联系我们

电压越高,风险越大:人工智能数据中心优先考虑工人安全

Christopher Butler,Flex 工业业务总裁
经过 Christopher Butler
嵌入式和关键电源事业部总裁
发表于
10 2026 年 2 月

重视危险:800伏直流电的危险性

这些标准使得如今的低压 48V 数据中心更加安全。虽然数据中心电路中的高电流需要格外小心,但电气事故造成的损坏通常仅限于设备本身。在存放 IT 设备的机房中,连接的电压都相对正常,与我们日常使用的电压类似。因此,大多数人打开 IT 机架或机柜时都不会感到紧张。.

警告标志,标明电气危险,并附有符号和文字说明,仅限授权人员使用。

过渡到 800 VDC 引入了新的安全考量,必须以严谨和清晰的方式加以解决。在设施层面,800 VDC 旨在取代现有的 480 VAC 系统,这些系统具有相似的功率和危险特性,因此需要进行专门的电气故障测试、保护设计和明确的工作规范控制。与计算机机架中常用的 48 V 架构相比,800 VDC 代表着电气危险暴露程度的显著提升。直流故障与交流故障的本质区别在于,直流故障不存在自然电流过零点,这会影响电弧闪光特性、保护装置性能和入射能量。 美国国家电气规范(NEC), 国际电工委员会IEEE 定义基准电压等级,800VDC 数据中心应用的详细指导仍在完善中。.

为了弥补这些差距,业界正积极开展直流电弧闪光和短路实验室测试,改进计算方法,并开发高速固态和混合式直流保护装置。与此同时,NFPA 70E 标准下的运行安全规范也在进行调整,以确保 800VDC 系统的部署和维护能够达到与现有 480VAC 设施相当的安全水平,同时又与低压机架内电源领域保持明显区别。.

工作场所安全标准:我们目前的状况

标准起源于经验积累。那些从事电力工作的人都了解其中的危险,但将其编纂成工作场所规范需要时间。如今,《国家电气规范®》(NEC) 和 NFPA-70E 已成为行业标准。 工作场所电气安全标准® 由……出版 美国国家消防协会(NFPA) 帮助员工避免因触电、电击、电弧闪光和电弧爆炸造成的工伤和死亡。美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 的相关法规也旨在实现类似目标。但两者都尚未针对数据中心 800 VDC 的出现做出相应调整。.

关于1000伏交流电和1500伏直流电的条款两年前才首次出现在美国国家电气规范(NEC)中,而每个新版本(每三年发布一次)都需要几年时间才能被采纳。美国消防协会(NFPA)70E早在1995年就首次定义了电弧闪光危险,但关于个人防护装备(PPE)的明确规定以及该标准的广泛接受,直到20年后的2015年才出现。.

从美国国家电气规范 (NEC) 和美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 的角度来看,600V 是一个关键的监管阈值,超过该阈值的系统将受到更严格的安装、分析和安全要求。因此,大多数 800VDC 配电设备的绝缘等级设计都符合 600V 的阈值要求。.

虽然美国国家电气规范 (NEC) 和美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 均未正式将 600V 以上的电压单独列为一个类别,但个人防护装备 (PPE) 的要求和工作规范主要取决于触电和电弧闪光风险评估,而不仅仅是电压本身。目前,一些经过同行评审的研究才刚刚开始出现,旨在评估 800VDC 电压的影响以及在这些新兴直流电压下工作的相关危险。.

不只是电工——还有水管工、IT人员,甚至路人。

我们需要提高业内人士对当前形势的认识。向 800V 直流环境过渡将彻底改变人们与设备的交互方式。未来,未经适当培训和资质认证的人员可能无法进入数据中心。更多不同岗位的员工必须接受培训,掌握在数据中心内安全移动并访问系统和基础设施的正确方法。.

技术人员使用绝缘工具测试开放式工业控制面板内的电气连接。.
  • 海洋系统
  • 铁路应用
  • 太阳能基础设施
  • 电动汽车(EV)架构

人们已经在数据中心以外的环境中使用极高的直流电压,从中可以汲取一些经验教训。船舶、铁路和太阳能行业都有使用 1500V 直流电压的应用。但这些行业与数据中心之间存在一个很大的区别:它们的系统在任何工作开始之前都会完全关闭。数据中心的核心在于正常运行时间,人们习惯于操作电力、冷却和 IT 设备,却很少考虑自身的安全隐患。.

在组件保持通电运行的情况下进行热插拔并不会危及生命,因为绝大多数设备和工作负载仍然运行在 48V 电源架构上。目前,采用 800VDC 原生电压的 IT 设备层“防触电”设计也在积极研发中。.

数据中心的一切都以正常运行时间为重,人们习惯于操作电力、冷却和 IT 设备,却很少考虑这些设备自身的寿命。.

目前 电动汽车(EV)行业 此外,相关机构还制定了安全规程,用于培训技术人员和在800VDC架构附近工作或与之接触的普通人员,以提高能源效率并加快充电速度。然而,数据中心运营商在制定自身标准时,需要考虑一个关键区别。在并网的800VDC系统中,故障电流不像电池供电系统那样迅速衰减。相反,故障电流可以维持在极高的水平,从而造成严重的电弧闪光和热危害。因此,保护方案、隔离装置和接地策略必须针对持续的高能量直流电而非瞬态电池放电进行设计,这使得在采用800VDC的数据中心中,安全标准和设备选择显得尤为重要。.

这种危险很大程度上是隐形的。

现在,考虑一下运行传统工作负载以及……的混合数据中心。 人工智能工作负载, 其中,后者正在推动向更节能的 800VDC 电源架构过渡。在混合环境中,800VDC 电源存在于何处?

一排排的设施和设备看起来几乎都一样,尤其对于那些不熟悉各品牌细微差别的人来说更是如此。电力是无形的,所以光靠肉眼根本无法发现隐患——但一旦出了问题,后果却显而易见。即使采取了完善的电路保护、物理隔离、接地系统和其他预防措施,也必须格外小心。.

即使采取了强大的电路保护、物理边界、接地系统和其他预防措施,也必须小心谨慎。.

熟悉的人 电源架构 ——主要是接受过600V以上直流电压协议培训的工程师和电工——会在维修设备前精确定位并关闭设备,但他们不会是房间里唯一的人员。电力不会通过渗透作用进入机架,它也不会孤立存在。.

误判威胁的可能性很大。至少三个不同领域的专业人员(电气、管道、IT)将要面对比以往危险得多的情况。“你先来”并非明智的安全策略。.

值得注意的是,随着电力架构以全新的方式穿梭于机架之间,为用于人工智能和高性能计算 (HPC) 工作负载的 1 兆瓦以上机架提供更高电压、更可靠的电力,配电室和数据中心大厅正在融合。同时,这些机架本身也在不断变化,随着超大规模数据中心在有限的机架空间内重新配置电力、冷却和 IT 设备,或将其拆分为 IT 机架和侧车机架以提升计算能力,机架内部结构也在不断变化。变化是永恒的。.

800伏直流电培训现在必须开始。

下一代人工智能工厂和GPU集群对800VDC的需求带来了新的安全、监管和运营挑战。NVIDIA和推动向800VDC架构过渡的电源制造商已经意识到安全风险以及标准和员工培训的缺乏,并正在与监管机构和安全机构合作。 UL解决方案 制定新的安全标准、测试要求和教育方案。虽然目前已有±400VDC的安全培训和个人防护装备,但这种电源架构本身尚未广泛应用,因此人们对它的认知可能有限,就像对800VDC的认知一样。此外,隔离和应急预案也存在不足。.

缺乏相应的技能和知识确实令人担忧,以至于一些公司不得不要求经验丰富的技工延长工作期限,超过原定的退休年龄,因为人员更替的成本已经无法弥补。此外,人们的麻木也是一个问题,因为他们经常出入某个工作环境,逐渐对其中的危险习以为常。.

理想情况下,任何有可能接触到电气设备的人员,在被允许进入工作现场之前,都应该接受危险识别和安全规程方面的培训,例如安全边界、正确的个人防护装备以及上锁/挂牌程序。.

虽然我无法代表其他行业发言,但我可以谈谈我们Flex公司的电力团队。我们每周招收20到30名员工,入职后的第一件事就是让他们了解在电气设备周围工作的潜在危险。虽然我们的大部分工作都在生产车间进行,但他们的第一步是了解设备在断电状态下的组装方式,以及如何进行测试和调试。之后,他们会在受控环境下进行带电操作。根据他们入职时的技能水平,他们有机会在工作一两年后成为现场服务技术人员。.

到了那个阶段,他们就有责任不断更新自己的知识。每天的情况都不一样,取决于现场、电压、设备类型等等。我仍然会和我的团队一起去不同类型的设施现场,以保持我的技能精湛。我从大学起就一直从事工业和系统工程方面的工作。.

接下来需要做什么

从交流电过渡到 800 伏直流电,会带来成倍增加的工作场所安全隐患。随着技术日新月异(此处双关),为了保障电工以及相关行业和 IT 人员的安全,必须进行深入且持续的培训。这需要像 OCP 这样的行业联盟或电气标准机构在整个行业内共同努力。.

为了追求更大、更好、更快的计算能力,工人安全绝不能被忽视。Flex 拥有最先进的实验室,我们正在着手评估实验室环境中的风险。我期待继续探讨并引领这一重要的研究领域,以确保 800 VDC 的安全应用。 下一代人工智能数据中心.