Överspänningsskydd för datacenter

Att skydda datacenter från blixtnedslag är ingen lätt uppgift.

Skydd av kraftledningar och underhåll av energiförsörjning:

Kontinuitet i kraften i ett datacenter är av största vikt. Datacenter förbrukar enorma mängder energi, inte bara för att driva IT-systemen utan också för att kyla utrustning. Men inte allt är ordentligt skyddat, vilket innebär att det finns ett ökande behov av större skydd.

De flesta skador som orsakas av blixtnedslag påverkar elektriska och elektroniska komponenter, via inducerade överspänningar på ledningarna som kommer in i byggnaden. Metallrör (vatten, gas, etc.) kan också införa överspänningar, medan bristen på ekvipotentialitet mellan de olika tjänsterna eller mellan de olika jordanslutningarna kan orsaka problem när den elektriska jorden och den så kallade “rena” beräkningsjorden separeras.

Installationen av överspänningsavledare av typ 1 + 2 kan skydda inkommande kraftledningar och känsliga kretsar vid blixtnedslag, på grund av deras låga kvarvarande överspänning, men jordning av metallrören som går in i byggnaden kommer att vara nödvändig för att skapa ett ekvipotentialsystem.

Överspänningsavledare av typ 2 krävs också för att skydda datorsystem, växelriktare och känslig utrustning. Dessa överspänningsavledare måste installeras i de olika elskåp som finns på plats.

Det interna skyddet av ett datacenter måste utföras i enlighet med konceptet med åskskyddszoner, LPZ 0A till och med zon LPZ 3 enligt definitionen i IEC 62305-4. Åskskyddszonen LPZ 0A är den zon där ett direkt blixtnedslag är möjligt fram till zonen LPZ 3, där terminalutrustningen finns och där resterande överspänning måste hållas låg för att denna utrustning ska förbli säker. Olika överspänningsavledare bör installeras för att förhindra energinfrån ett blixtnedslag från kaskad genom det elektriska nätverket.

Skydd av data som lagras och behandlas i datacentret:

Datacenter är sårbara för fysiska attacker och cyberattacker. De är skyddade av anti-intrångssystem (kameror, närvarodetektorer ...) och sofistikerad övervakning som också måste skyddas mot blixtnedslag och överspänningar. Dessa system är för det mesta placerade utanför byggnaderna och eftersom datacenterplatserna ofta är mycket omfattande är skyddet av dem komplicerat.

Kommunikationen av data utifrån till insidan sker huvudsakligen genom fiberoptisk kabel. Denna typ av bindning är immun mot överspänning, dock finns det trådbundna anslutningar via flerparade datakablar av typen Telecom. Dessa typer av ledande anslutningar är särskilt känsliga för indirekta effekter av blixtnedslag och överspänningar och bör skyddas av överspänningsavledare av typ 2. Koaxialkabelanslutningar bör också skyddas, i enlighet med typerna av frekvenssignaler,impedans, spänning och kontakttyper som används. Övervakningsutrustning, värmekameror, identitetskontrollsystem, säkerhetslås, brand- och intrångsdetekteringssystem bör också skyddas. Jordningssatser kan användas för att minska överspänningen från alla koaxialkablar som utomhusantenner och utomhusövervakningskameror. Överspänningsavledare av typ 2 bör användas för säkerhetskritisk utrustning, som ofta kopplas i flertrådiga kablar. Dataskydds-SPD för koaxial, Ethernet, RS485,RS232, RJ11, etc. måste överensstämma med IEC61643-21.

Skydd av datacenterbyggnader:

Höga punkter, som kommunikationsantenner eller generatoraggregatens skorstenar, har stor sannolikhet att bli träffad av blixten. I sådana fall kommer blixtströmmen att flyta till jorden via alla ledande element, såsom armeringsjärn, metallkonstruktioner eller metallbeklädnad. För att skydda mot blixtnedslag måste särskild uppmärksamhet ägnas åt att ansluta dessa höjdpunkter till marken med externa ledare.

Installation av ett åskskyddssystem som ett nätbursystem med stötpunkter eller användning av tidig streamer-luftterminal är mer än tillrådligt. Detta måste ge en skyddsradie som täcker hela byggnadens yta samt andra känsliga zoner eller omgivande byggnader såsom generatorer, kylaggregat eller tillhörande byggnader som är nödvändiga för att centret ska fungera korrekt.

Att dela upp blixtströmmen genom flera nedledare mellan höga punkter (nätkrets, aktiva eller passiva åskledare) och jordningssystem är bra. Detta jordar snabbt strömmen och minskar det nödvändiga separationsavståndet. En bra spridning av blixtströmmen genom flera ledare kommer att minska induktionseffekterna av ledarna inne i byggnaden. Detta kommer att minska den inducerade överspänningen genom byggnadens ledningar och minska påverkan på överspänningsavledare,förlänga deras liv.

Avståndet mellan utrustning ansluten till jord på taket och åskledarna är en viktig faktor. Standarden 62305-1 förklarar hur man beräknar detta separationsavstånd. Om de är för nära varandra, mindre än separationsavståndet, måste de sammanfogas och en överspänningsavledare av typ 1 måste installeras på alla ledningar som matar ström till denna takutrustning. Om avståndet däremot är stort krävs ingen limning och överspänningsavledare av typ 2 krävs ochtillräcklig. En överspänningsskyddsenhet av typ 1 (SPD) är 4-5 gånger dyrare än en typ 2-spd.