基于集中式計(jì)算機(jī)機(jī)房雷電防護(hù)解決方案

引言

計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)施雷電防護(hù)的資金是機(jī)房主管部門申請(qǐng)的，所以雷電防護(hù)工作的重點(diǎn)是保障計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)備的安全。

在建筑物總配電柜內(nèi)安裝第一級(jí)SPD，在樓層分配電箱內(nèi)安裝第二級(jí)SPD，在室內(nèi)配電箱內(nèi)安裝第三級(jí)SPD。這種做法不允許實(shí)施，因?yàn)樵S多SPD 沒(méi)有正式通過(guò)國(guó)家電力公司[原電力部]的認(rèn)證，擔(dān)心供電部門會(huì)強(qiáng)行拆除SPD。如果SPD出現(xiàn)問(wèn)題造成建筑物斷電怎么辦?許多機(jī)房是租用的場(chǎng)地，業(yè)主更不允許隨意在配電系統(tǒng)安裝SPD。用戶要求實(shí)施雷電防護(hù)只能在機(jī)房?jī)?nèi)完成。集中式計(jì)算機(jī)機(jī)房雷電防護(hù)方法滿足了用戶的要求，同時(shí)滿足了國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在過(guò)去的幾年里成功實(shí)施了2000 個(gè)大、小計(jì)算機(jī)機(jī)房雷電防護(hù)工程，效果良好。下面就簡(jiǎn)單介紹一下實(shí)施方案。

1.計(jì)算機(jī)中心機(jī)房雷電防護(hù)

1.1 主電源防護(hù)

計(jì)算機(jī)機(jī)房配電系統(tǒng)一般采用三相五線的供電制式[或單相三線制]運(yùn)行，由于電力線采用戶外線路直接引入建筑物總配電室，再由配電室單獨(dú)引入電纜為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備提供有效的能源支持，電力線是重要的引雷途徑，必須進(jìn)行有效的防護(hù)。根據(jù)IEC和GB的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，需在計(jì)算機(jī)機(jī)房不間斷電源輸入端實(shí)施三級(jí)保護(hù)，第一級(jí)使用火間隙放電器(對(duì)10/350μS 直接雷電進(jìn)行90%的吸收)，第二級(jí)使用半導(dǎo)體過(guò)電壓保護(hù)器(對(duì)第一級(jí)火*間隙放電器吸收雷電后，殘余部分感應(yīng)雷電進(jìn)行吸收，使雷電的能量基本吸收完畢)第三級(jí)使用半導(dǎo)體過(guò)電壓保護(hù)器(對(duì)第二級(jí)半導(dǎo)體吸收后，殘余的雷電雜波及其它操作過(guò)電壓、容性負(fù)載感性負(fù)載引起的浪涌過(guò)電壓實(shí)施進(jìn)一部的吸收，并對(duì)電力線出現(xiàn)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(yīng)使第一級(jí)防雷器件與第二級(jí)防雷器件之間拉開(kāi)直線距離10 米以上、第二級(jí)與第三級(jí)之間拉開(kāi)直線距離5米以上，利用電力線上的自由電感、自由電阻進(jìn)行級(jí)級(jí)解偶配合，以達(dá)到級(jí)級(jí)保護(hù)器的響應(yīng)時(shí)間相互配合，實(shí)現(xiàn)真正意義上的多級(jí)保護(hù)。如不能實(shí)現(xiàn)利用電力線實(shí)施距離解偶時(shí)，應(yīng)該采用人為的電阻、電感實(shí)施LC延遲解偶，以達(dá)到多級(jí)保護(hù)的目的。三級(jí)保護(hù)完成后，能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)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(xiàn)距離解偶配合，就必須實(shí)現(xiàn)全面的集中式保護(hù)。

集中式保護(hù)的最大困難就是凱文接線設(shè)計(jì)和解偶器的設(shè)計(jì)，下面簡(jiǎn)介如下：

凱文接線電路：

保護(hù)電路特點(diǎn)：

1)考慮到許多安裝現(xiàn)場(chǎng)電路復(fù)雜，有些已幾經(jīng)更改而用戶配點(diǎn)負(fù)責(zé)人無(wú)法提供正確電路走向，配電系統(tǒng)存在諸多問(wèn)題。為了萬(wàn)無(wú)一失的實(shí)施雷電防護(hù)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(hù)系統(tǒng)，不論雷電高壓何處侵入，都實(shí)行三級(jí)保護(hù)。安裝十分簡(jiǎn)單，具備一般電氣知識(shí)都可以安裝。

2)本電路真正體現(xiàn)等電位雷電保護(hù)的優(yōu)勢(shì)，是徹頭徹尾的凱文接線，完全符合國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

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(diào)節(jié)感抗器，在無(wú)雷電流時(shí)沒(méi)有損耗，當(dāng)雷電來(lái)臨時(shí)呈現(xiàn)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(tǒng)配合電壓為200—500V，可以單獨(dú)使用，也可以集中使用。前級(jí)響應(yīng)時(shí)間快于后級(jí)保護(hù)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(yàn)，效果非常好!

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

1.2 終端電源防護(hù)

在配電室電源處雖然安裝了集中式三級(jí)保護(hù)雷電防護(hù)系統(tǒng)，但是由于計(jì)算機(jī)機(jī)房面積較大或電源室距機(jī)房較遠(yuǎn)，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(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)污染機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的電源線產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓，在重要的終端(小型機(jī)、服務(wù)器、磁盤(pán)陣列、系統(tǒng)存儲(chǔ)器、系統(tǒng)前置機(jī)、通信設(shè)備、核心交換機(jī))實(shí)施感應(yīng)雷擊的末級(jí)防雷保護(hù)。由于新機(jī)房配電執(zhí)行GB50303-2002-9-1 標(biāo)準(zhǔn)，在UPS 電源輸出端中性線直接與主零線排進(jìn)行了重復(fù)接地[斷零保護(hù)用]，所以，終端防護(hù)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(hù)。嚴(yán)格執(zhí)行等電位凱問(wèn)接線防護(hù)系統(tǒng)，電路如圖：