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淺談監控防雷
來源:  |  瀏覽:1842 次  |  日期:2014-04-24

 無錫萊迪特安防雷

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監控防雷

專家認為,室外孤立攝像機立桿,如果確實要防直擊雷,應該用獨立避雷針保護,而不是把攝像機立桿做成避雷針,造成雷電反擊電壓對安裝的攝像機和系統的直接攻擊。

立桿A:是攝像機立桿安裝在跨步電壓區內,距離避雷針5~10米,立桿和攝像機上帶有部分雷電反擊電壓,例如:當uo=1000kv;如果uob=1000kv*10%=100kv;為了防止避雷針直接放電閃擊(又稱反擊)攝像機立桿,還要注意雨天絕緣下降,空氣擊穿強度為常規30kv/cm幾倍的距離,可以估算出立桿和避雷針間隔距離,攝像機立桿A要設置在離避雷針3、4米以外的地方,攝像機要與立桿絕緣;例如,即使有100kv,常規閃擊距離也達到3.3cm,雨天潮濕可達到10~20cm以上,如絕緣墊直接被雨淋,問題更大了,這一點必須謹慎對待。二是采用絕緣材料制作的立桿和支架,并考慮好全天候雨淋潮濕時的絕緣防護問題。

立桿B:是攝像機立桿安裝在跨步電壓區以外,攝像機立桿與大地等電位(0電位)。但是距離太遠,要求避雷針的高度越高,成本投入越高。

安防系統,攝像機與主機間有視頻線、控制線、電源線連接,系統主機接大地。系統的“廣域”特點,決定了局部可以等電位,但無法解決廣域系統的等電位問題。

雷擊地電位認識要點:云地雷擊放電,可以造成大地局部暫態地電位——跨步電壓區;“專業設計”的立桿避雷針或者給避雷針旁的攝像機立桿做“可靠接地”,從“雷擊地電位”考慮,不僅不能做到“零電位、等電位”,還可能“引火燒身”。

而外置防雷器指的是安裝在供電線路及信號線路上的SPD,內置防雷器是指集成在設備內部的防雷元器件或防雷模塊,目前內置防雷器成熟的產品比較少,一般是在線路板上加裝防雷元器件比如放電管、TVS等。目前安防系統中,防雷器90%以上都是采用外置。雖然外置防雷器成本高于內置防雷器,但整體來說外置防雷器更受工程商青睞。

外置防雷器通常由專業的防雷廠家進行設計、生產和銷售,具有防雷效果好、更換方便等優勢,內置防雷器通常由安防設備廠商設計、生產和銷售,具有成本低的優勢,但內置防雷模塊一旦損壞即需要對安防設備進行整機維修或更換,很難為用戶接受。

內置式防雷器或稱內置式防浪涌模塊。內置式防浪涌模塊相對應的是產品測試標準為IEC61000,其所防的浪涌范圍更廣,但是能量普遍不高,標準中較大的浪涌也只達到了類似4kV/2kA(1.2/50us、8/20us組合波)。相對防雷的標準來說,能量遠遠不足。外置式防雷模塊所參照的測試標準為IEC61643-11(GB18802.1)IEC61643-21(GB18802.21),應用的標準防雷要求一般要達到5kA(8/20us)以上,遠遠大于內置式防浪涌模塊的測試要求。浪涌模塊在啟動保護時,需要泄放一定的電流,所以會產生一定的二次感應,外置式防雷模塊要比內置式防浪涌模塊能更好地規避二次感應。因此在實際工程設計中,即使安防設備已有內置式防雷器,仍需外置式防雷模塊進行再保護。

安防系統包括前端信息采集設備、傳輸線路與后端存儲和監控中心,對各個部分的雷電浪涌防護也要區別對待。

前端設備防護

前端設備主要分為室內、室外兩種,室外設備如果遠離建筑,不在建筑物直接雷保護裝置的有效保護范圍內的,則要考慮安裝直擊雷防護裝置;對于已經處于接閃器(避雷針或其它接閃導體)或高層建筑原有接閃系統保護范圍之內的前端設備,一般不再另行考慮直擊雷防護。如室外攝像機,在建筑接閃器有效保護范圍之內,為防止雷電感應,沿電線桿引上的攝像機電源線和信號線除應穿在接地的鋼管內以達到屏蔽作用外,為防止雷電感應電流沿線路侵入前端設備,則在設備前的每條線路上都應加裝相應的避雷器,并該避雷器要接大地,并確保接地質量,否則避雷器等于沒裝。

值得注意的是,室外孤立的立桿攝像機防直擊雷應設置獨立避雷針,但立桿攝像機應被置于獨立避雷針的有效防護范圍內,并獨立避雷針與立桿攝像機的距離盡可能地遠(保證有效防護前提下)應避免避雷針引下線上強大的泄放雷電流的感應磁場對攝像機線纜的影響,另外攝像機立桿及安裝支架最好是鋼制的(既有抗風的鋼性,又導電性能和屏蔽性好),并也要做非常良好的接地(接地電阻要達到防雷要求);室內前端設備需做好雷電感應浪涌防護,視頻監控系統通過常規的三合一(視頻 控制 供電)、二合一(視頻 供電)防雷產品,對前端設備如攝像機的電源、視頻、云臺控制等進行防護。

傳輸防護

主要包括傳輸信號線和電源線防護。傳輸線路應強力建議采用直埋敷設方式,不建議采用架空方式,因為架空線最容易遭受雷擊。如非架空不可,為避免首尾端設備損壞,架空線纜自身要做強化處理,譬如采用高質量的屏蔽線纜,增加屏蔽銅網的密度,屏蔽銅網做好接地處理;并盡量讓架空線沿建筑物走,但要遠離接閃導體的引下扁鋼,傳輸時應在每一電桿上做接地處理,架空線纜的吊線和架空線纜路中的金屬管道均應接地,中間放大器輸入端的信號源和電源均應分別接入合適的避雷器。

后端存儲與監控中心設備防護

從直擊雷防護來說,監控中心所在建筑物應有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網。從感應雷電防護來說,進入監控中心的各種金屬管線應接到防感應雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時,在入戶處應加裝避雷器,并將線纜金屬外護層及自承鋼索接到接地裝置上。監控中心應設置等電位連接箱,并用銅排引出,最好環繞監控中心墻面走一圈(在抗靜電地板下),并將防雷器接地端、PE線、設備保護地、防靜電地、金屬管槽等都連接到等電位銅排上,以防止危險的電位差。各種電涌保護器(避雷器)等的接地線應采用銅質線,并以最短及盡可能粗的線徑與等電位銅排進行電氣連接。

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