基於集中式計算機機房雷電防護解決方案之一:計算機中心機房雷電防護
發布時間:2014-09-13 責任編輯:echolady
【導讀】雷電防護工作的重點是保障計算機機房設備的安全。許多SPD 沒有正式通過國家電力公司[原電力部]的認證,擔心供電部門會強行拆除SPD。如果SPD出現問題造成建築物斷電怎麼辦?許多機房是租用的場地,業主更不允許隨意在配電係統安裝SPD。yonghuyaoqiushishileidianfanghuzhinengzaijifangneiwancheng。jizhongshijisuanjijifangleidianfanghufangfamanzuleyonghudeyaoqiu,tongshimanzuleguojiadexiangguanbiaozhun。zaiguoqudejinianlichenggongshishile2000 個大、小計算機機房雷電防護工程,效果良好。下麵就簡單介紹一下關於計算機中心機房雷電防護實施方案。
計算機中心機房雷電防護
1、主電源防護
計算機機房配電係統一般采用三相五線的供電製式[或單相三線製]運yun行xing,由you於yu電dian力li線xian采cai用yong戶hu外wai線xian路lu直zhi接jie引yin入ru建jian築zhu物wu總zong配pei電dian室shi,再zai由you配pei電dian室shi單dan獨du引yin入ru電dian纜lan為wei計ji算suan機ji信xin息xi係xi統tong設she備bei提ti供gong有you效xiao的de能neng源yuan支zhi持chi,電dian力li線xian是shi重zhong要yao的de引yin雷lei途tu徑jing,必bi須xu進jin行xing有you效xiao的de防fang護hu。根gen據juIEC和GB的有關標準的規定,需在計算機機房不間斷電源輸入端實施三級保護,第一級使用火間隙放電器(對10/350μS 直接雷電進行90%的吸收),第二級使用半導體過電壓保護器(對第一級火*間隙放電器吸收雷電後,殘餘部分感應雷電進行吸收,使雷電的能量基本吸收完畢)第三級使用半導體過電壓保護器(對第二級半導體吸收後,殘餘的雷電雜波及其它操作過電壓、容性負載感性負載引起的浪湧過電壓實施進一部的吸收,並對電力線出現的差模幹擾、共模幹擾實施有效的抑製和吸收),如有條件,應使第一級防雷器件與第二級防雷器件之間拉開直線距離10 米以上、第二級與第三級之間拉開直線距離5米以上,利用電力線上的自由電感、自由電阻進行級級解偶配合,以達到級級保護器的響應時間相互配合,實現真正意義上的多級保護。
如不能實現利用電力線實施距離解偶時,應該采用人為的電阻、電感實施LC延遲解偶,以達到多級保護的目的。三級保護完成後,能夠為計算機信息係統設備的電源輸入端提供安全、kekaodeyongdianhuanjing。zaidabufenchangsuogenbenwufashixianjulijieoupeihe,jiubixushixianquanmiandejizhongshibaohu。jizhongshibaohudezuidakunnanjiushikaiwenjiexianshejihejieouqidesheji,xiamianjianjieruxia:
如不能實現利用電力線實施距離解偶時,應該采用人為的電阻、電感實施LC延遲解偶,以達到多級保護的目的。三級保護完成後,能夠為計算機信息係統設備的電源輸入端提供安全、kekaodeyongdianhuanjing。zaidabufenchangsuogenbenwufashixianjulijieoupeihe,jiubixushixianquanmiandejizhongshibaohu。jizhongshibaohudezuidakunnanjiushikaiwenjiexianshejihejieouqidesheji,xiamianjianjieruxia:

圖1:凱文接線電路
保護電路特點:
1)kaolvdaoxuduoanzhuangxianchangdianlufuza,youxieyijijinggenggaieryonghupeidianfuzerenwufatigongzhengquedianluzouxiang,peidianxitongcunzaizhuduowenti。weilewanwuyishideshishileidianfanghugongzuo,zhiyoucaiquyicixingdaoweidejiejuefangfa。bendianlushuyuquanmoshifanghuxitong,bulunleidiangaoyahechuqinru,doushixingsanjibaohu。anzhuangshifenjiandan,jubeiyibandianqizhishidoukeyianzhuang。
2)本電路真正體現等電位雷電保護的優勢,是徹頭徹尾的凱文接線,完全符合國家、國際標準。
3)本電路使用的解偶器[退偶元件],不是簡單的金屬材料繞製的空心電感[空心電感無法做到較大的工作電流],ershigaopinzidongtiaojiegankangqi,zaiwuleidianliushimeiyousunhao,dangleidianlailinshichengxiangaogankangtongshijuyouzunihezhankuanleidianliuboxingdegongneng,quanmianjiangdileidianliufengzhidezuoyong。shihedadianliugongzuo,muqiankeyizuodaogongzuodianliu500A。
4)本電路使用的低壓點火式火間隙放電器,其自動點火電壓為800V,不是簡單空氣間隙型放電器,係統配合電壓為200—500V,可以單獨使用,也可以集中使用。前級響應時間快於後級保護元件,這是最大的特點。
5)本電路成本低,安裝簡易,不受場地限製,經過7年實踐檢驗,效果非常好!
6)解偶器[退偶元件]的de關guan鍵jian是shi前qian級ji的de配pei合he時shi間jian,隻zhi要yao提ti高gao前qian級ji器qi件jian的de響xiang應ying速su度du和he響xiang應ying時shi間jian,就jiu可ke以yi製zhi造zao大da電dian流liu的de解jie偶ou器qi了le。提ti高gao前qian級ji的de響xiang應ying速su度du就jiu必bi須xu使shi用yong升sheng壓ya放fang電dian係xi統tong技ji術shu,達da到dao快kuai速su擊ji穿chuan空kong氣qi的de時shi間jian,隻zhi有you這zhe樣yang,才cai能neng達da到dao係xi統tong配pei合he及ji能neng量liang配pei合he的de雙shuang重zhong作zuo用yong。
2 、終端電源防護
在zai配pei電dian室shi電dian源yuan處chu雖sui然ran安an裝zhuang了le集ji中zhong式shi三san級ji保bao護hu雷lei電dian防fang護hu係xi統tong,但dan是shi由you於yu計ji算suan機ji機ji房fang麵mian積ji較jiao大da或huo電dian源yuan室shi距ju機ji房fang較jiao遠yuan,雷lei電dian襲xi擊ji建jian築zhu物wu,雷lei電dian流liu沿yan建jian築zhu物wu主zhu鋼gang筋jin瀉xie放fang雷lei電dian流liu,雷lei電dian流liu入ru地di時shi產chan生sheng快kuai速su運yun動dong磁ci場chang汙wu染ran機ji房fang內nei設she備bei的de電dian源yuan線xian產chan生sheng感gan應ying過guo電dian壓ya,在zai重zhong要yao的de終zhong端duan(小型機、服務器、磁盤陣列、係統存儲器、係統前置機、通信設備、核心交換機)實施感應雷擊的末級防雷保護。由於新機房配電執行GB50303-2002-9-1 標準,在UPS 電源輸出端中性線直接與主零線排進行了重複接地[斷零保護用],所以,終端防護必須采取火線與大地、火線與零線(N極)、零線與大地的全模防護。嚴格執行等電位凱問接線防護係統,電路如圖:

圖2:等電位凱問接線防護電路
3、網絡通信的雷電保護
網絡通信係統雷電保護分為:廣域網雷電防護、局域網雷電防護、無線通信係統雷電防護、光纜通信雷電防護和機房內部設備之間的串口雷電防護等。
3.1 廣域網雷電防護
廣域網線一般為:租用郵電專用線路和共用郵電話線線路。機房通信設備使用的專線:X .25、V.11、V.24、ISDN、DDN 。機房通信設備話線備份線:PSTN等。根據上述的特點,廣域網遠距離傳輸數據通信,目前最大速度小於等於2M-16M[16M為視頻係統],從四通八達的戶外引進機房,是雷電的重點襲擊對象,所以,在進入機房設備(調製解調器、采集卡等設備)前端安裝具備二級保護的防雷保安器(第一級為惰性氣體火*間隙放電器,通過PTC 解偶,進入第二級TVS過電壓保護器)。需要防護線與線之間、線與大地之間的雷電入侵,保安器的損耗指標應該適應計算機設備的通信協議(IEEE 標準通信協議)要求。電路如圖:

圖3:係統電路圖
保護電路的特點:
a.等電位凱文接線防護,主要體現在地線上是否凱文接線,在地線端子上(同一點上)接兩條線,一條接大地,另一條接設備外殼上(如果調製解調器是塑料外殼,那麼在接下一個金屬外殼的設備,依次類推)。
b.實行線間防護和線地防護相互結合,由於數據線是正弦波信號傳輸係統,有一條信號線在電信部門是接地的, 在用戶端是懸空的,當雷電來臨時,雷電產生的磁場可以造成兩線之間產生感應高壓,燒毀設備。100%的普通電話機都沒有接地,機身采用絕緣材料,但依然遭受雷電的侵襲,就是這個道理。
c.較低的寄生電容,數字信號傳輸的插入損耗體現在阻抗配合和寄生電容上。
0.4歐姆的高分子PTC熱敏電阻和小於40PF的寄生電容,可以製造100M頻率的數字信號防雷係統,關鍵是降低寄生電容的優秀設計。
3.2 局域網的雷電保護
jianzhuwuneibuhuojifangneibujisuanjishebeizhijiandeshujujiaohuanheshujuchulidewangluoxitongshijuyuwangleidianfanghudezhongyaobufen,zuohaojuyuwangwangxiandepingbi,tongshihaiyinggaijiaqiangzhongduanshebeidejuyuwangduankoudeleidianfanghu(小型機、服務器、前置機、集線器、網絡交換機),網絡運行速度水平網:10M、100M,主幹線1000M,多數主幹線網為垂直布線。
垂直的網線不會切割磁力線產生感應過電壓。網絡接口為RJ45 接線端子,在雷電防護中,主要實施網絡交換機RJ45 端口、級聯RJ45 端口、核心路由器RJ45端口、小型機RJ45 端口、服務器RJ45 端口等。必須提到:在許多重要機房經常發生網線戶外飛線連接,飛線在戶外可以遭受較大的雷擊,有部分雷擊是一般100M 局域網防雷器件無法抵禦的,問題有兩個方麵:一是飛線必須3mm 金jin屬shu穿chuan管guan埋mai地di,金jin屬shu管guan兩liang頭tou接jie地di,再zai加jia防fang雷lei器qi件jian。二er是shi目mu前qian的de防fang雷lei器qi件jian製zhi造zao廠chang家jia在zai產chan品pin設she計ji和he書shu麵mian指zhi導dao安an裝zhuang資zi料liao中zhong,沒mei有you很hen好hao的de產chan品pin和he安an裝zhuang方fang案an。要yao想xiang抵di禦yu飛fei線xian遭zao雷lei擊ji問wen題ti,必bi須xu實shi施shi新xin的de分fen步bu防fang護hu手shou段duan。
3.3 無線通訊防護係統
相關閱讀:
雷電防護中浪湧保護器的應用
壓敏電阻及過壓保護器在雷電防護中的應用
太陽能熱水器與雷電防護
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻



