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电信系统的电涌保护

如果您对固话线路和蜂窝网络的电信系统保护方案存在任何疑问,请填写此联系表,直接与专家Marcus Denker沟通。


城市景观的电信系统

更高的系统可用性

保障可靠供电是提高系统可靠性的重要措施之一。统一使用防雷及电涌保护器,即可有效避免因瞬态事件而导致的电源故障。因此,众多国家现已强制实施电涌保护措施。

在电信技术等关键基础设施方面, 防雷及电涌保护器对可用性的提高尤为重要。然而,就私用、商用或工业用的各类住宅和功能性建筑而言,其防雷和电涌保护措施也必须纳入考虑。

电信系统的电涌保护

数据中心处理来自不同网络元件和位置的各种信息。其中包括蜂窝站点数据以及来自固话网络节点的所有信息,此类信息在实现语音通信外,还能确保数据通信。电信运营商数据中心若出现故障,即可造成深远影响。每每出现故障,便会波及大量用户。

Telefónica面临着哪些挑战?

作为新一代蜂窝通信技术,5G将在物联网和数字化领域催生出全新应用。在网联式驾驶和工业领域,我们已经目睹了某些特定应用的逐步成型。这对通信网络提出了较高要求,但更为重要的是高可靠性。

Oliver Tananow, 电气工程核心现场资深专家
Oliver Tananow,电气工程核心现场资深专家,Telefónica Germany GmbH & Co. OHG

Oliver Tananow,电气工程核心现场资深专家,Telefónica Germany GmbH & Co. OHG

除了为电源采用冗余结构之外,还针对其线路沿线的所有相关装置实施了防雷及电涌保护措施。这有助于克服上述挑战,确保蜂窝通信和固话网络的可用性。

我们将在下文就受益于防雷及电涌保护器的敏感位置进行详细探讨。

已安装电涌保护器和汇流条的馈电装置

受ImpulseCheck监测的馈电装置电涌保护器

馈电

此处,I+II类组合式电涌保护器可为面向数据中心的电力供应商输电节点提供必要防护。该类设备的放电容量甚至能安全应对高达100 kA的雷电流,并将其泄入大地。馈电保护至关重要,这也是电涌保护器(SPD)需通过ImpulseCheck进行额外监测的原因所在。ImpulseCheck电涌保护器辅助系统可检测出电涌保护器(SPD)原先受到的各项损伤,并向控制室报告保护器的状况。

配备I+II类特殊组合式电涌保护器及其监测系统的主配电网络

数据中心的主配电网络:借助I+II类特殊组合式电涌保护器实现防雷及过电压保护

主配电网络

源自馈电装置与应急电源的电缆将一并汇入主配电网络。考虑到该部分系统也有几率出现高雷电流和过电压,因此可采用紧凑型组合设备(I+II类特殊组合式电涌保护器)实现防雷和电涌保护。此外,系统还使用ImpulseCheck监测此电源敏感位置的电涌保护器状态。

内置电涌保护器和接线端子的控制柜

I+II类组合式电涌保护器保护应急电源免受过电压危害

应急电源

若事与愿违,主电源确实发生了故障,那么系统会即刻启用应急电源。在固定式安装的柴油发电机准备就绪之前,大型储能模块系统将持续供电。这一过程完全自动完成。该冗余电源也配备了过电压保护装置。

在此特殊应用场景下,尽管雷电流无法直接耦合到发电机系统部分,但该区域有几率出现部分雷电流。此外,从正常运行状态切换至应急电源运行也有导致电涌电压耦合的风险。为尽量降低此风险,系统采用了I+II类电涌保护器。

陈列着数个服务器机柜的明亮机房

每个数据中心的核心要地——服务器机房

服务器机房

服务器机房是各数据中心的重中之重。一旦服务器发生故障,遥信网络亦会随之故障。由于蜂窝及固话网络的通信均通过安装于此的服务器处理,因此必须保护服务器免受过电压影响。

服务器的工作电压通常为48 V DC。其机房内敷设的电源线均采用直流应用专用型 II类电涌保护器。

用于冷却服务器机房的大型气候室

空调是数据中心的敏感区域之一

空调

数据中心的另一重要组成部分是空调。若其出现故障,服务器机房的温度将急剧升高。这会导致服务器关闭,或更有甚者,某些服务器机架可能会因过热而出现故障。在此情况下,II类电涌保护器即可防止由过电压引起的故障, 其过电压放电形成的放电电涌电流高达40 kA。该电涌保护器的电压保护水平可达1.5 kV。根据用于温湿度控制的具体电源设计,机房可采用一至三相设备。

案例总结

关键基础设施通常是指在保障经济、社会或商业职能得以执行和维持时发挥重要作用的资产或系统。若此类职能失效或失常,则会对民众的生活水平造成重大影响。
此处示例均基于Telefónica Deutschland公司数据中心的保护措施。但所选案例也表明,为确保蜂窝及固话网络所提供服务的可用性,亦需要安装诸多不同装置。