辜英州 / 德國萊因太陽能與商用工業產品服務經理

從高載流、耐熱到長期耐久，AI 資料中心電纜需要更完整的安全驗證

AI 資料中心持續提高運算密度，也帶動供電架構朝更高電壓的直流供電發展。隨著 800VDC 等高壓直流架構逐步受到關注，電力傳輸所使用的電纜也面臨新的設計與驗證要求。

 

對資料中心而言，電纜不只是把電力從電源端送到設備端的傳輸元件。當供電功率提高、設備長時間運轉，電纜必須同時面對高載流、高溫、狹小安裝空間、長期使用、火災安全以及環境等多重條件。因此，AI 資料中心所使用的高壓直流電纜，其驗證思維也需要從傳統電纜性能進一步延伸至長期運作可靠度。

 

AI 資料中心的高功率供電，正在改變電纜的設計條件

資料中心的電力系統涵蓋從電力進線、配電設備到機房的不同區域，使用的電纜也包括中壓電力電纜、低壓電力電纜、低壓配線，以及新興的 800VDC 高壓直流電纜。 對高壓直流電纜而言，第一個挑戰是高載流能力。當傳輸功率提升，電纜需要承受更高的工作負載，導體溫度也可能長時間維持在較高水準。這使得電纜材料的耐熱能力，以及長時間運作後的性能變化，都成為設計時必須考量的因素。

 

此外，資料中心內部空間有限，大截面積電纜會增加安裝與彎折難度，因此電纜除了要具備足夠的載流能力，也需要兼顧柔軟性及彎曲性能。

 

電纜安全不能只看「當下」，還要看長期運作

AI 資料中心電力設備通常需要長時間持續運作，因此電纜的安全性不能只透過一次性的電氣測試來判斷。高壓直流電纜面臨的挑戰包括高載流、大截面積、高防火要求、長使用壽命、環境要求及電磁干擾防護。

 

      ▲ 面對 AI 資料中心的高功率供電，電纜需要同時滿足多重設計驗證要求

 

相對應的驗證項目，也從基本的導體電阻與耐電壓測試，延伸至熱耐久、老化後柔軟性、浸水後長時間直流電壓耐受、最高導體溫度下的絕緣性能，以及電纜表面轉移阻抗等。

 

其中，長時間直流電壓耐受尤其值得注意。相關測試包括 240 小時長時間直流電壓測試，以及浸水後的長時間直流電壓耐受測試，目的在於評估電纜在長時間電氣與環境條件下的性能。

 

從電氣性能到防火，驗證範圍正在擴大

資料中心屬於重要的數位基礎設施，因此電纜除了需要維持正常供電，也必須考量發生火災時的反應。 2PfG 3316 所涵蓋的測試架構，包括單條及成束電纜的燃燒測試、煙霧與鹵素相關要求、低煙無鹵材料，以及耐火性能等；此外也納入環境與化學測試，包括耐油、耐候、濕熱、鹽霧及化學耐受性。

 

這代表 AI 資料中心電纜的驗證已不只是確認「是否能傳輸電力」，而是需要從電氣、機械、熱、耐火及環境等不同面向，評估產品能否適應資料中心長期運作的條件。

 

2PfG 3316：針對 AI 資料中心高壓直流電纜建立專門驗證架構

針對資料中心高壓直流電纜，德國萊因 TÜV 發布 2PfG 3316 技術要求。其適用範圍涵蓋資料中心內用於交流（AC）或直流（DC）電力傳輸的電纜，包括變壓器／整流器與配電櫃、配電櫃與電力機櫃，以及電力機櫃與 IT 伺服器機櫃間的連接。相關電纜可涵蓋最高 DC 2,000V 的電壓等級，並依不同材料及設計對應不同的最高導體操作溫度，包括 90°C、105°C、125°C 及 150°C。

 

這也反映出，隨著 AI 資料中心供電架構持續演進，電纜的驗證需求已經從傳統產品規格，逐步走向針對特定應用情境的系統性要求。

 

從「符合規格」走向「適合 AI 資料中心長期運作」

AI 資料中心的供電架構正在快速演進，電纜作為供電路徑的重要環節，也必須跟著重新檢視其安全與可靠度。 對設備與電纜製造商而言，除了確認產品符合既有標準，更重要的是理解 AI 資料中心對高載流、熱管理、長期耐久、防火及環境適應性的特殊需求，並在產品開發階段就納入相應的測試與驗證。

 

當資料中心的供電電壓與功率持續提升，真正需要驗證的，不只是電纜能否承受更高電力，而是能否在高功率、長時間及複雜環境下持續維持安全性能。

 

---

FAQ

 

Q1. 為什麼 AI 資料中心需要特別關注高壓直流電纜？

AI 資料中心朝高功率密度及高壓直流供電發展後，電纜需要面對更高載流、較高工作溫度、較大的截面積、有限的安裝空間，以及長時間運作等要求，因此不能只沿用一般電纜的驗證思維。

 

Q2. AI 資料中心的高壓直流電纜主要用在哪裡？

可用於資料中心內不同供電設備之間，例如變壓器／整流器與配電櫃、配電櫃與電力機櫃，以及電力機櫃與 IT 伺服器機櫃之間的電力連接。

 

Q3. 高壓直流電纜最大的技術挑戰是什麼？

主要包括高載流能力、大截面積、高防火要求、長使用壽命、環境適應性及電磁干擾防護。這些要求會進一步影響電纜材料、結構、散熱、柔軟性及屏蔽設計。

 

Q4. 為什麼電纜需要做長時間直流電壓測試？

因為 AI 資料中心電纜需要長時間承受直流電壓。驗證項目包括 240 小時長時間直流電壓耐受，以及浸水後長時間直流電壓耐受等測試，用於評估產品在長時間電氣及環境條件下的性能。

 

Q5. 2PfG 3316 是什麼？

2PfG 3316 是德國萊因 TÜV 發布、針對資料中心高壓直流電力電纜的技術要求文件，涵蓋資料中心交流／直流電力傳輸所使用的相關電纜，以及相應的電氣、機械、熱、耐火及環境測試要求。

 

Q6. 2PfG 3316 涵蓋哪些測試？

主要包括六大類：電氣測試、結構與尺寸檢查、機械測試、熱與長期耐久測試、耐火與防火測試，以及環境與化學測試。

 

Q7. AI 資料中心電纜為什麼需要關注防火性能？

資料中心屬於高密度、長時間運作的基礎設施，電纜發生火災時可能影響供電與設備運作。因此相關驗證除了正常電氣性能，也需要評估燃燒、煙霧、鹵素、阻燃及耐火等性能。

 

Q8. 德國萊因 TÜV 可以協助哪些部分？

德國萊因 TÜV 可提供 AI 資料中心高壓直流電纜相關測試與驗證，包括 2PfG 3316、電氣性能、機械性能、熱耐久、長期直流電壓、耐火、防火、環境及化學等測試。