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数据中心防雷解决方案

发布时间:2020-05-07 11:59人气:
引言

随着现代电子技术的日新月异,各种高、精、尖的电子设备不断推广和普及应用,计算机网络系统也广泛应用于政府机关、学校、公司等企事业单位中。由于这些网络系统的电子设备内部结构的高度集成化,耐过电压、耐过电流的水平极低,避雷针对这些电子设备的保护也是鞭长莫及,因而极易遭受过电压的冲击而损坏,轻则使终端计算机通信中断、接口设备损坏、各种信息无法传递;重则使网络主机损坏,致使网络瘫痪,资料丢失。
 
防雷分析

由于网络系统在建筑物内大量布设各种导体线路(如电源线、数据通信线、天馈线),这些线路、网络结构布局错综复杂,在建筑物内部的不同空间位置上构成许多回路,当建筑物遭雷击或邻近地区雷电放电时,将在建筑物内部空间产生脉冲暂态磁场,这种快速变化的磁场交链这些回路后,将在回路中感应出暂态过电压,危及与这回路相连接的电子设备。

网络通信线路上感应过电压分静电感应与电磁感应,静电感应主要是指架空线路位于雷击点附近,由雷云团先导通道中充满电荷,对架空线产生静电感应作用累积大量相反电荷,当雷云主放电开始,雷云中电荷迅速中和,从而使架空线上原先被束缚的电荷迅速释放,形成暂态过电压波。这种波以接近光速向架空线两侧传播,侵入线路两端连接的网络设备将其损坏。

在电磁感应过程中,直击雷放电,强大的脉冲电流多产生的强力变换磁场将会对周围的导线或金属物体产生电磁感应,从而引发过电压,从而发生闪击现象。
 
防雷措施

为了使机房网络系统正常运作,防止因雷击而造成惨重损失,有必要对机房网络系统进行综合雷电浪涌防护措施,除了要安装良好的避雷针、避雷带,还必须对电源系统和信号系统进行可靠、有效的防护工作,并具备可靠的接地装置。
 
1.进线防护

对于进入系统总配电房的电源进线,应采用金属铠装电缆敷设,电缆铠装层的两端应良好接地。如果电缆没有铠装层,则就将电缆穿钢管埋地,钢管两端接地,埋地的长度应不小于15米。另外,由总配电房至各大楼的配电箱以及机房楼层配电箱的电力线路,均应采用金属铠装电缆进行敷设,这样可以大大减少电源线感应过电压的可能性。

2.三级电源防护

在电源线路上安装电源防雷器,是必不可少的防护措施。根据IEC防雷规范中有关防雷分区的要求,将电源系统分为三级保护。

在系统总配电房的配电变压器低压侧安装最大流通容量80KA~160KA的一级电源防雷器;在各大楼的总配电箱安装通流容量为40KA的二级电源防雷器;在机房的重要设备(如交换机、服务器、UPS等)的电源进线处安装最大通流容量20KA的三级电源防雷器;所有防雷器均应良好接地。

3.网线防雷

网络传输线主要使用的是光纤和双绞线。其中光纤不需要特别的防雷措施,但若室外的铠状光纤是架空的,那么需要将光纤的金属部分接地。而双绞线屏蔽效果较差,因此感应雷击的可能性比较大,应将此类信号线敷设在屏蔽线槽中,屏蔽线槽应良好接地;也可穿金属管敷设,金属管应全线保持电气上的连通,并且金属管两端应良好接地。

4.信号防雷

在信号线路上安装信号防雷器,对防感应雷是一种行之有效的办法。对于网络集成系统,可在网络信号线进入到广域网路由器之前安装专用信号防雷器;在系统主干交换机、主服务器以及各分交换机、服务器的信号线入口处分别安装RJ45接口的信号防雷器。信号防雷器的选型应综合考虑工作电压、传输速率、接口形式等,所有防雷器均应良好接地。

5.机房插座PDU

机房插座应选用专门的PDU,PDU即电源分配单元,多配有防雷模块,能够提供更可靠的绝缘及过载保护,适合机房等用电要求严格的场所。

6.接地施工

根据新版《建筑物防雷设计规范》的要求,机房设备的防雷接地电阻必须小于4欧姆,重要场所防雷接地电阻应小于1欧姆,当设备有更高要求时,或临近有强电磁场干扰,则取其中最小值为设计值。

日常维护

当发现防雷器模块的绿色窗口变为红色时,表明防雷器已失效,应更换防雷器模块。

每年雷雨季之前对防雷系统进行巡检,巡检时测量地阻,检查防雷器的使用情况,如发现问题,应与施工方联系。

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