《2022年2022年监控防雷 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2022年监控防雷 .pdf（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、监控系统的接地与防雷接地监控系统的接地与防雷接地有矛盾么？有！ ！有的防雷器产品厂家明确主张“到处接地”，特别指出摄像机要接地；为了防雷制造了“多点接地” ，那地环路问题怎么办？监控系统的接地要求是：系统（主机）单点接地摄像机不接地，那防雷又怎么办？这都是尖锐的问题、 有趣的问题， 又是很久以来许多人一直关注的问题！ ！ ！ 。一个网友问：“多点接地可以防雷却制造地环路干扰，单点接地虽可排除地环路干扰，但能防雷吗？”这个问题提得太好了！值得深思和重视。不过，我也要提醒的发问： “多点接地真能防雷吗？” ， “摄像机接地到底是防雷还是引雷呢？”下面想就这些疑问， 谈点抛砖引玉的看法， 以求探讨监
2、控系统的接地与防雷接地，能有个基本合理统一的设计方法。【防雷第一类观点】这是转载时间最久，转载次数最多，又比较“权威的防雷论述”。1） “监控室内应设置等电位连接母线（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”总之一句话：主机系统机壳接大地。2） “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 米的距离。如有困难避雷针也可以架设在
3、摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用 8 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” 。3） “根据以上条款（ GB503432004建筑物电子信息系统防雷技术规范）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1” 。看了这一段论述， 有一点是明确的： 监控系统主机要接好大地。 但是前端摄像机机壳到底是接大地还是不接大地呢？第二条里没有明确，按第三条理解， 似乎应该和防雷接地“共用一组接地装置” 怎么公用？特别是距离远了怎么 “共用一组接地
4、装置”？安防工程人一直看不明白。【防雷第二类观点】防雷产品厂家最有代表性、最明确、最典型、也被广为转载的论述，节引如下：1.什么是等电位连接？摄像机等电位连接怎么做？GB50057-94 对等电位连接定义：将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。就摄像机等电位而言，等电位是指摄像机的金属外壳、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器接地（SPD）接地端等均应与等电位连接端子连接。 等电位连接的目的： 降低设备各部件之间的电位差及统一系统的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
5、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 零电位参考点。2.室外金属立杆摄像机需不需要与立杆绝缘？不需要，且必须进行可靠的等电位连接。 当金属立杆遭受直接雷击或泄放雷电流时会在金属立杆周围产生一磁场， 这一磁场达到一定强度时会对附近的电子设备放电；而摄像机外壳与金属立杆连接后，不存在电位差；摄像机更安全。”这里说的十分明确的： 室外摄像机都必须接大地。 我们不知道这类论述， 是不是防雷第一类观点的实施细则和具体说明，也没见到有关权威部门， 人士，厂家等对此观点的评述。更值得注意，防雷厂家在
6、安防行业重点宣传的是：视频，电源，通信等，凡是接口都要加防雷器产品。 但是，对于咨询他们的“视频防雷器的视频信号地 （摄像机壳）和防雷器接大地点是短路关系还是开路关系”的咨询问题， 防雷器产品厂家都回避回答或解释，实在令人费解。eie1992 在这个主题帖里，就防雷，防雷接地，监控系统接地等相关问题，谈谈自己的观点，供大家参考分析和质疑。（为了减少主题帖篇幅，这里只提出结论性观点）：【观点一】 建筑物的区域防雷和避雷， 建筑物电力系统的防雷和避雷，都是建筑物统一设计施工的，都有安全标准和完工验收标准。入住的人员，常用设备，都应该在它们的有效保护之下安全运行，包括在他们有效保护范围之内的安防系统
7、的安全运行。所以建筑物避雷接闪问题和电力电源取电中的雷电感应浪涌问题，都应视为已达到并附和安全标准要求。安防工程设计时，应该考察甲方建筑物和供电系统的防雷避雷系统的验收报告，了解有效防护范围，明确这些防雷责任在甲方；【观点二】说“摄像机外壳与金属立杆连接后，不存在电位差；摄像机更安全”；主张摄像机都接大地防雷的做法，存在致命的安全问题：1）这不是“防雷”，而是引雷。这是把摄像机当成避雷针用，让雷电电流以最少的电阻通过摄像机导入地下；2）在一个完整的监控系统中， “地环路”可以引入地电位环路干扰；3）监控系统中，地电位环路的存在，属于系统重大安全隐患，因为地电位是不稳定的因素， 当电网发生故障时
8、， 地电位差有时会突变到几十到几百伏，可以瞬间烧毁摄像机， 采集卡，主机等传输设备。 安防业内许多所谓雷击烧毁设备的案例， “静电麻手，打火花”等现象，大多是地电位环路造成的；【观点三】安防工程设备和传输线路， 都必须在避雷针的有效保护范围之内工作。室外独立摄像机， 也应该专门安装避雷针做防雷保护；摄像机和传输线都要远离避雷针；摄像机立柱与避雷针共用时，摄像机与立柱必须高强度绝缘，传输线缆应穿铁管屏蔽绝缘（防雷第一类观点2） ；【观点四】“单点接地”是监控系统的基本设计原则之一，即系统只有主机设备一点接大地，这是确保操作人员安全的“安全接地”，也是泄放系统“静电”的安全通路；系统所有前端摄像机
9、都要和大地绝缘，包括摄像机外壳，BNC 外壳，视频信号地，直流电源地，解码器的地等，都要和大地绝缘。系统中如果远处有分控点， “分控机壳”也不要接大地，这也从工程案例中得到了证实。【观点五】 雷电电磁感应， 指雷电电磁波对导体的电磁感应。暴露在外部空间的导线电力线、监控传输线，金属立柱，金属支架等等，都可以“接收到”雷电电磁波的感应电流或电动势。雷电电磁波脉冲是毫微秒级的“高压短脉冲”，它的频谱， 可以扩展到几十到几百兆赫以上。这么高的频谱， 接地线也都失去了名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
10、- - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 常规的“接地”意义。一根几米几十米长的接地线，此时也变成了“接收天线”，对高频来说，它们增大了“天线有效接收面积”，可以使系统接收的电磁脉冲能量更大，更高。对于这种雷电电磁感应，传统的避雷针针系统，是无能为力的。所以，这才是弱电系统、安防工程应该考虑的现实防雷问题。【观点五】监控系统的摄像机，传输设备，数据通信设备等，本身已经具有防雷电电磁感应功能的，就不需要再加防雷器了。没有防雷电电磁感应功能的设备，可以选用合格的防雷器解决。值得注意的是：自带防雷电电磁感应功能的设备，如果能紧密结合设备实际电路设计，其有效性要优
11、于通用防雷器性能 （这里我们不做进一步探讨）。这类防雷电电磁感应技术设备，一般可以没有专门接大地点（线） ，有接大地点的防雷器， 应该是通过放电管接大地， 常态应该与大地绝缘。监控系统的接地与防雷接地是可以统一的。欢迎讨论，质疑。【主题充实一】 地环路分析2009.3.20. 防雷第二类观点，核心主张是 “ 多点接地 ” ， 在监控系统中，客观上制造了许多 “ 地环路” 。【什么是地环路】1）地面不同点的电位是不想等的，简单说来，这是与电网系统用电平衡状态，接地点方式和位置，零线和地线的关系（开路或短路），大功率用电设备运行状态、接电方式和接地方式，线缆长度和类型等等因素，都有关系。地电位相等
12、是相对的，电位波动和不相等是绝对的。当三相电网发生不平衡故障时，会引起地电位剧烈变化，局部地电位可以瞬间升高到几十到几百伏，直到故障排除。对于工程应用，我们只需知道“ 不同点的地电位，是不同的，波动的” ，这是客观现实。2）室外摄像机A,安装在户外一个金属立柱上，监控室主机系统设备机壳做了安全接大地，视频线把摄像机和主机用BNC 联系起来 .这时，就会形成 “ 摄像机视频线 主机地面摄像机 ” 的电气连接回路， 这就是地环路的概念。假如 A 点地电位，相对于主机点的大地有10VAC 电位差，这个电压就加在了视频电缆的屏蔽层两端了，于是在摄像机和主机之间的视频信号地线上，就可以等效出一个 “ 干
13、扰电压信号源和一个地电阻” ，这个电压可以通过视频传输电路两端的匹配电阻与芯线构成环路，在75 欧姆负载上产生 “ 干扰信号 ” ，这就是常见的 “ 地环路干扰 ” 。如下面原理图所示。此主题相关图片名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 3）一个监控系统，如果有多个摄像机安装在金属立柱、金属塔架上，这些摄像机就都接了大地，系统就会形成许多复杂的“ 地环路 ” 。如果说安防工程商这种接大地是 “ 无意的 ” 接大地，那么
14、上面引述的防雷厂家“ 第二类观点 ” 前端“ 等电位连接 ” ，就是一种人工制造 “ 地环路 ” 的典型例子。4）一个典型的地环路 “ 干扰” 照片此主题相关图片名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 1、室外摄像机是否要和铁塔做绝缘？【观点三】安防工程设备和传输线路，都必须在避雷针的有效保护范围之内工作。室外独立摄像机， 也应该专门安装避雷针做防雷保护； 摄像机和传输线都要远离避雷针；摄像机立柱与避雷针共用时，摄像机与
15、立柱必须高强度绝缘，传输线缆应穿铁管屏蔽绝缘 （防雷第一类观点 2） ；2、3 合 1 防雷器的接地是否和铁塔相连？这个问题你要问3 合 1 防雷器产品厂家，他们的3 合 1 防雷器产品里面，视频信号地（BNC 外壳也就是摄像机壳）和接地点，是短路关系还是开路关系？不过这个问题厂家都是避而不答的， 你可以自己测一下： 短路是引雷器。 开路问厂家防什么雷？原理上是怎么防的？3、野外的无线视频监控工程， 怎样做能最大限度的保障设备的正常运行？可靠的避雷针保护 +雷电电磁感应的信号防雷器（电路） 。安防监控系统防雷保护设计浅谈一、 引言随着安全监控系统在银行、交通、小区、库房管理中的迅速普及应用，监
16、控系统设备因雷击破坏的可能性就大大增加了。其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失。为了对安全监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，首先应明确监控系统遭受雷击损害的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是雷击损坏较为严重的室外监控设备，在分析其损坏原因的基础上， 正确选择和使名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 用监控系统设备的防雷保护装置，以及研究和探讨信号、 电源线路的布放、
17、 屏蔽及接地方式等。 可以使各安防工程公司， 对提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平起到很好的作用。二、 闭路监视系统的组成及雷害成因1 、电视监控系统（Closed Circait Televisiow, 简称 CCTV ） ，一般由以下三部分组成：前端部分：主要由黑白（彩色）摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等。终端部分：主要由画面分割器、监视器、控制设备等组成。2 、 CCTV 系统雷害成因直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。雷电波侵入：
18、CCTV 的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。雷电感应： 当雷击避雷针时， 在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这现象叫电磁感应。 当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv ，信号线路上可40 60kv 。这种现象叫静电感应。 电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫二次雷。 它对设备的损害没有直击雷来的猛然，但它要比直击雷发生的机率大得多。三、 CCTV 系统的综合防雷1 、前端设备的防
19、雷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， 避雷针最好距摄像机3 4 米的距离。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 8 的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。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（220V 或 DC12V ） 、视频线、信号线和云台控制线。摄像机的电源一般使用AC2
20、20V 或 DC12V 。摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端，如直流电源传输距离大于15 米，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。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信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数。室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于4 ，高土壤电阻率地区可放宽至 10 。2 、传输线路的防雷CCTV 系统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
21、信号传输线一般选用芯屏蔽软线，架设（或敷设） 在前端名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 与终端之间。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，此时规定了传输线缆与其它线路其它线路其沟的最小间距（见表1 ）和与其它线路共杆架设的最小垂直间距（见表2 ）表 1 电缆与其它线路共沟（隧道）的最小间距（m ）种类最小间距220V 交
22、流电线0.5 通讯电缆0.1 表 2 电缆与其它线路共杆架设的最小垂直间距（ m ）种类最小垂直间距1 10KV 电力线 2.51KV 以下电力线1.5 广播线1.0 通信线 0.6 从防雷角看， 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设备的发生，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，即使雷击比较远的地方， 也仍然会有部分雷电流流入电
23、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时，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 米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。3 、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 GB50057 94 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
24、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。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。由于有 80 雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全， 一般电源上应设置三级避雷保护。 在视频传输线、 信号控制线， 入侵报警信号线进入前端设备之前或进入中心控制台前应加装相应的避雷保护器。良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。 监控中心采用专用接地装置
25、时， 其接地电阻不得大于4 。采用综合接地网时， 其接地电阻不得大于1 。四、结束语雷电对安全监控系统的损害途径是多方面的。本文主要对安全监控系统遭受雷击损害的主要大原因， 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，设计合适的线缆布名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -