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如何对数据机房进行有效防雷?

来源:Hsiao Chen 作者:DJ编辑 更新时间:2018/9/6 11:21:05

摘要:每年的5、6月份是雷雨多发季节,尤其是在南方,更是雷暴频发。每年雷雨季节,网络设备遭雷击事件层出不穷。如何保证数据机房稳定运行,有效的防雷措施是机房的核心诉求。要想做好数据机房防雷,首先需要了解雷击产生的机理以及雷击如何侵入数据机房。

  每年的5、6月份是雷雨多发季节,尤其是在南方,更是雷暴频发。每年雷雨季节,网络设备遭雷击事件层出不穷。如何保证数据机房稳定运行,有效的防雷措施是机房的核心诉求。要想做好数据机房防雷,首先需要了解雷击产生的机理以及雷击如何侵入数据机房。

  雷电是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象,产生雷电的条件是雷雨云中积累电荷并形成极性。一般来说,雷电大致可分为直击雷与感应雷,其中直击雷危害极大,任何通信设备直接遭受直击雷都会损坏;感应雷是雷电放电时,在附近导体上产生静电感应和电磁感应,雷电入侵数据机房的方式一般会有以下几种:

  1、直击雷,架空线缆遭雷击,部分雷电流沿线缆进入机房。

  2、感应雷,雷电电磁脉冲在室外电缆感应耦合,产生高电压的雷电流,沿线缆侵入机房,造成机房故障。

  3、直击雷,地电位反击,雷电流沿接地线泄放,在接地线上产生大的压降,机房内两设备间的地电位差导致设备故障。

  4、感应雷,雷电电磁脉冲对室内环路的感应耦合,在室内线缆上形成感应电流,给设备带来危害。

  雷电入侵的方式虽然略有不同但是危害都很大,那么如何才能有效的防护雷击?以下的四个措施是缺一不可的:

  室外避雷设施与室内工作设备都具备有良好的接地;

  保证所有设备对地电位相同,做到等电位连接;

  工程布线必须合理,避免线缆架空走线裸露室外,火线零线地线分开走线等状况发生;

  在关键节点,如交流输入端口,信号端口等增加必要可靠的防雷电路;

  对机房来说,业务的持续性非常重要,防雷设计不能马虎。以上几点除了机房建建筑物外部要满足防雷要求外,机房内的供配电系统同样需要综合细致的考量,才能真正有效降低雷击损坏设备的概率。

  以华为智能微模块IDS2000为例,一体化的解决方案极大简化了工程界面,各个功能模块在设计时已经有统一的考量,防雷接地同样也不例外:

  1、完备的接地方案,真正做到良好的等电位接地

  微模块的主配电柜在模块内列头放置,内部的主接地排保证各模块与机房建筑楼层就近接地。

  小规模应用在主配电柜旁的IT柜或电池柜内设置分接地排,严格测量限制接地阻抗与零地电压。

  大规模应用模块内各机柜可直接与建筑接地网络级联多点接地

  接地端子采用统一金属组件与连接方式,减小不同材料与连接方式带来阻抗误差。

  模块内不带电的金属部件(如金属门窗、走线架、防静电地板支架)做等电位处理。

  2、合理的工程布线,强弱电分离,支持无线连接减低风险

  微模块强电弱电分开统一走线,同时支持上下两种进出线方式,简便美观。

  微模块内各传感器支持无线连接,减少信号线缆,大幅度降低静电与雷击风险。

  3、多级防雷防护措施,多层保护相互配合,将雷击影响减至最低

  在市电输入侧有SPD做第一级防护,市电配电单元中配置C级防雷器做为第二级。

  UPS本身D级防雷设计作为第三级防护,视情况可在UPS后端输出配电侧再增加第四级防护。

  特别值得一提的是UPS本身的防雷设计,业内同类产品仅为4KV/2KA,而华为UPS的6KV浪涌和5KA的D级防雷规格优于业内普遍标准,UPS本身就具备较强的抗雷击能力,作为整个配电系统的心脏,对可靠性的有效提升毋庸置疑。

  4、严苛的测试条件,真实环境下引雷测试保障产品质量

  为了保证IDS2000微模块产品适应全球各个地区的恶劣严酷环境,华为做出了大量的真实测试来保障产品质量。通过火箭引雷收集雷击数据、分析雷电流实际分布, 这些防雷研究在业界也是屈指可数的,最终的实验数据也会在IEC(国际电工委员会)标准中体现。

  综上所述,防雷是一个系统工程,需要综合考虑的因素很多。

  责任编辑:DJ编辑

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