Överspänningsskydd för telekommunikationsanläggningar

Kontakta via detta kontaktformulär vår expert Marcus Denker direkt vid frågor som rör skydd av telekommunikationsanläggningar för mobilnätet och det fasta nätet.


Telekommunikationsanläggning framför en stad

Öka tillgängligheten

En viktig åtgärd för att öka tillgängligheten är att garantera energiförsörjningen. Genom en konsekvent användning av åsk- och överspänningsskydd förhindrar man effektivt fel som uppstår p.g.a. transienter. Därför är överspänningsskydd numera ett krav i många länder.

I synnerhet i kritisk infrastruktur, som t.ex. telekommunikationsteknik, är det viktigt att åsk- och överspänningsskydd används för att öka tillgängligheten. Men även i alla typer av bostäder och nyttobyggnader för privat, kommersiell eller industriell användning måste man ta hänsyn till åsk- och överspänningsskydd.

Överspänningsskydd för telekommunikationsanläggningar

I ett datacenter bearbetas många olika typer av information från olika nätelement och platser. Det rör sig dels om data från mobilnätsstationer, men även om all information från fasta nätverksnoder, som förutom tal även garanterar datakommunikationen. Fel i ett datacenter som tillhör en telekommunikationsoperatör kan få betydande konsekvenser. Vid fel berörs alltid ett stort antal kunder.

Vilka utmaningar står Telefónica inför?

Den nya mobilnätsgenerationen 5G banar väg för nya tillämpningar på områdena Internet of things och digitalisering. Redan idag ser vi konkreta användningsmöjligheter inom uppkopplad körning och för industribranschen. Det kräver en hel del av våra kommunikationsnät, men framför allt måste tillgängligheten vara hög.

Oliver Tananow, Senior Specialist Electrical Engineering Core Site
Oliver Tananow, Senior Specialist Electrical Engineering Core Site, Telefónica Germany GmbH & Co. OHG

Oliver Tananow, Senior Specialist Electrical Engineering Core Site, Telefónica Germany GmbH & Co. OHG

Förutom en redundant konstruktion i strömförsörjningen har man även implementerat motsvarande åtgärder för åsk- och överspänningsskydd på alla relevanta enheter för strömförsörjningen. Det bidrar till att man klarar av ovan nämnda utmaning och att tillgängligheten i mobilnätet och det fasta nätet kan säkerställas.

Nedan ges en mer ingående beskrivning av känsliga platser för installation av åsk- och överspänningsskydd.

Matning med installerat överspänningsskydd och matningsskenor

Skyddsenhet i matningen och övervakning med ImpulseCheck

Matning

På punkten där energileverantören matar in energi i datacentret används ett kombiskydd typ 1+2 för att garantera ett tillräckligt skydd. Avledningsförmågan för enheter i den här klassen kan på ett säkert sätt hantera blixtströmmar på upp till 100 kA och leda dem till jord. Eftersom det är av största vikt att skydda matningen används dessutom en ImpulseCheck för att övervaka skyddsenheten. Assistentsystemet för överspänningsskydd ImpulseCheck identifierar tidiga skador på skyddsenheterna och rapporterar skyddsenheternas status till kontrollrummet.

Huvudfördelning i datacentret: skydd mot blixtnedslag och överspänningar med kombiskydd typ 1+2 special och övervakning

Huvudfördelning i datacentret: skydd mot blixtnedslag och överspänningar med kombiskydd typ 1+2 special

Huvudfördelning

I huvudfördelningen sammanförs ledningarna från matningen och reservströmsförsörjningen. Eftersom man kan räkna med höga blixtströmmar och överspänningar även i den här anläggningsdelen, används en kompakt kombination (kombiskydd typ 1+2 special) av åskledare och överspänningsskydd. För att övervaka skyddsenhetens tillstånd vid den här känsliga punkten används dessutom en ImpulseCheck.

Apparatskåp med radplintar och installerad skyddsenhet

Kombiskydd typ 1+2 för att skydda reservströmsförsörjningen mot överspänningar

Reservströmsförsörjning

Om det mot förmodan skulle uppstå ett fel i huvudströmsförsörjningen kommer reservströmsförsörjningen till undsättning. En stor ackumulator överbryggar tiden tills den fasta dieselgeneratorn är redo att användas. Detta sker helt automatiskt. Naturligtvis skyddas även denna redundanta försörjning mot överspänningar.

I den här specifika tillämpningen förhindras det att blixtström leds in direkt i generatorns anläggningsdelar, delblixtströmmar i det här området är dock inte osannolikt. Att koppla om från normal drift till reservströmsdrift innebär också en fara för överspänningsinkoppling. För att minimera denna fara används skyddsenheter av typ 1+2.

Solbelyst rum med flera serverskåp

Hjärtat i varje datacenter – serverrummet

Serverrum

Det viktigaste rummet i alla datacenter är serverrummet. Ett fel på servrarna innebär fel på telenätet. Eftersom de här servrarna hanterar både mobilnätskommunikation och kommunikation i det fasta nätet är ett skydd mot överspänningar av största vikt.

Vanligtvis drivs servrarna med 48 V-likspänning. Överspänningsskydd av typ 2 för likströmstillämpningar används för att skydda matningsledningarna till serverrummen.

Stora klimatskåp för kylning av serverrum

Luftkonditionering är ett av de känsligare områdena i ett datacenter

Luftkonditionering

Luftkonditionering är en annan viktig komponent i datacentret. Uppstår det fel på luftkonditioneringen innebär detta att temperaturen i serverrummen stiger kraftigt. Konsekvensen är att servrarna stängs av eller i värsta fall att det p.g.a. överhettning uppstår fel på vissa rackmonterade servrar. Här används överspänningsskydd av typ 2 för att förhindra fel p.g.a. överspänningar. Säkringar av typ 2 leder bort överspänningar upp till en avledningsström på max. 40 kA. Skyddsenheternas skyddsnivå ligger på max. 1,5 kV. Beroende på hur strömförsörjningen till luftkonditioneringens styrenhet är konstruerad används produkter för en till tre faser.

Summering

Med kritisk infrastruktur menar man i allmänhet anläggningar eller system som är mycket viktiga för att upprätthålla ekonomiska, sociala eller samhällsbärande funktioner. Ett fel eller en störning på en sådan funktion har en stor inverkan på befolkningens välbefinnande.
Exemplen som visas här rör skyddet av ett datacenter tillhörande Telefónica Deutschland. För att kunna garantera tillgängligheten för både mobilnätets och det fasta nätets tjänster visar det valda exemplet också att många olika områden behöver tas med i beräkningarna.