就發(fā)現(xiàn)了兄弟公司能用的設備在測試過程中不通過。有兩種可能：1、兄弟公司未做宕機測試；2、服務器有不同的版本。所以建議任一改造項目中，必需對所有負載做宕機電壓測試。因240V高壓直流系統(tǒng)中要求同時控制正負極，導致部分改造項目因無法安裝雙極空開而暫停：

電信是允許改造項目中在確保安全的前提下，可保留原有交流斷路器，但艾默生公司建議在同一機架的PDU單元，輸入側(cè)應設置一雙極直流空開。11EmersonConfidential目錄第一部分：為何要進行宕機測試第二部分：測試儀簡介第三部分：絕緣測試附件制作12EmersonConfidential測試儀功能簡介原來的負載標明采用交流供電，所以需采用一定的方法和步驟判斷究竟能否采用直流供電。如先測電阻防止接入電阻性負載，在設備的輸入電阻值100K時，可判斷內(nèi)部無短路或電感，此時說明設備能接入240V直流通信系統(tǒng)；接入240V直流電源后，設備如不能工作，需將輸入正負極對調(diào)一下，以測試是否為半波整流設備接入240V直流電源后，如設備工作正常，需做全電壓范圍的測試，該電壓范圍要小于電池BLVD電壓，大于均充電壓，電信集團公司要求電壓為192—288V，如果負載在此范圍內(nèi)可工作，說明設備可采用240V直流通信電源供電所以，該測試儀主要是測試負載的直流輸入電壓范圍，如該電壓范圍在240V直流通信電源的輸出范圍內(nèi)，則可用240V直流通信電源供電。13EmersonConfidential針對插座易損的問題，用結構膠對插座活動件加固；對于裸露的導體，用電路板專用膠進行密封；對于導線，采用熱縮管進行保護；箱體上下方向可承受不小于75KG重物。

做工展示（內(nèi)部工藝）某電信測試時損壞的插座本機采用結構膠加固插座，防止意外發(fā)生，保障插拔者的安全，對于裸露金屬件，采用硅膠密封，防止有金屬物掉入引起短路。對于裸露的導體，用電路板專用膠進行密封；對于導線，采用熱縮管進行保護。

做工展示（內(nèi)部工藝）外觀展示（右前側(cè)）良好的保護，防止未插直流輸出時打開輸出空氣開關；直流的高精度電壓電流顯示，簡單明了；采用高科技手段，實現(xiàn)超寬電壓調(diào)節(jié)（176V—291V）且可防止電壓失控，輸出電流5A。外觀（左前側(cè)）采用艾默生公司專用電力整流模塊，技術成熟、穩(wěn)定可靠、安全性高；表面采用噴塑工藝更耐磨；主要采用絲網(wǎng)印刷技術，美觀大方。帶純電阻負載測試(多用插座輸出)帶一約700W的電飯鍋，工作穩(wěn)定；但帶純電阻性負載注意不可將電壓調(diào)高，否則可能導致負載超功率損壞：P=U2/R，功率與上升電壓的平方成正比。19EmersonConfidential帶純電阻負載測試(歐標插座輸出—可直接連服務器輸入電纜)半波整流設備專用電源20EmersonConfidential該電源線采用服務器電纜改裝：中間剪斷，地線直連，另外兩根線對調(diào)。這根線不僅對全波整流可用，對半波整流也可用。測試時可配一根標準線，一根改裝線：先用標準的試一下，沒有反應再用改裝線測試，能工作則說明負載為半波整流。目錄第一部分：為何要進行宕機測試第二部分：測試儀簡介第三部分：絕緣測試附件制作21EmersonConfidential材料:2P接插件一套；不同線徑的熱縮管；1.5mm2

1米長電纜：2根；鱷魚夾兩只(紅黑各一)；10K2W金屬膜電阻兩只。22EmersonConfidential絕緣測試電阻附件所需材料因240V直流通信電源正負母排均不接地，采用懸浮方式供電，設備內(nèi)配備絕緣檢測儀，以測試對地是否有漏電。在開局或日常維護中，客戶可能要進行模擬接地的測試，以檢驗絕緣監(jiān)測儀的有效性和準確性，所以240V直流通信電源需要一種附件以完成該項檢測工作，本PPT就是該附件的制作指導。測試電阻制作成本每根約30元，如詢價過高可由工程師自已按指導要求制作。23EmersonConfidential絕緣測試電阻附件制作指導第一步：如圖焊接電阻與金屬插件第二步：給電阻套上熱縮管并用熱風槍加熱套管使其收縮24EmersonConfidential第三步：將金屬插件插入插座此步要求熱縮管及電阻緊緊的插入插座的孔，如上圖所示，一點空隙也沒有。第四步：給電阻套上熱縮管并用熱風槍加熱套管使其收縮此步要求采用不同口徑的熱縮管，里外共用四到五層，里百的層末端要在加熱的同時捏扁并折彎,以良好的保護里面電阻.絕緣測試電阻附件制作指導25EmersonConfidential第五步：焊接導線的一端并用熱縮管熱縮管長度不要