一般來說,監控系統前端攝像機大多數安裝於室外,處於相對的開闊地帶,雷擊風險比較大,其對雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電等電磁干擾非常敏感,使得監控系統裝置極易遭雷擊過電壓破壞,造成整個閉路電視監控系統癱瘓。
雷電損壞現象之一:系統裝有避雷針、接地網,並採取了聯合接地
當雷電流透過避雷針、引入地網入地時,地電位瞬時升高。假設雷電流I=50KA,接地電阻R=1Ω,地電位△U=I×R=50KA×1Ω=50KV。
因為採取聯合接地,裝置地電位也相應升高50KV,而供電電源線和訊號傳輸線是由遠處引來,遠端地電位仍處於零電位,因此裝置外殼地電位將與裝置的電源輸入端間和訊號輸入端間出現50KV的巨大電位差(在防雷技術中稱之為“反擊”或“負電位引入”),造成裝置相應部位損壞。
倘若地網接地不夠良好,則反擊電壓還要高,可能損壞更嚴重。
雷電損壞現象之二:遠處打雷損毀監控中心機房裝置
閉路電視監控系統前端裝置攝像機的傳輸線由遠處機房引來,假設在傳輸線附近有一落雷,傳輸線線路上感應瞬間過電壓。感應高電壓沿傳輸線線路向兩端擴充套件,如果監控中心機房距離落雷點不是太遠,此感應電壓傳到機房時有可能仍有一定強度,以致損壞機房內裝置。
雷電損壞現象之三:無雷之時電源遭損壞
對供電線路,我們總容易誤認為:線路中流過的是很乾淨的正弦波。事實上由於電網的切換、同一電網中感性負載的啟停等原因,在供電線路中會出現各種電壓干擾。電網的有害干擾中,瞬間振盪、瞬間脈衝的發生率很高。
這種瞬變電壓持續時間很短,短的只有幾個微秒,非專用儀器還不易發現,但它們對裝置的危害卻不可低估。因為現代的監控安防裝置均系微電子化產品,這些監控裝置具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性,往往越先進的裝置中電路整合度越高。
器件間距離有的只有零點幾微米,因此供電電源中只要有稍大幅度脈衝衝擊,就可能造成電路中的器件損壞。只是它們較為隱蔽,而且是逐步造成損壞,損壞也不如雷電那麼嚴重,主要體現在壽命縮短上,所以不易引起注意。
擴充套件資料:
監控系統防雷:
1、前端裝置的防雷
前端攝像機的安裝位置往往有室內和室外之分,安裝在室內的攝像機一般不會遭受直擊雷擊,但是,雷電過電壓也有可能對攝像機造成侵害,而室外的裝置需要考慮防止直擊雷擊。面對這種情況。
通常的方法是,我們會將前端裝置如攝像頭置於接閃器(避雷針或其它接閃導體)有效保護範圍之內。當攝像機獨立架設時,為了防止避雷針及引下線上的暫態高電位,避雷針zui好距攝像機3-4米的距離。
另外,為防止電磁感應,沿電線杆引上的攝像機電源線和訊號線應穿在金屬管內以達到遮蔽作用,遮蔽金屬管的兩端均應接地。
為防止雷電波沿線路侵入前端裝置,我們通常會在裝置前的每條線路上加裝合適的避雷器,如電源線(DC24V或220V)、影片線、訊號線和雲臺控制線;電源輸入前端還應加裝B、C級防雷器。
訊號線傳輸距離長,耐壓水平低,極易感應雷電流而損壞裝置,為了將雷電流從訊號傳輸線傳匯入地,訊號過電壓保護器須快速響應,在設計訊號傳輸線的保護時必須考慮實際情況,根據訊號的傳輸速率、訊號電平,啟動電壓以及雷電通量等引數等選取正確的防雷裝置。
2、傳輸線路的防雷
對於模擬系統來說,其線路主要是傳輸訊號線和電源線。室外攝像機的電源可從終端裝置處引入,也可從監視點附近的電源引入。控制訊號傳輸線和報警訊號傳輸線一般選用有加強芯遮蔽軟線,架設(或敷設)在前端與終端之間,其中的加強芯與遮蔽層兩端均應做良好的接地。
按規定,傳輸部分的線路在城市郊區、鄉村敷設時,可採用直埋敷設方式。當條件不充許時,可採用通訊管道或架空方式。從防雷角度看,直埋敷設方式防雷效果最佳,架空線zui容易遭受雷擊,並且破壞性大,波及範圍廣,為避免首尾端裝置損壞。
架空線傳輸時應在每一電杆上做接地處理,架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應接地。中間放大器輸入端的訊號源和電源均應分別接入合適的避雷器。
不過需要注意的是,傳輸線埋地敷設並不能阻止雷擊的發生,大量事實顯示,雷擊造成埋地線纜的故障大約佔總故障的30%左右,即使距離雷擊比較遠的地方,也仍然會有部分雷電流流入電纜。因此,如果採用帶遮蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設。
我們需要注意保持鋼管的電氣連通,這對防護電磁干擾和電磁感應非常有效,這主要是由於金屬管的遮蔽作用和雷電流的集膚效應。
當然,如果電纜全程穿金屬管有困難,可在電纜進入終端和前端裝置前穿金屬管埋地引入,但埋地長度不得小於15米,在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。
3、監控中心的防雷
在監控系統中,監控中心往往是處理監控錄影的地方,因此其防雷也顯得格外重要。簡單來說,監控中心防雷應從直擊雷防護、雷電波侵入、等電位連線和電湧保護多方面進行。
從直擊雷防護來說,監控中心所在建築物應有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網。
其防直擊雷措施應符合GB50057-94(GB50057-94(2000年版)條文說明第3.1.2條第3.1.1款:“為減小在需要防雷的空間內發生火災、爆炸、生命危險,等電位是一項很重要的措施”。
第3.3款:“在需要防雷的空間內防止發生生命危險的zui重要措施是採用等電位連線”)中有關直擊雷保護的規定。
從雷電波侵入防護來說,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,並將線纜金屬外護層及自承鋼索接到接地裝置上。
由於有80%雷擊高電位是從電源線侵入的,為保證裝置安全,一般電源上應設定三級避雷保護,末級加裝中達MP3-10/2防雷模組,該防雷模組標稱通流容量為10KA,限制電壓<1200V(裝置的耐壓值為1.2KA)。
下面來解釋一下監控中心的等電位連線問題,一般來說,監控中心應設定一等電位連線母線(或金屬板),該等電位連線母線應與建築物防雷接地、PE線、裝置保護地、防靜電地等連線到一起防止危險的電位差。
各種電湧保護器(避雷器)的接地線應以最直和最短的距離與等電位連線母排進行電氣連線。等電位連線是內部防雷裝置的一部分,其目的在於減少雷電流所引起的電位差。等電位是用連線導線或過電壓(浪湧)保護器將處在需要防雷的空間內的防雷裝置,建築物的金屬構架、金屬裝置。
外來導線、電氣裝置、電信裝置等連線起來,形成一個等電位連線網路,以實現均壓等電位,防止需要防雷空間內的火災、爆炸、生命危險和裝置損壞
一般來說,監控系統前端攝像機大多數安裝於室外,處於相對的開闊地帶,雷擊風險比較大,其對雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電等電磁干擾非常敏感,使得監控系統裝置極易遭雷擊過電壓破壞,造成整個閉路電視監控系統癱瘓。
雷電損壞現象之一:系統裝有避雷針、接地網,並採取了聯合接地
當雷電流透過避雷針、引入地網入地時,地電位瞬時升高。假設雷電流I=50KA,接地電阻R=1Ω,地電位△U=I×R=50KA×1Ω=50KV。
因為採取聯合接地,裝置地電位也相應升高50KV,而供電電源線和訊號傳輸線是由遠處引來,遠端地電位仍處於零電位,因此裝置外殼地電位將與裝置的電源輸入端間和訊號輸入端間出現50KV的巨大電位差(在防雷技術中稱之為“反擊”或“負電位引入”),造成裝置相應部位損壞。
倘若地網接地不夠良好,則反擊電壓還要高,可能損壞更嚴重。
雷電損壞現象之二:遠處打雷損毀監控中心機房裝置
閉路電視監控系統前端裝置攝像機的傳輸線由遠處機房引來,假設在傳輸線附近有一落雷,傳輸線線路上感應瞬間過電壓。感應高電壓沿傳輸線線路向兩端擴充套件,如果監控中心機房距離落雷點不是太遠,此感應電壓傳到機房時有可能仍有一定強度,以致損壞機房內裝置。
雷電損壞現象之三:無雷之時電源遭損壞
對供電線路,我們總容易誤認為:線路中流過的是很乾淨的正弦波。事實上由於電網的切換、同一電網中感性負載的啟停等原因,在供電線路中會出現各種電壓干擾。電網的有害干擾中,瞬間振盪、瞬間脈衝的發生率很高。
這種瞬變電壓持續時間很短,短的只有幾個微秒,非專用儀器還不易發現,但它們對裝置的危害卻不可低估。因為現代的監控安防裝置均系微電子化產品,這些監控裝置具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性,往往越先進的裝置中電路整合度越高。
器件間距離有的只有零點幾微米,因此供電電源中只要有稍大幅度脈衝衝擊,就可能造成電路中的器件損壞。只是它們較為隱蔽,而且是逐步造成損壞,損壞也不如雷電那麼嚴重,主要體現在壽命縮短上,所以不易引起注意。
擴充套件資料:
監控系統防雷:
1、前端裝置的防雷
前端攝像機的安裝位置往往有室內和室外之分,安裝在室內的攝像機一般不會遭受直擊雷擊,但是,雷電過電壓也有可能對攝像機造成侵害,而室外的裝置需要考慮防止直擊雷擊。面對這種情況。
通常的方法是,我們會將前端裝置如攝像頭置於接閃器(避雷針或其它接閃導體)有效保護範圍之內。當攝像機獨立架設時,為了防止避雷針及引下線上的暫態高電位,避雷針zui好距攝像機3-4米的距離。
另外,為防止電磁感應,沿電線杆引上的攝像機電源線和訊號線應穿在金屬管內以達到遮蔽作用,遮蔽金屬管的兩端均應接地。
為防止雷電波沿線路侵入前端裝置,我們通常會在裝置前的每條線路上加裝合適的避雷器,如電源線(DC24V或220V)、影片線、訊號線和雲臺控制線;電源輸入前端還應加裝B、C級防雷器。
訊號線傳輸距離長,耐壓水平低,極易感應雷電流而損壞裝置,為了將雷電流從訊號傳輸線傳匯入地,訊號過電壓保護器須快速響應,在設計訊號傳輸線的保護時必須考慮實際情況,根據訊號的傳輸速率、訊號電平,啟動電壓以及雷電通量等引數等選取正確的防雷裝置。
2、傳輸線路的防雷
對於模擬系統來說,其線路主要是傳輸訊號線和電源線。室外攝像機的電源可從終端裝置處引入,也可從監視點附近的電源引入。控制訊號傳輸線和報警訊號傳輸線一般選用有加強芯遮蔽軟線,架設(或敷設)在前端與終端之間,其中的加強芯與遮蔽層兩端均應做良好的接地。
按規定,傳輸部分的線路在城市郊區、鄉村敷設時,可採用直埋敷設方式。當條件不充許時,可採用通訊管道或架空方式。從防雷角度看,直埋敷設方式防雷效果最佳,架空線zui容易遭受雷擊,並且破壞性大,波及範圍廣,為避免首尾端裝置損壞。
架空線傳輸時應在每一電杆上做接地處理,架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應接地。中間放大器輸入端的訊號源和電源均應分別接入合適的避雷器。
不過需要注意的是,傳輸線埋地敷設並不能阻止雷擊的發生,大量事實顯示,雷擊造成埋地線纜的故障大約佔總故障的30%左右,即使距離雷擊比較遠的地方,也仍然會有部分雷電流流入電纜。因此,如果採用帶遮蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設。
我們需要注意保持鋼管的電氣連通,這對防護電磁干擾和電磁感應非常有效,這主要是由於金屬管的遮蔽作用和雷電流的集膚效應。
當然,如果電纜全程穿金屬管有困難,可在電纜進入終端和前端裝置前穿金屬管埋地引入,但埋地長度不得小於15米,在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。
3、監控中心的防雷
在監控系統中,監控中心往往是處理監控錄影的地方,因此其防雷也顯得格外重要。簡單來說,監控中心防雷應從直擊雷防護、雷電波侵入、等電位連線和電湧保護多方面進行。
從直擊雷防護來說,監控中心所在建築物應有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網。
其防直擊雷措施應符合GB50057-94(GB50057-94(2000年版)條文說明第3.1.2條第3.1.1款:“為減小在需要防雷的空間內發生火災、爆炸、生命危險,等電位是一項很重要的措施”。
第3.3款:“在需要防雷的空間內防止發生生命危險的zui重要措施是採用等電位連線”)中有關直擊雷保護的規定。
從雷電波侵入防護來說,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,並將線纜金屬外護層及自承鋼索接到接地裝置上。
由於有80%雷擊高電位是從電源線侵入的,為保證裝置安全,一般電源上應設定三級避雷保護,末級加裝中達MP3-10/2防雷模組,該防雷模組標稱通流容量為10KA,限制電壓<1200V(裝置的耐壓值為1.2KA)。
下面來解釋一下監控中心的等電位連線問題,一般來說,監控中心應設定一等電位連線母線(或金屬板),該等電位連線母線應與建築物防雷接地、PE線、裝置保護地、防靜電地等連線到一起防止危險的電位差。
各種電湧保護器(避雷器)的接地線應以最直和最短的距離與等電位連線母排進行電氣連線。等電位連線是內部防雷裝置的一部分,其目的在於減少雷電流所引起的電位差。等電位是用連線導線或過電壓(浪湧)保護器將處在需要防雷的空間內的防雷裝置,建築物的金屬構架、金屬裝置。
外來導線、電氣裝置、電信裝置等連線起來,形成一個等電位連線網路,以實現均壓等電位,防止需要防雷空間內的火災、爆炸、生命危險和裝置損壞