Overspanningsbeveiliging voor datacenters

Het beschermen van datacenters tegen blikseminslagen is geen gemakkelijke taak.

Bescherming van voedingslijnen en onderhoud van de energievoorziening:

Continuïteit van de stroomvoorziening in een datacenter is van het allergrootste belang. Datacenters verbruiken enorme hoeveelheden energie, niet alleen om de IT-systemen te laten draaien, maar ook om apparatuur te koelen. Maar niet alles is goed beschermd, wat betekent dat er een toenemende behoefte is aan betere bescherming.

De meeste schade veroorzaakt door blikseminslagen treft elektrische en elektronische componenten, via geïnduceerde overspanningen op de leidingen die het gebouw binnenkomen. Metalen leidingen (water, gas, enz.) kunnen ook spanningspieken veroorzaken, terwijl het gebrek aan equipotentialiteit tussen de verschillende diensten of tussen de verschillende aardverbindingen problemen kan veroorzaken wanneer de elektrische aarde en de zogenaamde “schone” computeraarde gescheiden worden.

De installatie van overspanningsafleiders van het type 1 + 2 kan inkomende stroomleidingen en gevoelige circuits beschermen bij blikseminslag, vanwege hun lage resterende overspanning. De aarding van de metalen leidingen die het gebouw binnengaan zal echter noodzakelijk zijn om een ​​equipotentiaalsysteem te creëren.

Type 2-overspanningsafleiders zijn ook vereist voor de beveiliging van computersystemen, omvormers en gevoelige apparatuur. Deze overspanningsafleiders moeten worden geïnstalleerd in de verschillende elektriciteitskasten die ter plaatse aanwezig zijn.

De interne beveiliging van een datacenter moet worden uitgevoerd in overeenstemming met het concept van bliksembeveiligingszones, LPZ 0A tot en met zone LPZ 3, zoals gedefinieerd in IEC 62305-4. De bliksembeveiligingszone LPZ 0A is de zone waar een directe blikseminslag mogelijk is tot en met zone LPZ 3, waar eindapparatuur zich bevindt en waar de resterende overspanning laag moet worden gehouden om deze apparatuur veilig te houden. Er moeten verschillende overspanningsafleiders worden geïnstalleerd om de energie te voorkomentegen een blikseminslag die door het elektriciteitsnet stroomt.

Bescherming van gegevens opgeslagen en verwerkt in het datacenter:

Datacenters zijn kwetsbaar voor fysieke aanvallen en cyberaanvallen. Ze worden beschermd door anti-inbraaksystemen (camera's, aanwezigheidsdetectoren …) en geavanceerde bewaking die ook moet worden beschermd tegen bliksem en overspanningen. Deze systemen bevinden zich meestal buiten de gebouwen en omdat de datacenterlocaties vaak zeer uitgebreid zijn, is de beveiliging ervan ingewikkeld.

De communicatie van data van buiten naar binnen vindt voornamelijk plaats via glasvezelkabel. Dit type verbinding is immuun voor overspanning, maar er zijn bedrade verbindingen via meerpaarse datakabels van het type Telecom. Dit soort geleidende verbindingen zijn bijzonder gevoelig voor de indirecte effecten van bliksem en overspanningen en moeten worden beschermd door overspanningsafleiders van het type 2. Coaxiale kabelverbindingen moeten ook worden beschermd, in overeenstemming met de soorten frequentiesignalen,impedantie, spanning en gebruikte connectortypen. Bewakingsapparatuur, thermische camera's, systemen voor identiteitscontrole, veiligheidssloten, branddetectie- en inbraakdetectiesystemen moeten ook worden beschermd. Aardingssets kunnen worden gebruikt om de overspanning van alle coaxkabels, zoals buitenantennes en bewakingscamera's, te verminderen. Type 2-overspanningsafleiders moeten worden gebruikt voor veiligheidskritische apparatuur, die vaak is aangesloten in meeraderige kabels. De gegevensbeschermings-SPD voor coaxiaal, Ethernet, RS485,RS232, RJ11, enz. moeten voldoen aan IEC61643-21.

Bescherming van datacentergebouwen:

Hoge punten, zoals communicatieantennes of de schoorstenen van stroomaggregaten, hebben een grote kans om door bliksem getroffen te worden. In een dergelijk geval zal de bliksemstroom via geleidende elementen, zoals betonijzers, metalen constructies of metalen bekledingen, naar de aarde stromen. Ter bescherming tegen bliksem moet er speciale aandacht aan worden besteed om deze hoge punten via externe geleiders met de aarde te verbinden.

Het installeren van een bliksembeveiligingssysteem als gaaskooisysteem met schokpunten of het gebruik van early streamer luchtterminal is meer dan aan te raden. Dit moet een beschermingsradius bieden die het gehele oppervlak van het gebouw bestrijkt, evenals andere gevoelige zones of omliggende gebouwen, zoals generatoren, koeleenheden of bijgebouwen die nodig zijn voor de goede werking van het centrum.

Het splitsen van de bliksemstroom via meerdere neerwaartse geleiders tussen hoge punten (maascircuit, actieve of passieve bliksemafleiders) en aardingssysteem is goed. Hierdoor wordt de stroom snel geaard en wordt de noodzakelijke scheidingsafstand kleiner. Een goede spreiding van de bliksemstroom over meerdere geleiders zal de inductie-effecten van de geleiders in het gebouw verminderen. Dit zal de geïnduceerde overspanning via de bedrading van het gebouw verminderen en de impact op overspanningsafleiders verminderen.hun leven verlengen.

De afstand tussen apparatuur die is aangesloten op de grond op het dak en de bliksemafleiders is een belangrijke overweging. In de norm 62305-1 wordt uitgelegd hoe u deze scheidingsafstand kunt berekenen. Als ze te dicht bij elkaar staan, minder dan de scheidingsafstand, moeten ze worden verbonden en moeten er overspanningsafleiders van Type 1 worden geïnstalleerd op alle lijnen die stroom leveren aan deze apparatuur op het dak. Als de afstand echter groot is, is er geen verbinding nodig en zijn overspanningsafleiders van het type 2 vereistvoldoende. Een Type 1 overspanningsbeveiligingsapparaat (SPD) is 4-5 keer duurder dan een Type 2 SPD.