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浅谈数据中心防雷SPD技术

时间:2023-03-17 13:05:08 科技观察

闪电是自然界中普遍存在的现象。世界上任何一个角落都会有雷电天气,只是数量不同而已。雷电对大地和地面物体的放电现象称为雷击。这种放电过程会产生强烈的闪电并伴有巨大的声音,对被击中的物体造成严重的伤害,并会在物体两端形成强大的压力差。如果超过220V,就会对人体造成伤害。如果是电子设备,会导致部分元器件失效。防雷已成为各个技术领域无法回避的问题。在数据中心,过压保护是安全运行的重要组成部分。数据中心一般都会增加防雷装置。但是,如果防雷器质量差或配置不当,保护器会在过电压的冲击下失效,造成电源短路,进而导致设备故障,甚至引发火灾事故。因此,选择合适的防雷装置非常重要。否则,即使有防雷装置,也达不到防雷的效果。SPD又称浪涌保护器,是电子设备防雷不可缺少的器件。旧称“避雷器”。在能承受的电压范围内,否则强大的雷电电流会泄漏到大地,保护被保护的设备或系统免受冲击损坏。SPD是用来限制瞬态过电压和放电浪涌电流的元件,它至少含有一个非线性元件。SPD按其工作原理分为电压开关型、限压型和组合型三种。电压开关型SPD在没有浪涌时呈高阻抗,在有电压浪涌时突然变为低阻抗。通常采用放电间隙和充气放电管作为电压开关型SPD的元件,具有电压和电流不连续的特点。限压SPD。当没有浪涌时,它是高阻抗。随着浪涌电流和电压的增加,阻抗不断变小。通常,压敏电阻用作限压SPD的元件,具有连续电压和电流的特性。组合型SPD,由电压开关元件和电压限制元件组成的SPD,其特性根据所施加电压的特性可表示为电压开关型、电压限制型或电压开关型和电压限制型。不管是哪一种SPD,其基本元件都是:放电间隙、充气放电管、压敏电阻、抑制二极管和扼流圈等,目的是限制瞬态过电压,保护设备被雷击。SPD技术的出现甚至早于数据中心。在数据中心出现之前,人们就已经开始了解如何防雷,并设计了一些SPD设备。因此,SPD技术的发展过程比较漫长,也有很多明确的标准。与规范。例如IEC60364-4-43、YD5098-2005《通讯局(站)防雷与接地工程设计规范》、TB/T2311-2008铁路信号设备用电涌保护器、GB/T21431-2008《建筑物防雷装置检测技术规范》、GB50057-1994《通讯局(站)防雷与接地工程设计规范》、GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》等规范对SPD有详细的技术要求。一款合格的SPD产品必须满足多项设计标准。在雷击的情况下,当SPD失效时,有时仍然不能保护电子设备。就这样,SPD的技术也在不断完善和发展,以适应各种雷电场合,保护不同的电子设备。数据中心是大量电子设备集中的地方,对雷电比较敏感。因此,数据中心的防雷工作是重中之重。这样,就不能简单地在电源入口处放一个SPD就以为万事大吉了,其实不然。基于数据中心环境的重要性,可以对数据中心进行一些特殊的设计,以达到良好的防雷效果。首先,在数据中心部署SPD时,可以考虑多级保护。一级防雷器安装在机房大楼总配电处,二级或三级防雷器安装在机房配电处,甚至可以加装四级防雷器在机房内的UPS上,通过多层保护实现对电子设备的保护。受闪电影响的物体。不同级别的SPD有不同的标准放电电流。层层保护最终会消除雷电产生的电压差。其次,SPD的接法也有讲究,有普通接法、凯文接法和SP+N型接法,其中SP+N型接法是近年来推荐的接法。机房SPD两端引线产生的过电压会对机房设备造成损坏。SPD尽量采用凯文接线方式连接,可将SPD安装在配电箱附近;3P+N用于低压配电系统。正确的接线方法是数据中心防雷设计和检测的关键。同样,要选择合适的SPD,不同类型的SPD的过电压和过电流阈值是不同的。应根据数据中心整体电子设备的工作电压和电流范围来确定。SPD量程过大,达不到防雷效果,SPD范围太小,系统服务会因为SPD过早工作而中断,所以需要选择合适的SPD。根据数据中心设备的设计标准和要求的正常电压电流波动范围来选择SPD,这样选择的SPD不会特别敏感,也不会反应迟钝。最后,在高(中)压系统的暂时性过电压或频繁操作过电压的影响下,SPD常出现击穿和短路现象。SPD上的过电压动作时间比雷电电磁脉冲产生的过电压动作时间要长得多。在过压动作期间,电力线路中的工频电流会大量流入SPD,引起SPD击穿和短路。如果防雷器不能连接到电源线,如果电源线分开,就会着火,造成火灾事故。在这种情况下,SPD增加了安全隐患,起不到很好的防雷作用。这类问题主要是由于浪涌保护器使用了微型断路器、熔断器、断路器等后备保护装置造成的。与SPD配合存在局限性,导致配电系统在雷击过电压和内部过电压作用下发生火灾,我们应该尽量避免此类事故的发生,SPD是否对数据中心的防雷起到了负面作用,造成更严重的影响。SPD技术是一种古老的防雷技术。它是近几年发展起来的,但仍不能排除自身原因引起的故障,也没有专门用于数据中心的SPD设备。对于对数据中心要求较高的场合,针对其使用特点,设计了一些专有的SPD,以保证数据中心设备在雷击时的稳定运行。