視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷電襲擊的措施
來源:中國數(shù)字音視網(wǎng) 作者:celly 編輯:數(shù)字音視工程 2010-08-23 00:00:00 加入收藏
隨著雨季的到來,視頻監(jiān)控系統(tǒng)防止雷電襲擊又被提上日程。為了對視頻監(jiān)控系統(tǒng)采取有效的防雷保護措施,保障監(jiān)控系統(tǒng)正??煽康倪\行,我們首先應(yīng)準(zhǔn)確了解視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成以及雷擊損害的原因,從而選用合適的防雷保護裝置,研究和探討信號、電源線路的合理布放。為提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)抗雷電襲擊的能力,優(yōu)化系統(tǒng)的整體防雷水平起到更好的保護作用。
1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成及雷擊損害的原因
(1)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成一般由以下三部分
?、?前端部分:主要由攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、支架、解碼器等組成。
Ⅱ.傳輸部分;使用電纜、電線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號等。
Ⅲ.終端部分:主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備、錄像存儲設(shè)備等組成。
(2)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因
?、?直擊雷:雷電直接擊在露天的攝像機上造成設(shè)備損壞或雷電直接擊在架空線纜上造 成線纜損毀。這種雷擊方式造成的破壞最嚴(yán)重,但出現(xiàn)機率比較小。
?、?感應(yīng)雷:又稱二次雷,它分為電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)。當(dāng)附近區(qū)域有雷擊閃落時,在雷擊落實通道周圍會產(chǎn)生強大的瞬變電磁場。處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會感應(yīng)出較大的電動勢,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng);當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時,在雷云下面的建筑物和傳輸線路上會感應(yīng)出與雷云相反的電荷,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。感應(yīng)雷造成的設(shè)備損壞沒有直擊雷造成的破壞大,但出現(xiàn)的機率十分高,約占現(xiàn)代雷擊事故的80%以上。
?、?雷電侵入波:監(jiān)控系統(tǒng)的電源線、信號傳輸線或進入監(jiān)控室的其它金屬線纜遭到雷擊或被雷電感應(yīng)時,雷電波沿這些金屬導(dǎo)線/導(dǎo)體侵入設(shè)備,導(dǎo)致高電位差使設(shè)備損壞。
2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本防雷措施
(1)、前端設(shè)備的防雷:前端設(shè)備有室外和室內(nèi)兩種分布方式,室內(nèi)分布的一般不會受到直擊雷擊,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。
前端設(shè)備如攝像頭等應(yīng)置于避雷針有效保護范圍之內(nèi)。對于已經(jīng)處于其它避雷針或高層建筑原有避雷系統(tǒng)保護范圍之內(nèi)的前端設(shè)備,一般可以不再另行考慮直擊雷防護;對于未處于任何接避雷系統(tǒng)保護范圍之內(nèi)的前端設(shè)備,則均應(yīng)考慮直擊雷防護問題。
(2)、傳輸線路的防雷:監(jiān)控系統(tǒng)多半以上的雷害事故都是因為與系統(tǒng)相連的線路上感應(yīng)的雷電侵入波過電壓造成的。因此,做好與系統(tǒng)相連的線路防護是整體防雷中不容忽視的一環(huán)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是傳輸信號線和電源線。
最安全的布線方式應(yīng)采取全程穿金屬管埋地敷設(shè),同時注意,金屬管兩端務(wù)必做有效接地。攝像機的電源一般使用AC220V或DC12V。攝像機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,則攝像機端還應(yīng)串接低壓直流避雷器。
(3)、終端設(shè)備的防雷:監(jiān)控室防雷是監(jiān)控系統(tǒng)防雷的核心,應(yīng)從直擊雷防護、雷電侵入波、等電位連接、電涌保護多方面進行。
監(jiān)控室主要設(shè)備包括監(jiān)控中心電腦、視頻矩陣、硬盤錄像機、對講系統(tǒng)以及監(jiān)控室電源等。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備機房位置應(yīng)選擇在LPZ最高級區(qū)和避免設(shè)在建筑物的頂三層內(nèi);當(dāng)建筑物天面部分的避雷網(wǎng)格尺寸不符合系統(tǒng)抗干擾的要求時,應(yīng)在天面加裝屏蔽層。使用非屏蔽電纜,入戶前應(yīng)穿金屬管并埋入地中水平距離10米以上。如受條件限制無法穿金屬管埋地入戶,則應(yīng)加長入戶屏蔽管或棧橋長度,金屬管或棧橋的兩端以及在雷電防護區(qū)交界處要做等電位連接和接地。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備為金屬外殼時,應(yīng)用最短的導(dǎo)線將其與等電位連接帶連接。如是非金屬外殼,當(dāng)設(shè)備所在建筑物屏蔽未達到設(shè)備的電磁兼容性要求時,應(yīng)加裝金屬網(wǎng)或其它屏蔽體對設(shè)備屏蔽,金屬網(wǎng)應(yīng)與等電位連接帶進行等電位連 接。計算機、通信、監(jiān)控機房的設(shè)備應(yīng)與建筑物外墻保護1米左右距離。以防止大樓遭到直擊雷時沿外墻泄流入地的引下線周圍產(chǎn)生較強的電磁場而損壞微電子設(shè)備。
Ⅰ.監(jiān)控室電源系統(tǒng)的防雷措施
由于有70%雷擊高電位是從電源線侵入的,為保證設(shè)備安全,一般電源上應(yīng)設(shè)置三級避雷保護。
a.在監(jiān)控室所在建筑物總配電處安裝三相電涌保護器,通流容量為80KA(波形8/20μs),作為電源第一級保護。
b.在監(jiān)控室分電箱處安裝三相模塊式電源電涌保護器,最大通流容量40KA,作為第二級保護。
c.在監(jiān)控室UPS電源或監(jiān)控設(shè)備前安裝單相串聯(lián)避雷器,串聯(lián)安裝,作為電源線路第三級保護。
d.監(jiān)控室設(shè)備前安裝通流容量為10KA單相防雷插座,作為精細電源防雷保護,對電源箝位和濾波。
如果不能分級做電源電涌保護,則建議在監(jiān)控室安裝B+C復(fù)合型三相電源防雷器。在監(jiān)控室UPS電源前安裝單相串聯(lián)電源避雷器,作為電源線路第三級保護。監(jiān)控室設(shè)備前安裝通流容量為10KA單相電源防雷插座。作為精細電源防雷保護,對電源箝位和濾波。
?、?監(jiān)控室控制、對講系統(tǒng)的防雷措施
a.控制室視頻采用16口組合式視頻避雷器,以保護硬盤錄像機視頻輸入口不被浪涌電壓擊壞。由光纖傳送信號的攝像槍等不考慮安裝視頻避雷器。
b.硬盤錄像機RS232接口采用RS232接口避雷器,以保護硬盤錄像機串口不被浪涌電壓擊壞。
c.所有進入控制室的控制線路加裝控制線路避雷器。
d.有線對講系統(tǒng)安裝音頻線路避雷器,只在對講主機一端安裝避雷器。
上面只是一些基本的防雷措施,真正的視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷需要對各方面進行綜合考慮,并且防雷技術(shù)也十分復(fù)雜,對各種防雷裝置的性能 要求也比較高,不過大家可以以上面的防雷方式作基礎(chǔ),在各個環(huán)節(jié)深入,就能使監(jiān)控系統(tǒng)最大限度免受雷電襲擊,有效達到防雷減災(zāi)的目的。
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