1.前言弱电系统机房空调防雷的必要性,网络数据中心机房,安防监控系统机房等配备电脑房冷气机。当雷电来临时,机房空调能否在正常运行的情况下保证其所在系统的防雷安全。二、机房空调概述1、机房空调基本工作原理机房空调的主要工作过程是滤波-整流-逆变,还包括充电器和电池、锁相同步网络、交流旁路供电通道、微处理器、通信接口和一些辅助工作单元。2、机房空调的种类及特点从主要电路结构和不间断电源的运行机理来看,技术和产品成熟的各类机房空调主要有三大类:(1)备用机房空调空调;后备式机房空调的特点是转换效率高。当市电供电正常时,逆变器处于停止工作状态,负载经过简单的稳压处理后获得市电供电。只有当市电供电异常时,逆变器才开始给负载供电。噪音低,价格相对较低。(2)在线互动机房空调;在线互动产品是机房空调的中间产品,具有稳压精准、运行稳定、智能化、安全保护等特点。因此,它不仅具有后备转换率高、可靠性高等优点,而且具有在线供电质量高、转换时间短等优点,而且价格适中。(3)在线式机房空调(又分为双转换在线式机房空调和双向转换串并联补偿在线式机房空调两种);始终由机房空调逆变器向负载供电,避免了市电电压波动和*带来的一切影响,真正实现了电源的不受控、稳压、稳频给负载供电,并且在从市电供电切换到电池供电时,没有转换时间。因此其电源输出的电能质量高,保护性能优良,但结构复杂,成本较高。今天的机房空调在引进大量微处理器监控技术的基础上发展成为智能机房空调。同时,为了更好地适应网络环境的要求,机房空调的智能网络功能正朝着简单的网络管理方向发展。为标准的广域管理结构制定了协议。这样,微电子器件在机房空调中的应用也越来越广泛。机房空调是一种强弱电结合的精密电子设备。除大功率功率元件外,还包括CPU板、逻辑控制板、整流控制板、逆变控制板等微电子控制元件。机房空调微电子控制元件的主要组成部分是各种集成电路(IC),而IC对电磁环境的要求很高。作用,当电磁脉冲的幅度为0.75GS时,IC元件会被误损坏,当幅度为2.4GS时,IC元件会被不可逆损坏。对于微电子设备来说,危害最大的就是雷电电磁脉冲,它无孔不入,暗含杀机。三、机房空调无法阻挡雷电流危害的原因1、机房空调安装在重要设备的前面,所以当雷电直接击中低压电源线或在电缆上感应雷电,供电线上的过电流和过电压会通过配电系统首先冲击机房空调,机房空调的电压调节范围一般在160~260V之间单机三相320V~460V。瞬时10~20kV的雷电冲击波过电压幅值是无法防止的,所以当雷击来临时,只会受到雷电流的冲击。2、内部装有防雷装置的机房空调有两种:1)防雷装置不合格的机房空调。这种类型是一组小功率空调,制造商为了节省成本而只是象征性地安装。金属氧化锌压敏电阻MOV只能对小型感应雷起到一定的保护作用。2)部分进口机房空调和国内名牌机房空调生产的机房空调采用国际IEC801-5标准(抑制吸收电源输入端的强雷电电压电流浪涌线,冲击电流20kA,冲击电压6kV,波形8/20μs),安装标准防雷装置。这类机房空调是否能保护机房空调本身,达到保护其他后续电源和设备免受雷击损坏的目的,长期监测统计表明,一般雷击直击产生的过电压低压架空线幅值高达100kV,电信线幅值高达40~60kV。感应雷过电压的最大幅度在非屏蔽架空线路上为20kV,在非屏蔽地下电缆上为10kV。由此可见,即使有标准的防雷保护,机房空调在其电源线前端(配电室、机房、机柜、箱体)也没有配备有效的高能防雷装置。这种机房空调也会被雷击损坏。3、在智能机房空调中,有的远程控制信号接口或通讯线接口未设置浪涌电路,有的仅设置小功率浪涌抑制电路,不能防止感应雷击,因此其信号或通信线路接口也成为雷电波入侵的主要通道。综上分析,可以说没有防雷装置的机房空调是没有防雷功能的,只能对电源进行净化和保护,防止市电的过电压或小杂散电流。雷击来时,它自己先被损坏;内置防雷装置的机房空调不能充分保护自身和保护其他设备的电源免受雷击;直击雷过电压和感应雷过电压是造成智能机房空调损坏的主要原因。因此,加强机房空调的防雷措施是十分必要的,也具有重要的现实意义。四、机房空调防雷。做好机房空调的防雷工作,必须严格遵守《建筑物电子信息系统防雷技术规范》综合防雷制度的要求。和等电位联结。完善设备所在建筑物的外部防雷系统。按国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94(2000年版))安装接闪器、引下线、防雷接地网等设施。做好机房接地工作。根据国家标准《电子计算机房设计规范》(GB50174-1993),交流工作地、直流工作地、安全保护地、防雷接地应共用一套接地装置,接地电阻应按最小值确定价值;如有必要,如果建立单独接地,则必须在两个地之间安装一个等电位公共接地连接器。2.采取多层次防护措施。所谓多级保护就是根据电磁兼容原理逐层削弱雷电流,在电力进线配电柜、楼层配电柜和机房进线箱内安装合适的避雷器。对于有信号或通信接口的机房空调,为防止雷电波从信号或通信线路引入,必须在信号或通信线路接口处安装相应的信号避雷器。防雷的核心内容是放电和均衡。放电将尽可能多的雷电电流尽可能地释放到地面,并将其排除在通信系统之外。均衡是为了减小雷电流在各种导电物体上产生的电位差,防止雷电流的反击。3、注意机房空调的安装位置。根据国际电工委员会ICE1312-1((LightningElectromagneticPulseProtection)建筑分区方法,机房空调房属于LPZ1区。该区内物体不能直接受到雷击,该区域的电磁场可能会衰减,即机房的空调应安装在LPZ1区域,同时为了防止雷电电流产生的强电磁场*,机房内的空调机房应与墙体保持一定距离,与外墙立柱钢筋的距离应≥0.83m,即设备间距离在雷电流安全区内机壳屏蔽接地,柜门用导线接地,柜内成为LPZ2区。
