21 世紀以來,計算機技術得到廣泛應用,計算機機房的建設,對于提高人們的計算機操作水平有積極作用[1]。目前我國大型企事業(yè)單位、學校、研究院所等都建立了設施完善的計算機機房,來滿足人們的計算機學習、查閱資料、數(shù)據(jù)運算等要求,但計算機機房在日常維護方面存在著多臺同時使用、
使用頻繁、線路長期承受高載荷容易出現(xiàn)老化,以及各種異常情況如水浸、漏電、鼠蟲咬噬等對計算機機房電氣線路的安全使用造成隱患的問題。為防止計算機線路故障采取了多項措施,保證計算機設備的正常運行,保障人們在工作、學習、研究等方面的需求。
1 故障原因
非專業(yè)人員上機操作時隨意改動計算機線路。機房未及時更換老化、破損電源線。機房因電路負荷過大而造成火災隱患; 由于電線在運輸或施工中可能會受到機械損傷,運行過程中由于各相三次諧波在中性線上相位相同互相疊加,如果三相負載不平衡,中性線上疊加不平衡電流后,使電線發(fā)熱更加嚴重,因此電氣回路諧波能使線路電流增加而過載、過熱從而對電線造成不同的損害,對線路造成嚴重的隱患。在關閉計算機設備時,如果只關閉機器本身的開關,沒有徹底斷開電源,電器仍處于帶電狀態(tài),一旦遇上電壓不穩(wěn)、打雷、液體滲漏等情況就可能引發(fā)短路,導致機房引起火災[2]。當電氣線路漏電時,其漏電電流集中在一點時可能引起嚴重的局部發(fā)熱,造成觸電或火災事故。
計算機系統(tǒng)安置在建筑物內(nèi),受建筑物防雷系統(tǒng)保護,直擊雷擊中計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的可能性非常小,計算機設備抗直擊雷能力很低,防護設備非常昂貴,通常不必安裝防護直擊雷的設備。由雷閃電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓、過電流形成的雷擊稱為感應雷。計算機系統(tǒng)必須防感應雷[3]。
2 解決措施
為了消除隱患,防止發(fā)生火災等嚴重事故,需要對電氣線路( 主要是對漏電斷路器和電氣線路兩個方面) 進行檢測,發(fā)現(xiàn)電氣線路及其元器件老化、破
損、及時更換。為了有效防止雷擊對機房電氣線路造成影響,需要對防雷裝置進行檢測,發(fā)現(xiàn)接地裝置及避雷器部件電阻異常及時更換。
2. 1 電氣線路故障
2. 1. 1 漏電斷路器的檢測
需要測試漏電斷路器開關是否正常。用漏電測試儀對每一個漏電斷路器的動作時間和動作電流進行測試,測試圖如圖 1 所示( UT582 漏電測試儀為例) ,當漏電測試報警時,需要更換漏電斷路器。
電流動作的電磁脫扣型漏電保護器的原理接線圖如圖 2 所示。
設備正常運行時,穿過零序電流互感器 TAN 的三相電流相量和為零,零序電流互感器 TAN 二次側不產(chǎn)生感應電動勢,因此極化電磁鐵 YA 的線圈中沒有電流通過,其銜鐵靠長久磁鐵的磁力保持在吸合位置,使開關維持在合閘狀態(tài)。當設備發(fā)生漏電或單相接地故障時,就有零序電流穿過互感 TAN 的鐵心,使其二次側產(chǎn)生感應電動勢,于是電磁鐵 YA的線圈中有交流電流通過,從而使電磁鐵 YA 的鐵心中產(chǎn)生交變磁通,與原有的長久磁通疊加,產(chǎn)生去磁作用,使其電磁吸力減小,銜鐵被彈簧拉開,使自由脫扣機構 YR 動作,開關跳閘,斷開故障電路,從而起到漏電保護的作用。
2. 1. 2 電氣線路的檢查。
電線的損傷從外觀檢查和內(nèi)阻檢測兩個方面進行。查看電線與開關的接頭處銅線是否有過熱變色現(xiàn)象,電線是否有腐蝕、生銹現(xiàn)象,電線絕緣層的顏色是否變暗、無光澤、硬化脫落現(xiàn)象,如果沒有以上現(xiàn)象可認為線路正常。
使用 QJ42 型直流雙臂電橋測定電氣線路內(nèi)阻,使用勝利 VC60B +數(shù)字兆歐表測定電氣線路絕緣電阻。雙臂電橋又稱開爾文電橋,它適用于 0. 000 001 ~
100 Ω 電阻的測量。工作原理電路如圖 3 所示。
Rn 是比較用的可調(diào)電阻,Rx 是被測電阻。C1和 C2、Cn1 和 Cn2 是電流端鈕,P1 和 P2、Pn1 和 Pn2是電位端鈕。接線時必須使被測電阻 Rx 接在電位端按鈕 P1 和 P2 之間,而電流端鈕在電位端鈕的外側,否則就不能排除和減少接線電阻與接觸電阻對測量結果的影響。比較用可調(diào)電阻的電流端鈕 Cn2
與被測電阻的電流端鈕 C2 用電阻為 r 的粗導線連接起來。
R1、R'1、R2 和 R'2 是橋臂電阻,其阻值均在10 Ω以上,并保持R'1R2= R'2R2。測量時接 Rx,調(diào)節(jié)各橋臂電阻使電橋平衡( 即靈敏電流計的指針不偏轉,橋路中無電流) 時,因此 Ig = 0 時,可得被測電阻 Rx 為Rx = R2R1Rn,R2R1稱為直流雙臂電橋的倍率。所以電橋平衡時,被測電阻值 = 倍率讀數(shù) × 比較用可調(diào)電阻讀數(shù)。用直流雙臂電橋測小電阻時,能得到較準的測量結果。
2. 1. 3 電氣線路檢測的數(shù)據(jù)分析及故障處理
( 1) 2018 年至 2019 年使用 QJ42 型直流雙臂電橋測定電線的內(nèi)阻,測試結果見圖 4。2019 年 6 月電線內(nèi)阻測量值出現(xiàn)異常,由 0. 192 Ω 變成 0. 8 Ω,
數(shù)據(jù)異常,接觸電阻增大。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)部分線路有發(fā)熱、氧化現(xiàn)象,更換問題線路后,對該線路內(nèi)阻檢測,結果正常,線路故障排除。
( 2) 根據(jù)使用勝利 VC60B + 數(shù)字兆歐表測定電線絕緣電阻,測試結果見圖 5。2018 年至 2019 年電線的內(nèi)阻數(shù)值無明顯變化,電氣線路正常。2020 年
6 月測試中發(fā)現(xiàn) L 與 N 兩線之間的絕緣電阻數(shù)值由往年無窮大驟降為 800 MΩ,數(shù)據(jù)對比偏差較大,分析該線路有短路現(xiàn)象。對該線路所有插座進行檢
查,在檢查到 20 號機器時,發(fā)現(xiàn)插座上有水漬,打開插座發(fā)現(xiàn)里邊有水珠,處理后重新測試內(nèi)阻值恢復正常。
2. 2 雷電的防護
2. 2. 1 接地裝置的檢查和測定
接地裝置是防雷的重要組成部分,作用是向大地釋放電流,限制雷電裝置的對地電壓,使之不過高。防雷裝置與一般的接地裝置的要求相同,在接地電阻滿足要求的前提下,防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。如果設備沒有特殊要求,一般都是共用接地的。檢查接地線路連接處是否接觸良好,連接線是否完好。對接地電阻進行測量,接地電阻測試儀俗稱接地電阻搖表,其測量機構為流比計,接地電阻測試儀測量接地電阻的電路如圖 6 所示。
2. 2. 2 接地電阻數(shù)據(jù)分析
由接地電阻測試儀測試結果曲線圖( 圖 7) 得出: 除 2020 年 6 月外,接地電阻為 0. 8 Ω,符合不大于 1 Ω 防雷要求。2020 年 6 月接地電阻為 4 Ω,數(shù)值異常,分析接地線存在斷路情況。經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)樓外施工損傷了地線,經(jīng)過重做地線,隱患排除。
3 結束語
對計算機機房電氣線路( 漏電斷路器和電氣線路) 定期檢測,發(fā)現(xiàn)電氣線路損壞、老化等超過標準要求時及時更換線路,雨季到來時對防雷裝置檢測,發(fā)現(xiàn)隱患及時消除,有效防止機房電氣線路產(chǎn)生故障,避免機房發(fā)生火災等重大事故而產(chǎn)生較大經(jīng)濟損失,保障了機房的安全穩(wěn)定運行。