1、憑欄聽音，敏感于心

對于IDC運維人員來說，聲音是日常巡檢維護中不可忽視的信息源。以配電系統為例，變壓器、低壓配電柜、UPS運行都可能產生明顯的噪音，通常認為是由于電流過大引起，并以噪聲是否穩定一致作為判斷設備運行是否正常的標準。

某日，一個老舊數據中心內，在例行巡檢過程中，巡檢人員發現機房所在樓層有較為明顯的噪音，卻無法定位聲源和原因。于是IDC運維人員對鄰近樓層進行了排查，并在該機房樓層角落的備件倉庫找到了聲源（該倉庫距離巡檢人員聽到聲音的位置隔著2道門，可以想像噪音有多大），然而初步排查卻發現倉庫并沒有運營設備，那么這異響究竟從何而來？一時間疑竇重重，不知所以。

2、順藤摸瓜，水落石出

根據噪音的強度變化，IDC運維人員立馬再次對倉庫進行了全面排查，此時角落的兩個強電線槽引起了大家的注意，仔細觀察發現：兩個線槽存在劇烈震動，進而引起吊裝的天花板共振，同時線槽表面溫度高達40℃以上。

經過初步分析排除短路，并懷疑是渦流引起震動，但為何會有如此強的異響？為了查明具體原因，現場拆掉線槽蓋板，并對電纜進行檢查發現：線纜表面溫度很高，有些位置甚至有鼓包和滲油現象；同時，當拆掉線槽蓋后震感和噪音都明顯減小，溫度也在逐步降低。 在接下來的排查中還發現一個特別的現象，震動最強的位置是豎向跨樓層的一段線槽，而橫向的線槽震動卻非常小。其中唯一不同之處是橫向線槽只有一個，之后一分為二延伸至兩個豎向線槽；橫向線槽內的28條線纜分別以16條、12條各為一組，布放于兩個豎向線槽內（這是一段跨樓層的線纜，共計2組；相線零線各3根，地線2根，一組線是14根）。

至此，震動和噪音的原因已經初步探明為渦流。然而讓人疑惑的是，為何震動如此之大？為何拆除線槽蓋板后震動和溫度都顯著下降？

圖1 線槽于線纜布放示意圖

3、抽絲剝繭，其義自現

此前我們講到，變壓器、低配柜、UPS運行產生噪音大多歸咎于電流過大；但是對于承載大電流的線纜，通常很少出現震動和異響，平時很容易缺乏關注，因而出現上面的疑惑。下面筆者為大家分析其原理：

根據基爾霍夫電流定律可以得知藍色框內（可想像為一段線槽）的一組線纜，在任何時刻通過的電流之和為零。

我們再換個方向從線纜的橫切面來看磁場的方向，電流總和為零，那么產生的磁場強度也會互相抵消非常接近于零。如果出現缺相，那么電流總和將不為零，則感應磁場的強度必然不為零。

因此，根據此前槽內的線纜數量可以看出，同一組線纜在豎向走線時放到了不同的線槽內，這就必然導致同一個線槽內的電流之和不為零，那么對應磁場強度也就不為零。

線槽為金屬，本身會受到磁力的影響，當線纜內的交流電以50Hz的頻率頻繁變換磁場方向時，金屬線槽便會受到磁力的影響產生震動；同時多條線纜之間的磁場由于無法抵消也會相互影響引起線纜自身的震動，故而會有如此劇烈的震動。

接著第二個問題，需要注意的是當線槽蓋合上時，線槽相當于在磁場周圍形成了一個閉合的導體。根據電磁感應定律，閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流。劇烈震動的封閉線槽好比多條綁扎在一起的線圈在快速的做切割磁感線的運動，導體內部形成了電流并加熱線槽。當拆掉蓋板后，磁場影響到的金屬面積小了，震動也就小了。沒有了閉合導體這一條件，電流的加熱效應也隨之消失。

4、對癥下藥，化險為夷

基于以上分析，我們對線槽進行了整改，將所有線纜都移到同一線槽內，結果如預想一樣震動變得非常輕微，而且只有在靠近線纜時才能聽到些許微弱的聲音。

為什么在正常情況下低壓配電柜的噪聲會比線槽大的多？我們知道線槽震動微小是因為線纜的大部分磁場都相互抵消了，但配電柜內由于每根母線之間為防止短路而增加了距離，且通常會以90度角轉折，磁場無法有效抵消，所以母排震動最強的位置往往是在轉角接駁處。而變壓器之所以比低壓配電柜噪聲更大，其中低壓側銅排一字排開，距離更遠也是原因之一。

再回到此次隱患案例，導致此次隱患的原因是機房二期擴容時新增的線槽空間太小，施工人員將兩組線纜分別布放在不同的線槽內。而這次問題的位置也剛好在日常巡檢路線之外，因為負載增加引起了更大的噪聲才被發現；如若負載繼續增加，很有可能引起線槽加熱將線纜絕緣層熔化而引起短路甚至是火災！

因此，在機房建設、擴容中，我們需要加強對線路的關注。在配電系統定期例行的巡檢項中除了開關、電容、母排連接點這類風險較高的節點外，線路連接段通常是容易被忽略的，亦有必要進行全面的檢查。