海拔高度對電源和電子產品有什么影響呢？

數據中心是一個電子設備密集型的場所，影響數據中心正常運行有很多方面的因素，而海拔高度很少被提及，這是一個很少被人提及的設備性能參數，很多建設在高海拔地區的數據中心都將面臨一系列特有的問題。

海拔高度是某地與海平面的高度差，是表示地面某個地點高出海平面的垂直距離。我國地廣物博，地理條件和氣候條件十分復雜，西北部地區多數是高原，我國海拔2000米以上的地區約占33%，海拔3000米以上的地區約占16%。然而不少城市都處在海拔2000米以上的地區，比如：拉薩3658.0米，西寧2261.2米等等。隨著國家西部開發政策的實施，數據中心也紛紛在這些高海拔的地區開工建設，這就不能忽視高海拔對數據中心造成的影響，尤其是對數據中心電子設備產生的影響。

海拔越高的地區，空氣密度就越小，大氣壓的降低，使空氣粘性系數增加，空氣分子數就會減少，從而導致傳遞的熱量減少，這是由于空氣對流傳熱是通過分子碰撞傳遞能量得來的。這樣熱傳遞效率就會降低，電子部件的散熱性能會變得更差。

在5000米的高度上，放熱系數比海平面上的值要下降21%，對流散熱傳遞的熱量也將下降21%。在10000米的高度上將達到40%。對流散熱傳遞的熱量減少將導致產品溫升的增加。因此處于高海拔地區的設備散熱性降低。數據中心的設備在運行中都會產生熱量，由于局部區域的分子數量減少，使發熱元件的溫度不容易散熱，造成設備局部溫升過高，如果散熱不及時則會造成部分器件燒壞。

海拔越高的地區，空氣越稀薄，絕緣介質強度就會降低，這樣會使設備容易放電，致使通常的絕緣距離變得不足。海拔高的地區容易發生凝露，降低電子設備的爬電距離。數據中心電子設備的絕緣器件性能也會下降。出于安全考慮，一般總希望絕緣材料的絕緣電阻盡可能大，絕緣材料主要包括氣體絕緣材料、液體絕緣材料、固體絕緣材料三種。在電子信息產品廣泛采用氣體介質和固體介質達到絕緣的目的，因此絕緣介質的好壞直接影響產品的安全性能。如果設備的絕緣材料在電場中由于超過其絕緣強度被破壞而失去應有的絕緣性能時，就會出現絕緣擊穿現象，設備將無法繼續正常工作。

表1列出了不同海拔高度時的大氣壓力：

壓力擊穿電壓與氣體的關系一般用巴申定律描述。借助巴申定律，同時經過大量試驗，對數據的匯總處理后，得出了不同氣壓下擊穿電壓的修正值：

根據這些修正值去選擇合適可用于數據中心的產品。

高海拔還會使在大氣中滅弧的高低壓電器的分斷能力降低。當分斷能力不合格時，應選用額定容量高一級的產品。直流電機在低濕度和低氣壓的高原環境中使用，容易產生較大的換向火花，如果換向火花不合格，應選用換向性能好的電機或采取措施減小換向火花等級，甚至降低容量使用。

一般海拔超過1000米的地區就必須要開始考慮對電子設備的影響。一般的低壓開關設備和控制設備工作海拔不能超過2000米，在數據中心采購電子設備時務必關注設備的工作海拔范圍，了解設備是否采用了降容技術，要求設備廠家提供產品降容系數，或者設備工作的海拔范圍。

表3列出了數據中心部分設備的工作海拔范圍：

可見絕大多數的設備都可以滿足在3000米的海拔高度以下正常工作，但我國海拔3000米以上的地區約占16%，這些地區也有數據中心建設的需要，這些數據中心在設備選型上必須要選擇可在3000米海拔高度以上仍能正常工作的設備。近些年市場上出現了工業型數據中心交換機，這些設備之所以叫工業型，是可以在惡劣的環境中正常工作，包括高海拔的地區，可承受的海拔高度超過5000米。其廣泛采用絕緣性好、散熱強的器件，避免出現元器件失效導致的設備異常。

所有的電子設備都有工作海拔高度范圍，那么其工作海拔的高度范圍是如何得出的呢？不可能將產品拿到不同海拔的地區去測試。但可以采用專門用于測量海拔高度的壓力傳感器進行模擬測試，通過對設備施加不同的氣壓值，得出設備能承受的工作海拔數值。

經過以上的分析可見，處于高海波地區的數據中心在引入電子設備時，要充分考量電子設備在高海拔的地區能夠正常工作，避免高海拔引起數據中心故障。

審核編輯：湯梓紅