安(ān)科瑞 陳(chén)聰

霍爾(ěr)傳感(gǎn)器(qì)適配直流列(liè)頭(tóu)櫃 

   摘要
：數(shù)據中(zhōng)心供電電(diàn)源質(zhì)量的好壞(huài)直接(jiē)影響(xiǎng)到IT設備的安(ān)全運(yùn)行，因此對數(shù)據中(zhōng)心直流列頭(tóu)櫃(guì)電源進(jìn)出(chū)綫實(shí)行監測非常重要，而(ér)通(tōng)過霍爾電流傳(chuán)感(gǎn)器(qì)可(kě)以采集主進(jìn)綫(xiàn)電(diàn)流(liú)，多路(lù)支(zhī)路直(zhí)流(liú)電(diàn)流(liú)和漏電流。

  關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)
：數據(jù)中(zhōng)心；直(zhí)流(liú)列頭(tóu)櫃；霍爾電流(liú)傳感器(qì)

  0.霍爾傳(chuán)感(gǎn)器(qì)適配(pèi)直(zhí)流列頭櫃概(gài)述

  直(zhí)流列頭(tóu)櫃是一(yī)款針對數據中心機(jī)房能源末端(duān)，綜(zōng)合采集(jí)所(suǒ)有(yǒu)能(néng)源(yuán)數(shù)據的(dí)智能(néng)配(pèi)電櫃(guì)。為終端(duān)能(néng)源監(jiān)測係統提供(gōng)高精(jīng)度(dù)測(cè)量(liáng)數據，通過顯示單(dān)元，實(shí)時反映(yìng)電(diàn)能質量(liáng)數(shù)據(jù)，並通(tōng)過(guò) RS485 通訊將數據(jù)上(shàng)傳至後(hòu)台環境監控係(xì)統，以(yǐ)達到(dào)對(duì)整(zhěng)個(gè)配電(diàn)係統的(dí)實(shí)時(shí)監控和運行(háng)質(zhì)量的(dí)管理。幫助用(yòng)戶優(yōu)化(huà)網(wǎng)絡數據(jù)中(zhōng)心，加強能(néng)耗(hào)管理，提高服(fú)務器機架(jià)運行(háng)效率(shuài)。其主要運用(yòng)於(yú)各類數(shù)據中心或(huò)工(gōng)業企業等(děng)重要客戶，為(wéi)網絡服務器等(děng)重要設(shè)備(bèi)提供電力(lì)分配(pèi)，配電回(huí)路(lù)保(bǎo)護，計(jì)量，管(guǎn)理(lǐ)於計(jì)算機接地(dì)等服務。

  1.霍爾電流(liú)傳感(gǎn)器在直流列頭櫃中(zhōng)的作用

  直流(liú)列頭櫃采用(yòng)多(duō)回(huí)路(lù)監控裝(zhuāng)置，它既可以通過測量進綫(xiàn)電流，電壓，功率，電(diàn)能參數(shù)等(děng)，還(huán)可(kě)以同時監(jiān)測(cè)出多路支路(lù)電(diàn)流(liú)，漏電流(liú)，電(diàn)壓(yā)，功率(shuài)，電能參數等(děng)。同時可顯示(shì)累(léi)積(jī)的電(diàn)能和(hé)增(zēng)量(liáng)電能，監測(cè)了係統(tǒng)運(yùn)行(háng)的(dí)各項參數，並(bìng)通(tōng)過(guò) HMI 綜(zōng)合顯示，降低了對配電櫃(guì)空間的(dí)占用，提高了(liǎo)配電(diàn)櫃的容(róng)積(jī)率。

  霍爾(ěr)電流(liú)傳感器(qì)可以(yǐ)采(cǎi)集(jí)主(zhǔ)進綫(xiàn)電(diàn)流(liú)，多路(lù)支(zhī)路直(zhí)流電(diàn)流及(jí)漏電(diàn)流。霍爾(ěr)電流傳(chuán)感器(qì)將(jiāng)一(yī)次側直流電(diàn)流轉(zhuǎn)化(huà)為模擬量信號輸(shū)出給多(duō)回(huí)路監(jiān)控(kòng)裝置，多(duō)回路監控裝置(zhì)對(duì)模擬(nǐ)量(liáng)信(xìn)號進(jìn)行采樣，計算(suàn)出(chū)測量(liáng)電流大(dà)小(xiǎo)。直(zhí)流(liú)列頭櫃一次(cì)係(xì)統圖(tú)和實物圖(tú)分(fēn)別如圖1，圖(tú)2所示(shì)。

圖1 直(zhí)流列(liè)頭櫃一次係統圖

圖2 直(zhí)流列頭(tóu)櫃實物(wù)圖(tú)

  2.霍(huò)爾電流傳感器

  2.1概(gài)述(shù)

  霍爾電(diàn)流傳(chuán)感器主要適(shì)用(yòng)於(yú)交流(liú)，直(zhí)流(liú)，脈衝等(děng)復雜信(xìn)號的(dí)隔(gé)離轉換(huàn)，通過(guò)霍(huò)爾效應原(yuán)理(lǐ)使變換後(hòu)的(dí)信(xìn)號(hào)能(néng)夠直(zhí)接被(bèi)AD，DSP，PLC，二次儀表等(děng)各(gè)種采集(jí)裝置(zhì)直接采集(jí)，廣泛(fàn)應(yīng)用於電流(liú)監(jiān)控及(jí)電池(chí)應(yīng)用，逆變(biàn)電源及太(tài)陽(yáng)能電(diàn)源(yuán)管理(lǐ)係統，直流(liú)屏及(jí)直(zhí)流馬達驅動(dòng)，電(diàn)鍍，焊(hàn)接(jiē)應用，變(biàn)頻(pín)器，UPS伺服(fú)控(kòng)製(zhì)等係統(tǒng)電(diàn)流信號采集和反饋(kuì)控製，具有響應時(shí)間快(kuài)，電流測量(liáng)範圍寬精度高(gāo)，過載能力(lì)強，綫性好，抗(kàng)幹(gān)擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

  2.2技(jì)術指標

  2.3直流(liú)漏電流傳(chuán)感器

  直流(liú)漏(lòu)電流傳感器是(shì)一(yī)種利(lì)用(yòng)磁通(tōng)門(mén)原(yuán)理(lǐ)（Flux gate）將被測直流(liú)電(diàn)流轉(zhuǎn)換成與該電流(liú)成比(bǐ)例輸(shū)出的直(zhí)流電(diàn)流(liú)或(huò)電壓信號的測量(liáng)模塊(kuài)，原(yuán)副邊之間高(gāo)度絕(jué)緣。通常輸(shū)出(chū)標(biāo)準(zhǔn)的直(zhí)流DC 4-20mA， DC0-5V，DC0-10V等信(xìn)號(hào)，此(cǐ)標準信(xìn)號可(kě)以(yǐ)被多種采集(jí)設備采(cǎi)集，如PLC，RTU，DAS卡等(děng)，用於(yú)多種(zhǒng)電(diàn)流(liú)監控的(dí)場(cháng)合。漏(lòu)電(diàn)流傳感器環(huán)繞(rào)安裝在(zài)直流回(huí)路(lù)的正(zhèng)負出(chū)綫上(shàng)，當裝(zhuāng)置(zhì)運(yùn)行時，實時檢(jiǎn)測各(gè)支路傳(chuán)感(gǎn)器(qì)輸出的信號，當支路絕(jué)緣(yuán)情(qíng)況正常時，流過傳感器的電流(liú)大(dà)小相等(děng)，方向相反(fǎn)，其(qí)輸(shū)出(chū)信(xìn)號為零；當支(zhī)路(lù)有接(jiē)地(dì)時，漏電流傳(chuán)感器有(yǒu)差(chà)流(liú)流過，傳感(gǎn)器的輸(shū)出不(bù)為零。因此通過(guò)檢(jiǎn)測(cè)各支路傳感器的(dí)輸(shū)出信號(hào)，就可以(yǐ)判斷直(zhí)流(liú)係(xì)統(tǒng)接(jiē)地支(zhī)路(lù)。該(gāi)原(yuán)理(lǐ)選綫(xiàn)精(jīng)度(dù)高，不受(shòu)綫路分布電容(róng)的影響。

  3.結束語(yǔ)

  2020年(nián)，數(shù)據(jù)中心建設(shè)被正式(shì)列(liè)入(rù)新基(jī)建戰(zhàn)略(lüè)。近幾年越(yuè)來越受(shòu)到(dào)國家(jiā)重(zhòng)視，數據(jù)中心(xīn)是新基(jī)建(jiàn)有(yǒu)序運行的基礎保障，被(bèi)視為“新基(jī)建(jiàn)的(dí)基礎設(shè)施"。

  在“十四(sì)五(wǔ)"規劃(huá)和(hé)2035年(nián)遠(yuǎn)景目(mù)標(biāo)綱(gāng)要，第(dì)十一(yī)章(zhāng)中明(míng)確(què)指出，“構建全國大數(shù)據(jù)中心(xīn)體(tǐ)係(xì)，強化算力統籌(chóu)智能調度，建(jiàn)設若幹(gān)國(guó)家樞紐(niǔ)節點和大(dà)數據(jù)中心集(jí)群"。

  裝有安科瑞(ruì)霍(huò)爾(ěr)電(diàn)流(liú)傳感(gǎn)器的直(zhí)流列頭(tóu)櫃已經(jīng)在多個(gè)數據(jù)中心(xīn)正(zhèng)式(shì)投運，對數據(jù)中(zhōng)心(xīn)各配(pèi)電(diàn)設備和用電設(shè)備的電力運行參(cān)數進行采集(jí)，實現多回路在(zài)綫監測以及(jí)故(gù)障(zhàng)報(bào)警，滿(mǎn)足(zú)絕大多數數據中心的(dí)需求。

  參(cān)考(kǎo)文獻(xiàn)

  [1] 企業微電網設計(jì)與應用手冊.2020.6