数据中心的雷电综合防

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Synthelical Protection against Lightning for Data Centers
曹承属
涂强
王晔(华东建筑设计研究院有限公司,上海市
200002)
Cao Chengshu Tu Qiang Wang Ye (East China Architectural Design &Research Institute Co.,Ltd.,
Shanghai 200002,China )
Abstract Data center is centralized setting site of electronic equipm ents ,which is easy suffer from the damage of lightning electromagnetic impulse.From the angle of reliable operation of data centers ,equipments and personnel safety ,solution scheme of synthelical protection against lightning in data centers is expatiated.Key words Data center Lightning electro -magnetic impulse Synthelical protection against
lightning


数据中心是电子设备集中设置的场所,
容易受雷电电磁脉冲的损害。

从保障数据中心的可靠运行以及设备、人员安全的角度出发,阐述了数据中心实现雷电综合防护的解决方案。

关键词数据中心
雷电电磁脉冲
雷电综合
防护
雷电是自然界的天气现象,属小概率事件,但其一旦发生,所造成的损失却是巨大的。

据美国有关部门的保守估计,由雷电电磁脉冲导致的计算机网络失效或损坏,平均每年约占全部雷击事故的70%;而据我国一些省市的不完全统计,电子信息系统设备因雷击造成的直接损失约占雷击总损失的80%。

雷击所造成的间接损失与政治、经济影响更是无法估量。

因此,对数据中心而言,加强雷电的综合防护措施显得尤为重要。

1雷电防护系统(LPS )的构成
雷电防护系统由外部防雷装置和内部防雷装置组
成。

外部防雷装置主要由接闪器、引下线和接地装置组成,其作用在于截获击向建筑物的直击雷(包括侧击雷),把雷电流从雷击点引导并分散泄放入大地,避免产生热效应和机械损坏,以及危险火花、接触电压和跨步电压。

而内部防雷装置则主要是通过现场技
术手段保持LPS 部件与金属结构的间隔距离(电气绝缘)和必要的等电位联结,其作用在于避免由于雷电流进入外部防雷装置或建筑物内其他接地的金属导电部件时,导致的建筑物内金属部件产生危险火花和接触电压。

雷电防护系统主要的作用是减少雷电流对实体的损害和人身伤害。

对于数据中心室外设备(天线及其附属设施、通风设备及其附属设施、其他金属管道、金属屋面等金属类设施)的保护,LPS 是不可或缺的。

2雷电电磁脉冲防护系统(LMPS )的构成
雷电电磁脉冲(LEMP )会危及电气和电子系统,
数据中心内应设置雷电电磁脉冲防护系统,对大量电子设备和附属设施就雷电电磁脉冲产生的浪涌和电磁场辐射进行防护。

L MP S 包括以下基本防护措施。

2.1接地和等电位联结
在设有数据中心的建筑物内,接地装置宜采用环
形接地体,接地装置将雷电流泄放入地。

为了避免数据中心区域设备内部出现危险的电位差,必须使用低阻抗的等电位联结网络,同时也能减小磁场。

2.2
磁屏蔽和布线
a.
空间屏蔽,可以衰减雷电直击建筑物或其附
近而在雷电防护区(LPZ )内部产生的磁场,并减少了内部浪涌。

b.内部线路屏蔽,使用屏蔽电缆或屏蔽电缆管道内部线路,可最大限度地减少感应浪涌。

c.合理布线,内部线路合理布线能够最大限度地减少感应回路,从而减小内部浪涌。

d.
进入建筑物的外部线路屏蔽减少了传导到内
部系统的浪涌。

空间屏蔽、内部线路屏蔽、合理布线可以同时使用,也可以单独使用。

磁屏蔽能够减小电磁场内部感应浪涌的幅值;内部线路的合理布线可以减小内部感
数据中心的雷电综合防护
数据中心的雷电综合防护(曹承属涂强王晔)
数据中心设计专栏(上)
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BUILDING
ELECTRICITY
2009
年第

Nov.2009Vol.28No.11
11
建筑电气
2009年9月12日,由中国建筑学会建筑电气分会、中国
建筑学会建筑电气分会节能专业委员会共同主办的“2009中国(国际)建筑电气节能技术论坛”在北京国家游泳中心“水立方”隆重召开。

业内知名专家、学者,以及企业代表——
—ABB 、施耐德、泰永科技等应邀出席。

会上,深圳市泰永科技
股份有限公司向弦信先生作了题为《节能理念在ATSE 设计上的应用》的报告,引起与会专家的极大关注。

泰永科技致力于节能环保电器产品的研发生产,旗下
TBBQ3系列双电源自动转换开关(ATSE )以“节能环保”为显
著特点,在产品整个设计过程中探索节能,从产品细节处关注节能,从产品制造阶段引入节能,成功应用于众多国家级重点项目,为“水立方”、北京奥林匹克国家公园会议中心等奥运重点工程提供了安全可靠的电气环境。

尤其是TBBQ3-W 抽出式带旁路开关,应用于供电要求非常高的重要供电场所中的一、二级负荷,真正实现不间断供电,在保证供电连续性,提高供电系统供电效率,节省电能以及人力成本等方面作用显著。

深圳市泰永科技股份有限公司供稿
本刊摘编
誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖誖
节能新篇章泰永新使命
———泰永科技参加“2009中国(国际)建筑电气节能技术论坛”
应浪涌的幅值。

2.3协调配合的SPD (浪涌保护器)防护
在数据中心的电气和电子系统中,电源和信号回
路都必须考虑选择安装合适的协调配合的SPD 防护。

SPD 防护协调配合有以下几种:SPD 的能量配合;电压限制型SPD 间的配合;电压开关型和电压限制型
SPD 间的配合;电压开关型SPD 间的配合。

各种配合的原则详见《雷电防护第4部分:建筑物内电气和电子系统》
(GB /T 21714.4-2008/IEC 62305-
4:2006)。

3雷电综合防护系统框图及设计流程图
综上所述,
雷电综合防护系统的实施可以按
图1所示的框图执行。

在雷电综合防护系统框图的
基础上,可依据系统流程图进行详细的雷电综合防护体系设计,见图2。

图2雷电综合防护体系设计流程图
Fig.2Flow diagram of synthelical protection against
lightning system design
图1雷电综合防护系统框图
Fig.1Block diagram of synthelical protection
against lightning system
2009-06-15来稿2009-11-04修回
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