关于OBO数据中心的防雷与防火一体化方案

OBO 数据中心防雷与防火一体化方案:安全防护的双维核心架构
数据中心作为数字经济的 “核心引擎”,其基础设施面临雷击引发的设备损毁与火灾蔓延的双重风险。OBO Bettermann 基于百年电气安全技术积累,构建了 “防雷纵深防御 + 防火精准封堵” 的一体化解决方案,通过标准化产品矩阵与场景化设计,实现从外部风险阻隔到内部隐患控制的全链条防护,保障业务连续性与设备安全。
一、方案核心设计逻辑:双风险协同防控
数据中心的雷击灾害与火灾隐患存在显著关联性 —— 雷击产生的过电压可能击穿设备绝缘引发短路起火,而火灾高温又会破坏防雷接地系统的完整性,形成 “风险叠加效应”。OBO 方案的核心逻辑在于打破单一防护壁垒,通过三大协同设计实现双重风险的同步管控:
防护边界一体化:将外部防雷的接闪、引下系统与建筑防火的外围封堵相结合,在建筑顶层与外立面形成 “防雷 - 防火” 复合防护层;
线路防护协同化:电源与信号线路的防雷器件采用防火外壳封装,同时防火封堵材料兼容防雷接地的等电位连接需求;
状态监测联动化:防雷器件的劣化预警与防火分区的温度监测数据接入同一管理平台,实现故障溯源与风险预判的双向支撑。
方案严格遵循 IEC 62305(雷电防护)、IEC 61643-11(电涌保护)及 GB 50166(火灾自动报警系统施工及验收标准)等国际国内双重标准,确保防护性能的合规性与可靠性。

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二、防雷纵深防御体系:分级泄流与精准钳位
OBO 采用 “外部接闪 + 内部多级电涌防护 + 等电位连接” 的三级防雷架构,实现雷电流的分层泄放与过电压的精准控制,避免直击雷与感应雷对核心设备的冲击。
(一)外部直击雷防护:源头阻隔风险
针对数据中心屋顶及室外设备区的直击雷威胁,OBO 提供模块化接闪与引下系统,核心产品包括:
IsCon® 绝缘防雷导体:采用高压 resistant 绝缘设计,可安全维持防雷系统与带电设备的分离距离,无需额外绝缘支架,其标准化导体截面完全符合 VDE 0185-561-2(IEC/EN 62561-2)标准,经 200 kA(10/350μs)雷电流测试验证,适配所有防雷保护等级。
IsFang® 模块化接闪杆系统:支持自由拼接与高度定制,可根据数据中心屋顶布局(如冷却塔、卫星天线位置)灵活配置,通过优化保护角度实现室外设备区的全面覆盖,安装效率较传统接闪杆提升 40%。
引下系统采用热镀锌扁钢与铜包钢导体组合设计,与建筑接地网多点连接,确保雷电流泄放路径的低阻抗与高稳定性,接地电阻严格控制在 4Ω 以内,符合 GB 50057 规范要求。
(二)内部电涌防护:多级精准过滤
针对雷击感应及电网波动产生的过电压,OBO 建立 “建筑物级 - 机房配电级 - 终端设备级” 的三级电涌防护体系,通过不同通流容量的 SPD(电涌保护器)实现阶梯式电压钳位:
一级防护(建筑物级):在高压变压器低压侧或总进线柜安装 LA60 B 系列 SPD,通流容量可达 100 kA(8/20μs),能直接泄放直击雷引发的大电流浪涌,配合埋地 50 米以上的电源电缆进线,阻断外部浪涌侵入路径。
二级防护(机房配电级):在 UPS 输入端及机房总配电柜部署 V20 系列 SPD,总避电容量 60 kA(每极 20/40 kA),符合 VDE 0100-443(IEC 60364-4-44)标准,无需单独备用熔断器即可提供 160 A 系统保护,有效限制残余浪涌电压。
三级防护(终端设备级):在机架 PDU、服务器电源接口及网络设备前端安装精密 SPD,如针对 230V 设备的 ÜSM-LED 系列模块,残压可控制在 1.3 kV 以下,对千兆网络端口则采用插入损耗 < 0.5 dB 的 RJ45 专用信号防雷器,保障高频信号传输不受影响。
信号线路防护采用 MSR 技术的 PDP-OS 系列插件式保护器,覆盖网络、RS485/RS232 控制及视频信号等场景,响应速度 < 1 ns,同时通过光信号与远程信号双重提示,实时反馈防护状态。
(三)等电位连接:消除电位差隐患
通过铜排与接地干线构建全域等电位网络,将服务器机柜、UPS、配电屏及防雷器件的接地端子均接入等电位联结带,避免雷击时不同设备间的电位差引发电弧放电,同时该网络与建筑防雷接地网多点互联,形成 “全域均压” 的安全环境。
三、防火精准封堵系统:阻断蔓延与维持功能
OBO 防火方案聚焦电缆贯穿孔洞、设备间隙等火灾蔓延关键路径,采用 “被动封堵 + 主动防护” 的组合策略,在阻止火势与烟气扩散的同时,保障应急状态下关键电路的功能连续性。
(一)核心防火封堵产品矩阵
针对数据中心不同场景需求,提供三类核心封堵解决方案:
电缆贯穿封堵:采用 PYROLINE® 系列防火封堵模块与防火胶泥,适用于电缆桥架穿越楼板、防火墙的缝隙填充,耐火极限可达 3 小时以上,遇火膨胀形成致密隔热层,有效阻隔火焰与烟气窜动。
设备接口防护:部署 FireBox 防火连接终端盒,内部采用陶瓷材质接线端子,火灾情况下可维持机械与电气连接的稳定性,支持单路或双路分支保护,适配不同功率回路的接线需求。
线槽与机柜防护:KTS 系列防火电缆桥架采用镀锌钢板与防火涂层复合结构,配合防火线槽盖板,可阻止火焰沿电缆桥架蔓延,在数据中心吊顶内及地板下布线场景中应用广泛。
(二)关键区域针对性设计
机房区域:服务器机柜间的地板下缝隙采用防火膨胀密封条封堵,机柜顶部出线口使用可重复拆卸的防火模块,既满足设备维护需求,又确保火灾时的区域隔离;
配电区域:配电柜与墙面的安装间隙填充防火胶泥,内部端子排采用 FireBox 防火终端盒保护,避免短路起火时火焰扩散至相邻柜体;
地下机房:电缆沟内每隔 50 米设置防火隔墙,采用防火板与封堵模块组合结构,同时预留排水通道,兼顾防火与运维需求。
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四、智能监测与运维体系:全生命周期管理
OBO 一体化方案融入智能化管理功能,通过设备状态监测与数据联动实现防护系统的主动运维:
防雷状态监测:V20 系列 SPD 配备窗口变色指示,劣化时自动触发视觉警报,部分高端型号可接入 DCIM 系统,实时上传漏电流、残压等数据,寿命预测精度达 90% 以上;
防火隐患预警:在防火封堵关键点位部署温度传感器,结合烟雾探测器数据,通过 BMS 系统实现火灾早期预警,同时联动应急照明与通风系统;
运维便捷性设计:SPD 采用模块化热插拔设计,无需断电即可更换失效模块;防火封堵模块支持重复利用,降低设备升级时的二次施工成本。
五、典型应用与价值体现
在欧洲中央银行法兰克福数据中心等标杆项目中,OBO 通过 SKS 电缆桥架、RKSM 系列防护器件与防火封堵系统的组合应用,实现了雷击故障率趋近于零、火灾防护达标率 100% 的运行效果。对于云计算数据中心等高密度部署场景,该方案可使 PDU 级防护节点覆盖率达 100%,年维护成本降低 40%,同时支持 25G/100G 高频网络的防护需求,兼顾安全性与技术前瞻性。
综上,OBO 数据中心防雷与防火一体化方案通过 “分层防护、精准适配、智能联动” 的技术特性,既解决了单一风险的防控难题,又破解了双重风险的协同治理痛点,为数据中心构建起全维度、全生命周期的安全屏障。

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