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技術(shù)文章

視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷及接地問題

閱讀:5696發(fā)布時間:2012-11-19

  隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展,精密儀器,通訊設(shè)備,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越廣泛,因而雷電感應(yīng)造成的雷擊事故也越來越多,除直接造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失外,因重要設(shè)備損壞使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓后造成間接的損失更是驚人。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為弱電系統(tǒng)中的一個重要組成部分,視頻防雷保護(hù)措施已逐漸被用戶與集成商所重視。但由于其不是關(guān)鍵的部位,又因其它原因(投入成本、工作量等)被忽視。
  
  監(jiān)控中心防雷:
  
  在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控室的防雷zui為重要:從經(jīng)濟(jì)上講,監(jiān)控室的設(shè)備龐大精密,尤為昂貴;從作用上講,監(jiān)控室作用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中樞神經(jīng)或樞紐中心更重要;從危害程度上講,它的線路更為復(fù)雜,更易遭受雷電的損壞。因此,在所有監(jiān)控系統(tǒng)中處于*優(yōu)先措施。應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和浪涌保護(hù)多方面進(jìn)行。
  
  一、浪涌保護(hù)
  
  監(jiān)控中心內(nèi)的浪涌保護(hù)就是通過對進(jìn)入機(jī)房的各個電源,數(shù)據(jù)信號線路進(jìn)行過電壓防護(hù),將其進(jìn)行等電位連接,從而起到保護(hù)設(shè)備的作用。從保護(hù)方式,我們可以將其分電源保護(hù)和信號保護(hù)為兩個部分。從用途上,可分為監(jiān)控中心供電部分和監(jiān)控后端部分。
  
  電源分三相或單項(xiàng)兩種供電方式,電源電纜分穿鋼管屏蔽、直埋或架空三種進(jìn)線形式,電源配電箱一般安裝在監(jiān)控室墻壁上,電源1、2級避雷器安裝在配電箱內(nèi)或外部。電源進(jìn)線如是穿鋼管埋地引入可只裝一級避雷保護(hù)。如直埋進(jìn)線可根據(jù)雷害危險程度和設(shè)備重要性安裝一至二級避雷保護(hù)。如架空進(jìn)線則需安裝兩級以上避雷保護(hù)設(shè)置。
  
  1、電源架空引入監(jiān)控室:
  
  電源線架空引入監(jiān)控室時,電源系統(tǒng)必須設(shè)置三級避雷保護(hù),且*級如采用限壓型的避雷器其雷電通量應(yīng)≥80KA(8/20),如采用開關(guān)型的避雷器其雷電通量應(yīng)≥15KA(10/350)。以上避雷器用于三相總電源進(jìn)線處,且在零線重復(fù)接地的情況下。
  
  2、電源埋地穿鋼管引入監(jiān)控室:
  
  電源系統(tǒng)可設(shè)置一至二級避雷保護(hù),且*級選用限壓型的避雷器要求雷電通量≥40KA(8/20)即可。如已安裝*級此處可作為電源系統(tǒng)第二級避雷保護(hù)。避雷器安裝在監(jiān)控室配電箱三箱電源總進(jìn)線處。
  
  3、電源系統(tǒng)的末級避雷保護(hù):
  
  對于已經(jīng)安裝了前級電源避雷器的監(jiān)控室,應(yīng)對終端用電設(shè)備實(shí)施精細(xì)防護(hù),將供電入口避雷器的剩余浪涌能量進(jìn)行更完善的吸收,對于瞬態(tài)過電壓具有*的抑制作用,以達(dá)到*消除微小瞬態(tài)過電壓的目的。選用模塊式電源避雷器或電源防雷插座,限制電壓可以達(dá)到小于≤1.5KV和限制電壓小于1KV。對于室內(nèi)有空氣開關(guān)的設(shè)備可在空開處安裝末級防雷模塊,如室內(nèi)電源取自墻壁插座,可在用電設(shè)備電源插座處使用一個防浪涌保護(hù)插線板。
  
  4、監(jiān)控室對前端設(shè)備的供電防雷:
  
  監(jiān)控室對前端設(shè)備集中供電的電源引出線應(yīng)加裝避雷器,根據(jù)電源線的輸出電壓選擇避雷器的型號。雷電通量為20KA(8/20)即可
  
  5、進(jìn)出監(jiān)控室的視頻線:
  
  一般情況下前端有多少臺攝像機(jī),后端就有多少條視頻線進(jìn)入監(jiān)控室,視頻避雷器的數(shù)量是同進(jìn)入監(jiān)控室的視頻線相等的。但有的系統(tǒng)采用光纜傳輸視頻,所以就不需要安裝視頻防雷器了。
  
  在視頻傳輸線進(jìn)入硬盤錄像機(jī)或其他設(shè)備前加裝同軸視頻信號避雷器,每一路加裝一支。
  
  6、進(jìn)出監(jiān)控室的控制線:
  
  云臺控制信號線、數(shù)據(jù)采集器通訊信號線或其他監(jiān)控信號線一般都是485線,信號線在控制柜內(nèi)都有相應(yīng)的接線端子,在接線端子前先串入信號避雷器再接設(shè)備,可以有效的防止浪涌電壓對設(shè)備的損毀,控制信號避雷器每路加裝1支。
  
  二、等電位連接:

        監(jiān)控室內(nèi)設(shè)置一等電位連接母排,該等電位連接母排應(yīng)與PE線、設(shè)備保護(hù)地等連接到一起,防止危險的電位差。各種避雷器的接地線應(yīng)以zui直和zui短的距離與等電位母排進(jìn)行連接。
  
  三、防雷電波侵入:

        所有進(jìn)入監(jiān)控室的電纜均應(yīng)埋地引入。金屬穿線管在進(jìn)入機(jī)房前應(yīng)與地網(wǎng)連接。如采用架空線引入室內(nèi)其金屬吊線或金屬物全要接地。
  
  四、直擊雷防護(hù):

        監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。其防直擊雷措施應(yīng)符合GB50057-94中有關(guān)直擊雷保護(hù)的規(guī)定。
  
  良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)。接地電阻值越小過電壓值越低。監(jiān)控中心采用接地裝置時,其接地電阻不得大于4Ω。采用綜合接地網(wǎng)時,其接地電阻不得大于1Ω。
  
  前端設(shè)備防雷
  
  1.前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況,安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會遭受直擊雷擊,但需考慮防止雷電過電壓對設(shè)備的侵害,而室外的設(shè)備則同時需考慮防止直擊雷擊。
  
  2.為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備,應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器,如電源線(220V或DC12V)、視頻線、信號線和云臺控制線。攝像機(jī)的電源一般使用AC220V或DC12V。攝像機(jī)由直流變壓器供電的,單相電源避雷器應(yīng)串聯(lián)或并聯(lián)在直流變壓器前端,如直流電源傳輸距離大于15米,則攝像機(jī)端還應(yīng)串接低壓直流避雷器。信號線傳輸距離長,耐壓水平低,極易感應(yīng)雷電流而損壞設(shè)備,為了將雷電流從信號傳輸線傳導(dǎo)入地,信號過電壓保護(hù)器須快速響應(yīng),在設(shè)計(jì)信號傳輸線的保護(hù)時必須考慮信號的傳輸速率、信號電平,啟動電壓以及雷電通量等參數(shù)。
  
  3.前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器(避雷針或其它接閃導(dǎo)體)有效保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)攝像機(jī)獨(dú)立架設(shè)時,避雷針距攝像機(jī)3-4米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上,引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ8的鍍鋅圓鋼。為防止電磁感應(yīng),沿桿引上攝像機(jī)的電源線和信號線應(yīng)穿金屬管屏蔽。
  
  4.室外的前端設(shè)備應(yīng)有良好的接地,接地電阻小于4Ω,高土壤電阻率地區(qū)可放寬至<10Ω。
  
  傳輸線路的防雷
  
  1.CCTV系統(tǒng)主要是傳輸信號線和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入,也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入。
  
  2.控制信號傳輸線和報警信號傳輸線一般選用芯屏蔽軟線,架設(shè)(或敷設(shè))在前端與終端之間。
  
  3.GB50198-1994規(guī)定,傳輸部分的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時,可采用直埋敷設(shè)方式。當(dāng)條件不充許時,可采用通信管道或架空方式,此時規(guī)定了傳輸線纜與其它線路其它線路其溝的zui小間距和與其它線路共桿架設(shè)的zui小垂直間距。
  
  4.從防雷角看,直埋敷設(shè)方式防雷效果*,架空線zui容易遭受雷擊,并且破壞性大,波及范圍廣,為避免首尾端設(shè)備損壞,架空線傳輸時應(yīng)在每一電桿上做接地處理,架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地。中間放大器輸入端的信號源和電源均應(yīng)分別接入合適的避雷器。
  
  5.傳輸線埋地敷設(shè)并不能阻止雷擊設(shè)備的發(fā)生,大量的事實(shí)顯示,雷擊造成埋地線纜故障,大約占總故障的30%左右,即使雷擊比較遠(yuǎn)的地方,也仍然會有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè),保持鋼管的電氣連通。對防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效,這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿金屬管有困難時,可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入,但埋地長度不得小于15米,在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。
  
  接地系統(tǒng)防雷
  
  接地系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮各攝像機(jī)、監(jiān)控中心和直擊雷防護(hù)的地電位反擊問題,由于設(shè)備比較分散,接地裝置可以利用建筑物的自然接地體,對于比較小的安防系統(tǒng)可以采用集中供地,用16平方多股銅線或鍍鋅扁鋼將中控室的接地或其它符合要求的地線引到前端設(shè)備處,也可以利用傳輸線上的屏蔽鋼管做地線(壁后≥3mm),要保持良好的電氣導(dǎo)通,對于距離比較近的前端設(shè)備可以采用共地等辦法。有的攝像機(jī)處根本不具備做接地的條件,這種情況也可以在傳輸線進(jìn)入這個區(qū)域之前先加裝SPD并接地,然后傳輸線穿金屬管或用鎧裝電纜敷設(shè)至前端設(shè)備,如能埋地敷設(shè)效果更好。
  
  根據(jù)國家有關(guān)規(guī)范要求,設(shè)備單獨(dú)電源接地電阻要小于4Ω。聯(lián)合接地電阻要小于1Ω。
  
  澳美高在視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)初期,充分考慮到視頻防雷技術(shù)的重要性,采取有效的措施,有效降低雷電對設(shè)備的損壞,提高系統(tǒng)的安全性從而起到造福社會的作用。澳美高秉承以人為本、熱情的服務(wù)、過硬的產(chǎn)品質(zhì)量,服務(wù)于社會。

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