基于集中式計算機機房雷電防護解決方案

引言

計算機機房實(shí)施雷電防護的資金是機房主管部門(mén)申請的，所以雷電防護工作的重點(diǎn)是保障計算機機房設備的安全。

在建筑物總配電柜內安裝第一級SPD，在樓層分配電箱內安裝第二級SPD，在室內配電箱內安裝第三級SPD。這種做法不允許實(shí)施，因為許多SPD 沒(méi)有正式通過(guò)國家電力公司[原電力部]的認證，擔心供電部門(mén)會(huì )強行拆除SPD。如果SPD出現問(wèn)題造成建筑物斷電怎么辦?許多機房是租用的場(chǎng)地，業(yè)主更不允許隨意在配電系統安裝SPD。用戶(hù)要求實(shí)施雷電防護只能在機房?jì)韧瓿伞?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/集中式">集中式計算機機房雷電防護方法滿(mǎn)足了用戶(hù)的要求，同時(shí)滿(mǎn)足了國家的相關(guān)標準。在過(guò)去的幾年里成功實(shí)施了2000 個(gè)大、小計算機機房雷電防護工程，效果良好。下面就簡(jiǎn)單介紹一下實(shí)施方案。

1.計算機中心機房雷電防護

1.1 主電源防護

計算機機房配電系統一般采用三相五線(xiàn)的供電制式[或單相三線(xiàn)制]運行，由于電力線(xiàn)采用戶(hù)外線(xiàn)路直接引入建筑物總配電室，再由配電室單獨引入電纜為計算機信息系統設備提供有效的能源支持，電力線(xiàn)是重要的引雷途徑，必須進(jìn)行有效的防護。根據IEC和GB的有關(guān)標準的規定，需在計算機機房不間斷電源輸入端實(shí)施三級保護，第一級使用火間隙放電器(對10/350μS 直接雷電進(jìn)行90%的吸收)，第二級使用半導體過(guò)電壓保護器(對第一級火*間隙放電器吸收雷電后，殘余部分感應雷電進(jìn)行吸收，使雷電的能量基本吸收完畢)第三級使用半導體過(guò)電壓保護器(對第二級半導體吸收后，殘余的雷電雜波及其它操作過(guò)電壓、容性負載感性負載引起的浪涌過(guò)電壓實(shí)施進(jìn)一部的吸收，并對電力線(xiàn)出現的差模干擾、共模干擾實(shí)施有效的抑制和吸收)，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(kāi)直線(xiàn)距離10 米以上、第二級與第三級之間拉開(kāi)直線(xiàn)距離5米以上，利用電力線(xiàn)上的自由電感、自由電阻進(jìn)行級級解偶配合，以達到級級保護器的響應時(shí)間相互配合，實(shí)現真正意義上的多級保護。如不能實(shí)現利用電力線(xiàn)實(shí)施距離解偶時(shí)，應該采用人為的電阻、電感實(shí)施LC延遲解偶，以達到多級保護的目的。三級保護完成后，能夠為計算機信息系統設備的電源輸入端提供安全、可靠的用電環(huán)境。

在大部分場(chǎng)所根本無(wú)法實(shí)現距離解偶配合，就必須實(shí)現全面的集中式保護。

集中式保護的最大困難就是凱文接線(xiàn)設計和解偶器的設計，下面簡(jiǎn)介如下：

凱文接線(xiàn)電路：

保護電路特點(diǎn)：

1)考慮到許多安裝現場(chǎng)電路復雜，有些已幾經(jīng)更改而用戶(hù)配點(diǎn)負責人無(wú)法提供正確電路走向，配電系統存在諸多問(wèn)題。為了萬(wàn)無(wú)一失的實(shí)施雷電防護工作，只有采取一次性到位的解決方法。本電路屬于全模式防護系統，不論雷電高壓何處侵入，都實(shí)行三級保護。安裝十分簡(jiǎn)單，具備一般電氣知識都可以安裝。

2)本電路真正體現等電位雷電保護的優(yōu)勢，是徹頭徹尾的凱文接線(xiàn)，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(jiǎn)單的金屬材料繞制的空心電感[空心電感無(wú)法做到較大的工作電流]，而是高頻自動(dòng)調節感抗器，在無(wú)雷電流時(shí)沒(méi)有損耗，當雷電來(lái)臨時(shí)呈現高感抗同時(shí)具有阻尼和展寬雷電流波形的功能，全面降低雷電流峰值的作用。適合大電流工作，目前可以做到工作電流500A。

4)本電路使用的低壓點(diǎn)火式火間隙放電器，其自動(dòng)點(diǎn)火電壓為800V，不是簡(jiǎn)單空氣間隙型放電器，系統配合電壓為200—500V，可以單獨使用，也可以集中使用。前級響應時(shí)間快于后級保護元件，這是最大的特點(diǎn)。

5)本電路成本低，安裝簡(jiǎn)易，不受場(chǎng)地限制，經(jīng)過(guò)7年實(shí)踐檢驗，效果非常好!

6)解偶器[退偶元件]的關(guān)鍵是前級的配合時(shí)間，只要提高前級器件的響應速度和響應時(shí)間，就可以制造大電流的解偶器了。提高前級的響應速度就必須使用升壓放電系統技術(shù)，達到快速擊穿空氣的時(shí)間，只有這樣，才能達到系統配合及能量配合的雙重作用。

1.2 終端電源防護

在配電室電源處雖然安裝了集中式三級保護雷電防護系統，但是由于計算機機房面積較大或電源室距機房較遠，雷電襲擊建筑物，雷電流沿建筑物主鋼筋瀉放雷電流，雷電流入地時(shí)產(chǎn)生快速運動(dòng)磁場(chǎng)污染機房?jì)仍O備的電源線(xiàn)產(chǎn)生感應過(guò)電壓，在重要的終端(小型機、服務(wù)器、磁盤(pán)陣列、系統存儲器、系統前置機、通信設備、核心交換機)實(shí)施感應雷擊的末級防雷保護。由于新機房配電執行GB50303-2002-9-1 標準，在UPS 電源輸出端中性線(xiàn)直接與主零線(xiàn)排進(jìn)行了重復接地[斷零保護用]，所以，終端防護必須采取火線(xiàn)與大地、火線(xiàn)與零線(xiàn)(N極)、零線(xiàn)與大地的全模防護。嚴格執行等電位凱問(wèn)接線(xiàn)防護系統，電路如圖：