機樓高負荷變壓器風險運行分析

【摘 要】 某科技公司在某機樓內加載服務器。截止5月31日， M101、M201、M202、M203、M204、M205、M207、M301、M303、M305、M307十一個機房已經完成加電全部帶載運行。

在運行中我們發現，T10/T12/T18變壓器①的運行負荷要遠高于T9/T11/T17變壓器（互為主備變壓器）的運行負荷，其中T10變壓器因7月4日故障計劃停機后，由T9變壓器承擔全部負荷。

【關鍵詞】 服務器 變壓器 機房

1、相關數據機房設備負載類型與高負載變壓器負載統計

1.1設備負載類型

此三種設備的共同特點是：均為單電源設備。且根據客戶要求，負載全部加電到市電側PDU上。

1.2高負載變壓器負載統計

截止到8月27日，仍然為高負載運行的變壓器有：T9/T11/T18。其負載情況如下圖所示

其中T9變壓器負荷達到97.31%，T12變壓器負荷達到89.71%，T18變壓器負荷達到65.32%。

2、調整變壓器負荷的好處

某機樓設計機房變壓器運行方式為主備路同時工作，互為冗余。變壓器處于這種工作模式的優點：

保障客戶設備運行的穩定性

確保基礎設施（變壓器、配電線路、斷路器等設備）處于最優運行狀態。

由上表分析可知，變壓器負載率越低，其損耗就越小。

3、變壓器長期高負荷運行的危害

3.1絕緣損壞

①線圈絕緣老化。變壓器長期高負荷運轉會使線圈發熱，

加速絕緣老化，導致內部短路（主要是相間短路、匝間短路、對地短路），進而使變壓器外殼爆裂，引發大面積停電事故

②鐵芯絕緣老化損壞。

硅鋼片之間的絕緣材料因使用時間過長或長期高負荷運行而逐漸老化。

或夾緊鐵芯的螺栓套管損壞，鐵芯產生很大的渦流使線圈發熱，使變壓器內部溫度急劇升高，進而加速絕緣材料的老化程度。

3.2導線接觸不良

線圈內部的接頭、線圈之間的連接點及分接開關上各接點接觸不良，就會導致局部發熱，加速絕緣老化，進而導致變壓器內部出現斷路或短路現象。據調查，導線接觸不良主要包括三種情況：一分接開關接點損壞，二螺栓松脫，三焊接質量差。變壓器長期高負荷運行，設備抖動，導致接頭、線圈之間的連接點的螺栓會過早松動。

4、整改建議

平均分配變壓器負荷，在機柜末端，將現在全部插接在一個PDU上的設備，平均分插在兩個PDU上。

【注 釋】

① 變壓器：利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置

② 絕緣：物理學名詞，指使用不導電的物質將帶電體隔離或包裹起來，以對觸電起保護作用的一種安全措施

【參考文獻】

[1] 平凡，陳光. 關于配電變壓器過負荷運行的分析與解決措施. 《電子世界》2013年 第6期.

[2] 伊潔，電力變壓器故障分析，科技傳播，2014年03月28日。

作者簡介：崔偉鋼（1990—），男，漢族，內蒙古包頭市人，助理工程師，工學學士，單位：北京北方華業信息技術有限公司，研究方向：電氣系統運維。