雷電是大自然里一種普遍現(xiàn)象，在世界的任意角落都會有雷電天氣出現(xiàn)，只不過數(shù)量不同而已。
雷電是大自然里一種普遍現(xiàn)象，在世界的任意角落都會有雷電天氣出現(xiàn)，只不過數(shù)量不同而已。雷電對大地及地面物體的放電現(xiàn)象成為雷擊，這種放電過程會產(chǎn)生強烈的閃電并伴隨巨大的聲音，對被擊物體有嚴重的危害，會在物體的兩端形成強烈的壓差，如果是人則超過220V將對人體造成傷害，如果是電子設(shè)備，則會造成一些元器件的故障，防雷成為了各個技術(shù)領(lǐng)域都不能回避的問題。在數(shù)據(jù)中心里，過電壓防護是安全運行的重要環(huán)節(jié)，一般都會在數(shù)據(jù)中心里增加防雷裝置，但如果防雷裝置質(zhì)量不佳或配置不當，在過電壓沖擊下會導致防護裝置失效，引起電源短路，導致設(shè)備故障，甚至引發(fā)火災事故，所以選擇合適的防雷裝置亦非常關(guān)鍵，否則即使有防雷裝置，也起不到防雷的效果。
SPD又叫浪涌保護器，是電子設(shè)備雷電防護中不可缺少的一種裝置，過去常稱為 避雷器 ，它的作用是把串入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)姶蟮睦纂娏餍沽魅氲?，保護被保護的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。SPD用于限制瞬態(tài)過電壓和分泄電涌電流的部件，它至少含有一個非線性元件。按照其工作原理，SPD分為電壓開關(guān)型、限壓型和組合型三類。電壓開關(guān)型SPD，無電涌出現(xiàn)時為高阻抗，當出現(xiàn)電壓電涌時突變?yōu)榈妥杩?，通常采用放電間隙、充氣放電管做電壓開關(guān)型SPD的組件，具有不連續(xù)電壓、電流的特性。限壓型SPD。無電涌出現(xiàn)時為高阻抗，隨著電涌電流和電壓的增加，阻抗連續(xù)變小，通常采用壓敏電阻做限壓型SPD的組件，具有連續(xù)電壓、電流的特性。組合型SPD，由電壓開關(guān)型元件和限壓型元件組合而成的SPD，其特性隨所加電壓特性可以表現(xiàn)為電壓開關(guān)型、限壓型或電壓開關(guān)型和限壓型。不管是哪種SPD，基本元器件有：放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等，其目的都是限制瞬態(tài)的過電壓，來達到保護被雷擊的設(shè)備。
SPD技術(shù)甚至比數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)的還早，在數(shù)據(jù)中心還沒有出現(xiàn)之前，人們已經(jīng)開始懂得如何防雷了，并且設(shè)計了一些SPD設(shè)備，所以SPD的技術(shù)發(fā)展過程已比較長，有很多明確的標準與規(guī)范。比如在IEC60364-4-43、YD5098-2005《通訊局(站)防雷與接地工程設(shè)計規(guī)范》、TB/T2311-2008鐵路信號設(shè)備用浪涌保護器的規(guī)定、GB/T21431-2008《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》、GB50057-1994《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》、GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范都對SPD的技術(shù)要求有詳細說明，一款合格的SPD產(chǎn)品必須要符合多重設(shè)計標準，之所以SPD技術(shù)一直在發(fā)展，也是因為雷電的成因和觸發(fā)的危害都較為復雜，在雷擊的情況下，SPD失效時，有時依然起不到保護電子設(shè)備的效果，這樣SPD的技術(shù)也在不斷地完善與發(fā)展，以便適應(yīng)各種雷電場合，對不同的電子設(shè)備進行防護。
數(shù)據(jù)中心是大量電子設(shè)備集中的場所，對雷電更加敏感，所以做好數(shù)據(jù)中心的防雷工作是重中之重，這樣不能簡單地在供電入口放入一個SPD就以為萬事大吉了，其實則不然?；跀?shù)據(jù)中心環(huán)境的重要性，可以專門對數(shù)據(jù)中心做一些特別的設(shè)計，以便達到很好的防雷效果。首先，數(shù)據(jù)中心里部署SPD時，可以考慮多級保護的方式。在機房建筑總配電處均安裝了首級SPD，機房配電處安裝二級或者三級SPD，在機房內(nèi)部的UPS上甚至還可以安裝四級SPD，這樣通過多層防護達到保護電子設(shè)備不受雷電影響的目的。不同層級的SPD放電電流的標準大小不同，層層保護，最終將雷電產(chǎn)生的壓差消除掉。其次，SPD接線方式也有講究，有普通接線方式、凱文接線方式和SP+N型接線方式，SP+N型接線是近些年來被推薦的接線方式。在機房配電SPD兩端引線產(chǎn)生的過電壓會導致機房內(nèi)設(shè)備受到損害，應(yīng)盡量采用凱文接線方式連接SPD，可將SPD裝于配電箱附近;在低壓配電系統(tǒng)中采用3P+N型接線方式，采用正確的接線方式，是數(shù)據(jù)中心防雷設(shè)計和檢測的關(guān)鍵。再次，要選擇合適的SPD，不同型號的SPD防過壓過流的閾值是不同的，要根據(jù)數(shù)據(jù)中心整體的電子設(shè)備的工作電壓電流范圍來確定，SPD范圍過大，起不到防雷效果，SPD范圍過小，又會因為SPD過早起作用而造成系統(tǒng)業(yè)務(wù)的中斷，所以要選擇合適的SPD。
根據(jù)數(shù)據(jù)中心設(shè)備的設(shè)計標準，要求的正常電壓電流波動范圍，來選擇SPD，這樣選擇的SPD即不會特別靈敏，也不會反映遲鈍。最后，SPD在受到高(中)壓系統(tǒng)的暫時過電壓或頻繁的操作過電壓沖擊下，常常出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象。SPD上的過電壓作用時間遠大于雷電電磁脈沖產(chǎn)生的過電作用時間，在過電壓作用期間，電源線路中的工頻電流會大量涌入SPD，造成SPD擊穿、短路，如果SPD不能及時與電源線路分離，就會引燃著火，造成火災事故。在這種情況下，SPD反之增加了安全隱患，沒有很好起到防雷保護的效果。造成這類問題主要是使用的微斷空開、熔斷器、斷路器等作用SPD的后備保護裝置，與SPD配合上存在著局限性，導致在雷電過電壓和內(nèi)部過電壓作用下配電系統(tǒng)起火，應(yīng)該極力去避免這類事故的發(fā)生，是否SPD在數(shù)據(jù)中心防雷上反而起到了反作用，造成了更多嚴重的影響。
SPD技術(shù)是古老的防雷技術(shù)，在近幾年得到一些發(fā)展，但是依然不能杜絕其自身原因引發(fā)的故障，也沒有專門用于數(shù)據(jù)中心的SPD設(shè)備出現(xiàn)，對于數(shù)據(jù)中心要求很高的場合，針對其使用特點，設(shè)計一些專有的SPD，這樣才能確保在受到雷擊的情況下，依然保持數(shù)據(jù)中心設(shè)備穩(wěn)定運行。
