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闭路监视电视系统雷电雷击破坏途径

来源:德恩拓 发布时间:2012-11-27 9:47:09

    根据对CCTV电视监控系统的结构分析,以及雷电可能的侵入途径,前端设备的防雷典型监控架构前端设备有室外和室内安装两种情况,安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击,但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害,而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。

  前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。当摄像机独立架设时,原则上为了防止避雷针及引下线上的暂态高电位,避雷针最好距摄像机34的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上,引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ8的镀锌圆钢。

  为防止电磁感应,沿电线杆引上的摄像机电源线和信号线应穿在金属管内以达到屏蔽作用,屏蔽金属管的两端均应接地。

  为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器,如电源线(DC24V220V)、视频线、信号线和云台控制线。中达电通为此专门开发了监控摄像机多功能浪涌保护器SV3-24DC,如直流电源传输距离大于15,则摄像机端还应串接低压直流避雷器。电源输入前端还应加装BC

  信号线传输距离长,耐压水平低,极易感应雷电流而损坏设备,为了将雷电流从信号传输线传导入地,信号过电压保护器须快速响应,在设计信号传输线的保护时必须考虑实际情况,根据信号的传输速率、信号电平,启动电压以及雷电通量等参数等选取正确的防雷设备。中达SV系列交/直流供电监控摄像机电涌保护器为一体化功能防雷器,可以分为对摄像机的电源、视频/音频、云台控制线路实施浪涌保护,最高通流容量可达10000A。而限制电压则可低至15V,反应速度为皮秒级,可充分保护采用最新技术的监控设备。

  传输线路的防雷CCTV系统中的线路主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入,也可从监视点附近的电源引入。

  控制信号传输线和报警信号传输线一般选用有加强芯屏蔽软线,架设(或敷设)在前端与终端之间,其中的加强芯与屏蔽层两端均应做良好的接地。

  GB50198-1994规定,传输部分的线路在城市郊区、乡村敷设时,可采用直埋敷设方式。当条件不充许时,可采用通信管道或架空方式。

  从防雷角度看,直埋敷设方式防雷效果最佳,架空线最容易遭受雷击,并且破坏性大,波及范围广,为避免首尾端设备损坏,架空线传输时应在每一电杆上做接地处理,架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入端的信号源和电源均应分别接入合适的避雷器。

  传输线埋地敷设并不能阻止雷击的发生,大量的事实显示,雷击造成埋地线缆故障,大约占总故障的30%左右,即使距离雷击比较远的地方,也仍然会有部分雷电流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设,保持钢管的电气连通,对防护电磁干扰和电磁感应非常有效,这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难,可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入,但埋地长度不得小于15,在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。

  电子信息系统线缆与其它管线的间距应符合下表的规定。防雷器

  布置电子信息系统信号线缆的路由走向时,应尽量减小由线缆自身形成的感应环路面积。

  电子信息系统线缆与电力电缆的间距应符合下表规定。

终端设备的防雷

  在CCTV系统中,监控室的防雷最为重要,应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。

  监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷措施应符合GB5005794中有关直击雷保护的规定。

  进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时,在入户处应加装避雷器,并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。

  在电源线进入中心控制台前端加装中。防雷器

  闭路监视机房的等电位连接

  监控室内应设置一等电位连接母线(或金属板),该等电位连接母线应与建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电地等连接到一起防止危险的电位差。各种电涌保护器(避雷器)的接地线应以最直和最短的距离与等电位连接母排进行电气连接。

  GB50057-94(2000年版)条文说明第3.1.2条第3.1.1款:"为减小在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险,等电位是一项很重要的措施。"和第3.3款:"在需要防雷的空间内防止发生生命危险的最重要措施是采用等电位连接。"

  等电位连接是内部防雷装置的一部分,其目的在于减少雷电流所引起的电位差。等电位是用连接导线或过电压(浪涌)保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置,建筑物的金属构架、金属装置、外来导线、电气装置、电信装置等连接起来,形成一个等电位连接网络,以实现均压等电位,防止需要防雷空间内的火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。

  为实施等电位和浪涌保护器的安装,IEC标准将需要保护的空间划分为不同的雷电防护区(LPZ),以规定各部分空间不同的雷电电磁脉冲(LEMP)的严重程度和指明各区交界处等电位连接点的位置。

  监控机房设备间内敷设400×100×10mm的铜板作为设备接地的局部等电位连接排。将室内所有电子设备以及所有进入机房的金属管道、金属门窗、信号电缆外屏蔽层、电力电缆外铠装、计算机装置本身(含外露可导电部分)PE线、防静电地板、电力线(通过SPD连接)等与等电位端子排连接并接地。

  闭路监视系统的接地防雷器

  GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》:

  第258条:“防雷接地装置宜与电气设备接地装置和埋地金属管道相连,当不相连时,两者间的距离不宜小于20m

  第254条:“系统采用专用接地装置时,其接地电阻不得大于4Ω,采用综合接地网时,其接地电阻不得大于1Ω。”

  GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》:

  第525(本条为强制性条款):“防雷接地应与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置,接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定。”

  第526(本条为强制性条款):“接地装置应利用建筑物的自然接地体,当自然接地体的接地电阻达不到要求时必须增加人工接地体。

  根据以上条款分析:监控系统的防雷接地应与系统的交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置,接地电阻不得大于1Ω。

  监控系统防雷防护特点:防雷器

  雷电对安全监控系统的损害途径是多方面的。本文主要对闭路监视电视系统遭受雷击损害的主要原因,以及可能的侵入途径作了初步的分析,同时对安全监控系统的防雷保护技术进行了相应的介绍。需要说明的是,防雷保护是一个比较复杂的问题,对安全监控系统的防雷保护设计不仅取决于防雷装置的性能,更重要的是在监控系统的设计施工之前,就要考虑到监控系统所处的地理环境,设计合适的线缆布放方式、屏蔽及接地方式。总之,防雷保护设计应综合考虑,才能获得良好的效果。

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本文来自:  http://www.dento.cn

 

 

 

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