Hoe lekstroommeting en energiebeheer elkaar aanvullen

Problemen met elektrische installaties kunnen gevaarlijke situaties opleveren. Datacentermanagers en -beheerders moeten zich dan ook aan allerlei wetgeving houden die helpt zeker te stellen dat elektrische installaties veilig zijn. Zo moeten zij zich houden aan de regels die worden beschreven in de normen NEN-EN 61008 ‘Aardlekschakelaars zonder ingebouwde overstroombeveiliging voor huishoudelijk en soortgelijk gebruik’ en NEN-EN 61009 ‘Aardlekschakelaars met ingebouwde overstroombeveiliging voor huishoudelijk en soortgelijk gebruik’. Door lekstroom permanent te bewaken worden foutstromen in kaart gebracht, de impact van lekstromen beperkt en onveilige situaties opgespoord. Experts van Raritan hebben een methode ontwikkeld waarmee datacentermanagers en -beheerders de lekstroom rechtstreeks vanuit intelligente Power Distribution Units (iPDU’s) kunnen meten.

Een definitie van lekstroom luidt: de vectorsom van de stroom door alle actieve leidingen op een specifieke plaats binnen een elektrische installatie. De lekstroom moet altijd exact op deze specifieke locatie worden gemeten. Lekstroom kan tot allerlei problemen leiden. Zo kan spanning komen te staan op delen van de installatie die kunnen worden aangeraakt, wat kan leiden tot letsel. Het meten van lekstroom wordt dan ook in verschillende veiligheidsvoorschriften genoemd. De stroom die aan het apparaat wordt geleverd zou gelijk moeten zijn aan de stroom die weer naar buiten vloeit. De ideale lekstroom, ook wel foutstroom genoemd, bedraagt dan ook nul. Lekstroom kan ontstaan door bijvoorbeeld beschadigde isolatie of afleidstromen, waardoor stroom ‘weglekt’.

Het aardlekdilemma

Raritan ziet de interesse van datacentermanagers in mogelijkheden om lekstroom te meten toenemen. Managers en beheerders zijn niet tevreden over gangbare meetmethodes en andere oplossingsinitiatieven, die vaak juist leiden tot meer problemen. Zo bevatten veel servers schakelende netvoedingen die zelf een bron van verschilstromen kunnen vormen. Het meten van lekstroom is echter noodzakelijk, aangezien serverruimtes op grond van talrijke elektrische installatievoorschriften eigenlijk voorzien moeten zijn van aardlekschakelaars. Dit is in de praktijk echter niet haalbaar, aangezien datacenters doorgaans over een groot aantal servers beschikken. De gezamenlijke lekstroom kan hierdoor in datacenters te hoog oplopen, waardoor aardlekschakelaars ten onrechte worden geactiveerd en ICT-apparatuur kan uitvallen. In de praktijk wordt daarom zonder aardlekschakelaars gewerkt. Dit is alleen toegestaan indien:

a) kan worden gegarandeerd dat stopcontacten door elektrotechnische vakmensen of andere in de elektrotechniek opgeleide personen worden bewaakt en niet door leken kunnen worden gebruikt; 

b) stopcontacten die zijn bedoeld voor algemeen gebruik door leken voortdurend bewaakt worden met meetapparatuur (bijvoorbeeld ridual current monitors (RCM’s)) en zowel fouten als beschadigingen gegarandeerd tijdig worden herkend. Dit wordt ook wel permante lekstroombewaking genoemd. Daarnaast moeten alle beschadigingen van met name aangesloten elektrische apparaten, gebruiksmaterialen en productiemiddelen onmiddellijk worden opgelost door een deskundige. Dit vereist echter organisatorische maatregelen.

Nieuwe aanzet

Lekstroommeting door middel van iPDU's is een geheel nieuwe aanpak voor permante lekstroombewaking. De intelligente PDU’s van Raritan meten permanent de lekstroom en geven deze direct weer op de gebruikersinterface. Datacenterpersoneel heeft hierdoor altijd gedetailleerde cijfers onder handbereik, zonder zelf tijdrovende berekeningen uit te hoeven voeren. Het stroomverbruik van iedere server, iedere opslageenheid en ieder ander ICT-apparaat kan met iPDU’s afzonderlijk worden bewaakt, waardoor beheerders nauwkeurig inzicht krijgen in eventuele lekstromen. De intelligente PDU’s maken het daarnaast mogelijkheid de redundantie van het datacenter te monitoren, zodat bij uitval van één onderdeel de rest van het datacenter probleemloos blijft functioneren. 

Beheerders kunnen lekstroommetingen via iPDU’s beheren via een webbased beheerinterface. Het is echter niet noodzakelijk deze interface continu nauwlettend in de gaten te houden. Zodra vooraf vastgelegde drempelwaarden worden overschreden, waarschuwt de oplossing automatisch de datacentermanager via e-mail of SNMP. De gemeten gegevens kunnen via SNMP, Modbus of een web-API aan beheer- of bewakingssystemen van iedere leverancier worden doorgegeven. Datacentermanagers en -beheerders zijn dus direct op de hoogte van foutstromen en kunnen de impact hiervan beperken tot de betreffende PDU en aangesloten apparatuur.

De iPDU’s helpen datacentermanagers en -beheerders gedetailleerdere inzichten te verkrijgen in hun datacenter. De drempelwaarden voor lekstroommetingen kunnen hierdoor na verloop van tijd steeds nauwkeuriger worden afgesteld. Beheerders kunnen deze waarden via de webbased beheerinterface op afstand aanpassen. De lekstroommeting beschikt over een testfunctie, die vergeleken kan worden met de testknop van een aardlekschakelaar. Ook deze meting kan op afstand worden geactiveerd. Datacentersmanagers en -beheerders kunnen met iPDU’s een volledige installatie ongeacht de omvang op afstand volautomatisch testen en analyseren. 

Samenvatting

Datacentermanagers en -beheerders moeten rekening houden met allerlei normen die zeker stellen dat elektrische installaties veilig zijn. Het meten van lekstroom speelt hierbij een belangrijke rol. iPDU’s bewaken lekstroom permanent en waarschuwen datacentersmanagers direct zodra vastgelegde drempelwaarden worden overschreden. Lekstromen worden hierdoor in een vroegtijdig stadium opgespoord, waardoor de impact van lekstromen wordt beperkt, gevaarlijke situaties worden voorkomen en afwijkingen zo snel mogelijk kunnen worden gecorrigeerd.

Ralf Ploenes is countrymanager Raritan Duitsland