机楼高负荷变压器风险运行分析

    

    

    

    【摘 要】 某科技公司在某机楼内加载服务器。截止5月31日， M101、M201、M202、M203、M204、M205、M207、M301、M303、M305、M307十一个机房已经完成加电全部带载运行。

    在运行中我们发现，T10/T12/T18变压器①的运行负荷要远高于T9/T11/T17变压器（互为主备变压器）的运行负荷，其中T10变压器因7月4日故障计划停机后，由T9变压器承担全部负荷。

    【关键词】 服务器 变压器 机房

    1、相关数据机房设备负载类型与高负载变压器负载统计

    1.1设备负载类型

    此三种设备的共同特点是：均为单电源设备。且根据客户要求，负载全部加电到市电侧PDU上。

    1.2高负载变压器负载统计

    截止到8月27日，仍然为高负载运行的变压器有：T9/T11/T18。其负载情况如下图所示

    其中T9变压器负荷达到97.31%，T12变压器负荷达到89.71%，T18变压器负荷达到65.32%。

    2、调整变压器负荷的好处

    某机楼设计机房变压器运行方式为主备路同时工作，互为冗余。变压器处于这种工作模式的优点：

    保障客户设备运行的稳定性

    确保基础设施（变压器、配电线路、断路器等设备）处于最优运行状态。

    由上表分析可知，变压器负载率越低，其损耗就越小。

    3、变压器长期高负荷运行的危害

    3.1绝缘损坏

    ①线圈绝缘老化。变压器长期高负荷运转会使线圈发热，

    加速绝缘老化，导致内部短路（主要是相间短路、匝间短路、对地短路），进而使变压器外壳爆裂，引发大面积停电事故

    ②铁芯绝缘老化损坏。

    硅钢片之间的绝缘材料因使用时间过长或长期高负荷运行而逐渐老化。

    或夹紧铁芯的螺栓套管损坏，铁芯产生很大的涡流使线圈发热，使变压器内部温度急剧升高，进而加速绝缘材料的老化程度。

    3.2导线接触不良

    线圈内部的接头、线圈之间的连接点及分接开关上各接点接触不良，就会导致局部发热，加速绝缘老化，进而导致变压器内部出现断路或短路现象。据调查，导线接触不良主要包括三种情况：一分接开关接点损坏，二螺栓松脱，三焊接质量差。变压器长期高负荷运行，设备抖动，导致接头、线圈之间的连接点的螺栓会过早松动。

    4、整改建议

    平均分配变压器负荷，在机柜末端，将现在全部插接在一个PDU上的设备，平均分插在两个PDU上。

    【注 释】

    ① 变压器：利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置

    ② 绝缘：物理学名词，指使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来，以对触电起保护作用的一种安全措施

    【参考文献】

    [1] 平凡，陈光. 关于配电变压器过负荷运行的分析与解决措施. 《电子世界》2013年 第6期.

    [2] 伊洁，电力变压器故障分析，科技传播，2014年03月28日。

    作者简介：崔伟钢（1990—），男，汉族，内蒙古包头市人，助理工程師，工学学士，单位：北京北方华业信息技术有限公司，研究方向：电气系统运维。