工程应用解析 探讨防雷器防护雷击效果

摄像机立杆避雷针化,就是指立杆按照避雷针设计,并强调摄像机外壳必须与金属立杆等电位连接。我们来分析防直击雷的“摄像机立杆避雷针化”,对安防系统的影响。

摄像机立杆避雷针化设计,安防行业许多工程的防直击雷就是照此设计的,一个多次被雷劈了的案例就是这么做的。然而这种看似可以很好的防雷设计在不少工程中运用中并不防雷,不仅造成了设备的损害,甚至还影响到工程的整体质量。


工程应用实时解析探讨防雷器防护雷击效果


许多“专业防雷厂家”介绍,要在立杆避雷针摄像机端和主机视频输入点安装他们的“防雷器”或浪涌保护器。这有用吗?曝光的案例是:连防雷器一起被烧毁。这种“专业防雷厂家”视频通道的防雷设计有几个疑点值得关注。


1)先看前端串接在摄像机输出端的视频信号防雷器:防雷器上端接视频线的输入输出,另有一个接地点常态下与视频线开路(有的产品做成了常态短路),高压时内部元件将视频线短路接地泄放雷电流。


这里应该注意到:摄像机立杆接闪时,视频信号防雷器放电通道是:“避雷针体―摄像机―视频短线―防雷器内部放电元件短路―接地点―接地网”;接闪时,避雷针体与防雷器这两个“雷电流放电通道”是并联向地网放电的。


2)立杆避雷针接闪时,巨大的放电电流在避雷针体上形成巨大的“雷电反击电压”;视频信号防雷器的上端也同样加有这个“雷电反击电压”。如果这个防雷器能够把40万伏以上的“雷电压”,削减到十几伏、几伏以下,那么这个防雷器泄放雷电流的能力必需大大超过避雷针,使雷电流“主要通过防雷器泄放”,而不是主要通过避雷针泄放。很难想象,“防雷器用≥2.5mm2的绝缘多股铜芯黄绿色软线直接与地网连接”,它的放电能力能远远超过金属立杆?显然不可能,后果只能是“引雷自毁”。


3)“专业防雷厂家”介绍的防雷器都是防感应雷的,没有介绍可以有效防“雷电反击电压”而又不被烧毁的。但是他们积极推出的“安防防雷系统设计”却敢于这么应用,说明这类设计缺乏起码的安防系统概念。如果真有这么厉害的防雷器,那避雷针就可以不用了。


4)把“雷电反击电压”直接引入安防系统,到底是防雷还是引雷?对这个问题,2年多来的安防论坛追踪,没有一个“专业防雷厂家”能作出正面解释,他们一律采取回避态度。到目前为止,只见过一些“专业防雷厂家”,积极倡导安防工程这样设计和应用,没有见过哪个专业厂家的防雷器(浪涌保护器)产品敢于宣传“泄放雷电流的能力可以超过避雷针”,可以安全的限制“雷电反击电压”。


安全隐患一:把“雷电反击电压”直接引入安防系统


摄像机立杆避雷针化,就是指立杆按照避雷针设计,并强调摄像机外壳必须与金属立杆等电位连接。我们来分析防直击雷的“摄像机立杆避雷针化”,对安防系统的影响。


这里的要害问题是:摄像机是安防系统的有机组成部分,与主机和全系统有着紧密的电气连接关系,“摄像机立杆避雷针化”后,避雷针也就“正式”成了安防系统的有机组成部分,避雷针也与主机和全系统有着紧密的电气连接关系。这是安防工程的现实,也是“专业防雷厂家”有意无意回避或忽略的问题。


1)当立杆避雷针处于接闪状态时,巨大的放电电流使大地A点的避雷针呈现出暂态高电位――也就是避雷针的“雷电反击电压”,这里我们简称“雷电压”。


2)这类立杆避雷针的接地电阻,根据地质条件的不同一般规定为4欧姆、10欧姆、20欧姆;假定避雷针放电的雷电流为100KA,这个“雷电压”就是400KV以上,也就是40万伏以上,这还不是最大可能数值。这一点每个“专业防雷厂家”都十分清楚。


3)安防系统的主机有安全接地点B,地电位为零,40万伏的“雷电压”,就通过视频线直接引到了视频主机上。这时的地电位环路等效原理。


4)空气的击穿电压大约为30KV/cm,400千伏的“雷电压”加在摄像机和视频电缆屏蔽层上,殃及全系统所有电气连接设备,足以击穿摄像机、解码器、电源设备的电路板,烧毁电子元件,击穿线缆的绝缘,主机系统也难逃厄运。


安防系统,是一个设备安装区域广泛,并有着电气连接关系的信息系统。任意一个立杆避雷针接闪都会与其他接地点形成这种“雷电压”电位差,都可能直接威胁整个安防系统的安全。


立杆避雷针接闪产生“雷电压”,“雷电压”又是通过地环路对安防系统起到威胁作用,摄像机与立杆“等电位联接”是问题根本症结。


所以,摄像机立杆避雷针化的防雷设计是把“雷电反击电压”直接引入安防系统,是安防系统的重大安全隐患,是给安防系统人为安装的一颗“定时**”。


安全隐患二:地环路造成地电位差安全隐患


首先这些“专业防雷”设计者,允许并制造了安防系统多点接地,大量制造了系统的“地环路”。电网引起的地电位差,在非雷电气象条件的“和平时期”,也是客观存在的。工程中“地电位环路”的一般表现为对图像的“地环路干扰”。


有关“地电位环路”形成原理,这里就不详细介绍了,这里只介绍一下“地电位环路”的主要概念:


第一,地电位差的出现,主要是由三相电网不平衡造成的;电网形成的地电位差,可以通过“地环路”入侵到安防系统中。换句话说:安防系统多点接地形成的“地环路”,给“地电位差”入侵安防系统提供了充分条件。


第二,地电位差是不稳定的,电网正常时表现很小,对视频的干扰不明显;有时又比较大,对视频的干扰就很严重,可以引起“上下移动的横杠干扰、图像扭曲或图像切割”,甚至造成主机“视频丢失”;当电网发生变压器故障、断相、短路、大电机碰壳等重大电网故障时,地电位差可以瞬间突变到几十伏,几百伏。


第三,电网故障引起的地电位差,尽管远没有雷电压高,但它是“连续的,持久的,直到电网故障有效排除”,浪涌保护器,防雷器等会由于持久放电被烧毁,更可以瞬间烧毁安防设备。


第四,多点接地形成的“地环路”,是威胁安防系统安全运行的“人造杀手”。


所以,摄像机立杆避雷针化的防雷设计,又给安防系统制造了地环路安全隐患,这是威胁安防系统安全运行的又一个“人造杀手”,也是给安防系统安装的第二颗“定时弹”。


那么,面对系列问题,我们应该如何去解决?


1)防直击雷:安防系统室外摄像机及其立杆,要设置在独立避雷针有效保护范围内,又尽可能远离避雷针。


摄像机不能安装在避雷针体上,摄像机立杆不要做成避雷针方式,摄像机要与立杆绝缘,千万不要接大地。


2)安防系统前端摄像机都必须和大地绝缘。防感应雷应选用防雷器,有的防雷器有接大地点,但不能把前端“视频信号地(摄像机外壳,BNC外壳,视频线屏蔽层)接地。“视频信号地”常态下必须与大地绝缘。但要注意这里面还可能有“瞬态多点接地”隐患问题。


3)不管考虑防雷、防干扰、防静电,安防系统前端都不应直接接大地,即不允许系统中存在“地环路”。安防系统接地设计原则是“单点接地”,系统只能有一个接大地点:系统主机接大地,这是安全接地,也用于泄放系统静电。


4)系统摄像机也必须和钢结构建筑物,金属吊顶天花板,线槽,电梯轿厢等保持绝缘。

工程应用解析 探讨防雷器防护雷击效果

该文观点仅代表作者,本站仅提供信息存储空间服务,转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案,或有其它建议反馈,欢迎联系我们

(0)
小安小安

相关推荐

  • “智能+交通”就化“堵”为“通”吗?

    今天,已经有很多人工智能的研究成果在使用中体现出种种价值。但是,对于城市交通来说,由于所包涵成分非常复杂,“智能”往往找不到“落脚”之处。系统虽然先进,对硬件和网络的投入也很巨大,然而道路照旧拥堵,形成十分尴尬的局面。

    2024年4月6日
  • 海康300万网络摄像头(探索海康威视300万像素网络摄像头的性能、特点和应用价值)

    网络摄像头在如今的安防领域中发挥着重要作用,而海康威视作为业内知名品牌,其拥有300万像素网络摄像头备受关注。本文将详细探讨海康威视300万像素网络摄像头的性能与特点,为读者提供全…

    2023年7月15日
  • 人工智能来袭 安防企业如何正确面对

    人工智能技术的进步诞生了一些奇怪的自拍app。早些时候出现的Meitu就是一款会把你的照片变成动漫人物的app。

    2024年4月6日
  • 门禁技术多元化引发的市场延伸与应用思考

    近两年,作为门禁技术的新方向,指纹识别、人脸识别、虹膜识别和静脉识别等都在各自的领域取得新的突破,于是,人们对于门禁的市场前景一片看好。然而,新型门禁的应用也同样面临着“有无政策配套”、“技术稳定与否”以及“后期维护优劣”等多方考验;因此,如何有效利用门禁技术多元化所带来的市场空间、并避免陷入它所引发的应用困境,成为值得所有从业者深思的问题。

    2024年4月17日
  • 智能视频分析技术将重新定义视频监控系统

    旧金山国际机场(SFO)聚集了大量的商务旅行者、度假者、移民、中停旅客和现场工作人员,其中不乏相貌可疑的人,因此在那里看到使用了大量的视频监视系统没有什么值得大惊小怪的。令人惊讶的地方是视频监视系统的灵巧。

    2024年4月4日
  • 高清视频监控普及应扫除的几大障碍

    高清视频存储产品和前端高清IPC是互相依存的关系,常说安防企业发展看网络,网络化发展看点在高清。高清应用尚未全面普及,自身也存在问题。

    2024年4月13日