可用性の向上
可用性向上のための重要な措置は、エネルギー供給を保証することです。過渡的事象によって生じる電源故障は、雷およびサージ保護機器を一貫して使用することで効果的に回避することができます。そのため、現在多くの国でサージ保護が義務付けられています。
特に、テレコミュニケーションテクノロジなどの重要なインフラに関しては、雷およびサージ保護を使用して可用性を向上させることが、絶対的に重要です。しかし、雷およびサージ保護は、家庭、商用、産業環境のあらゆるタイプの住居用および機能的建物に対しても考慮する必要があります。
テレコミュニケーションシステムのサージ保護
さまざまなネットワークエレメントや場所からの幅広い情報が、データセンターで処理されます。これには携帯基地局からのデータだけではなく、固定回線ネットワークノードからのあらゆる情報も含まれ、音声通信に加えてこれらもデータ通信を確保します。テレコミュニケーションプロバイダのデータセンターでの障害は、広範囲にわたり影響があります。障害があると多数の顧客が影響を受けます。
Telefónica社の課題は何ですか。
新世代のモバイル通信5Gにより、IoTとデジタル化の分野でまったく新しいアプリケーションが生まれるでしょう。ネットワーク化された運転および産業の分野で、すでに非常に具体的なアプリケーションが形成されつつあります。そのため、通信ネットワークの需要は大きいですが、何より高レベルの信頼性が必要です。
Oliver Tananow氏、Telefónica Germany GmbH & Co. OHG社のSenior Specialist Electrical Engineering Core Site
電源に使用される冗長構造と共に、適切な雷およびサージ保護措置も、電源ルート上のすべての関連ユニットに実装されています。これにより、上記の課題を克服してモバイル通信および固定回線ネットワークの運用の可用性を確保することができます。
以下では、雷およびサージ保護の設置のメリットを活用できる繊細な場所について、より詳しく見ていきます。
給電のSPDとImpulseCheckによる監視
給電
雷電流アレスタとサージアレスタの複合型タイプ1+2は、このエネルギープロバイダのデータセンターへの供給ポイントで、必要な保護を提供します。この機器クラスの放電容量は、最大100 kAの雷電流でも安全に扱って地面に放電できます。給電が保護されていることは非常に重要で、そのためサージ保護機器（SPD）はImpulseCheckでさらに監視されています。サージ保護用のImpulseCheckアシスタンスシステムは、SPDへの損傷が起きる前に検出して、保護機器の状態を制御室に報告します。
データセンターにおける主電源分岐：雷電流アレスタとサージアレスタの複合型特殊タイプ1+2による雷と過電圧からの保護
主電源分岐
電源と非常用電源からのケーブルは主電源分岐に一緒に入ってきます。システムのこの部分では、高い雷電流と過電圧も想定されるため、コンパクトな機器の組合せ（雷電流アレスタとサージアレスタの複合型特殊タイプ1+2）が雷およびサージ保護を提供します。この電源の繊細なポイントでは、さらにImpulseCheckを使用してSPDの状態監視を行います。
非常用電源を過電圧から保護する雷電流アレスタとサージアレスタの複合型タイプ1+2
非常用電源
想定と異なり、主電源が停電した場合は、非常電源が起動します。大規模なバッテリーストレージシステムが、永続的に設置されたディーゼル発電機が使用できるようになるまでブリッジします。これは自動的に行われます。この冗長電源も、もちろん過電圧から保護されています。
このアプリケーションシナリオでは、雷電流は発電機のシステムセクションに直接接続はできませんが、一部の雷電流がこのエリアで発生する可能性があります。通常動作から非常電源動作への切換えも、サージ電圧カップリングのリスクが伴います。そのリスクを最小化するためタイプ1+2 SPDが使用されます。
あらゆるデータセンターへの心臓部、サーバールーム
サーバルーム
あらゆるデータセンターで最も重要な部屋はサーバールームです。サーバー障害の際には、リモート信号ネットワークも故障します。モバイルと固定回線の両方のネットワーク通信が、ここに設置されたサーバーで処理されるため、過電圧から保護することが絶対的に重要です。
サーバーは通常、48 V DC電圧で動作します。サーバールームへの給電線は、DCアプリケーション向けのタイプ2サージ保護で保護されます。
空調はデータセンターの繊細なエリアの1つです。
エアコン
データセンターのもう一つの重要な要素は空調です。空調が故障すると、サーバルームの温度が大幅に上昇することがあります。これにより、サーバがシャットダウンしたり、最悪の場合は一部のサーバラックが過熱により損傷します。ここではタイプ2サージ保護が過電圧によって生じる故障を予防します。タイプ2保護機器は、最大40 kAの放電サージ電流の過電圧を放電します。サージ保護機器は最大1.5 kVの電圧防護レベルを提供します。温度調節用の電源の仕様によって、単相または三相の製品が使用されます。
まとめ
重要なインフラとは通常、経済的、社会的、またはビジネス機能が遂行され維持されることを保証するうえで重要な役割を果たす資産またはシステムです。このような機能の障害や誤動作は、人々の福利に大きな影響を及ぼします。
ここに示す例はTelefónica Deutschland社が運用するデータセンターの保護に基づいています。しかし、選択した例では、モバイル通信と固定電話ネットワークで提供されるサービスの可用性を保証するために、さまざまな設備を考慮しなければならないことも示されています。