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安全監(jiān)控系統(tǒng)防雷保護(hù)設(shè)計(jì)方案

發(fā)布時(shí)間:2012-2-5 點(diǎn)擊:2920

閉路監(jiān)視系統(tǒng)的組成及雷害成因
 1、電視監(jiān)控系統(tǒng)(Closed Circait Televisiow,簡稱CCTV),一般由以下三部分組成:
 前端部分:主要由黑白(彩色)攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架等組成。
 傳輸部分:使用同軸電纜、電線、多芯線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號(hào)等。
 終端部分:主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備等組成。

2、 CCTV系統(tǒng)雷害成因
 直擊雷:雷電直接擊在露天的攝像機(jī)上造成設(shè)備損壞;雷電直接擊在架空線纜上造成線纜熔斷。
 電波侵入:CCTV的電源線、信號(hào)傳輸或進(jìn)入監(jiān)控室的金屬管線到雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí),雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備,造成電位差使設(shè)備損壞。
 雷電感應(yīng):當(dāng)雷擊避雷針時(shí),在引下線周圍會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)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(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢。這現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時(shí),在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的電荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達(dá)100kv,信號(hào)線路上可40-60kv。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。電磁感應(yīng)和靜電稱為感應(yīng)雷。它對設(shè)備的損害沒有直擊雷來的猛然,但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多。
三、CCTV系統(tǒng)的綜合防雷
現(xiàn)場情況分析匯報(bào):
本視頻監(jiān)控系統(tǒng)由5大部分組成,各部分之間用光攬連接進(jìn)入監(jiān)控中心.如下圖:
 
攝像機(jī)
光端機(jī)
 系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì):

1.        監(jiān)控中心 個(gè)
2.        小區(qū)分中心 個(gè)
3.        攝像機(jī)    個(gè)
防雷保護(hù)方案:
1、前端設(shè)備的防雷
 前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況,安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會(huì)遭受直擊雷擊,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(shí)需考慮防止直擊雷擊。本系統(tǒng)所有的攝像機(jī)都安裝在室外,為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備,應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器,如電源線(220V或24V)、視頻信號(hào)線和云臺(tái)控制線。攝像機(jī)的電源一般使用AC220V或24V。信號(hào)線傳輸距離長,耐壓水平低,極易感應(yīng)雷電流而損壞設(shè)備,為了將雷電流從信號(hào)傳輸線傳導(dǎo)入地,信號(hào)過電壓保護(hù)器須快速響應(yīng),在設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線的保護(hù)時(shí)必須考慮信號(hào)的傳輸速率、信號(hào)電平,啟動(dòng)電壓以及雷電通量等參數(shù)。室外的前端設(shè)備應(yīng)有良好的接地,接地電阻小于4Ω,高土壤電阻率地區(qū)可放寬至 <10Ω。

攝像機(jī)
防雷器
電源、視頻、控制信號(hào)
避雷針

攝像機(jī)防雷所需元件表:

名稱
 
參數(shù)
公開價(jià)
說明
電源防雷器
 
放電電流40KA
 
并聯(lián)220V
視頻防雷器
 
10M 10KA
 
BNC接口
控制信號(hào)防雷器
 
10KA保護(hù)級別40
 
串聯(lián)
監(jiān)控三合一
電涌保護(hù)器
 
電源,數(shù)據(jù),視頻
 
電源220V
二合一
 
電源,視頻
 
 
避雷針
 
1.8m
 
 
引下線
 
4×12×8500mm
 
 
接地模塊
 
500×400×60mm
 
非金屬
其它
 
 
 
 
施工費(fèi)
 
 
 
 
合計(jì)
 
 
 
 

2、傳輸線路的防雷
 CCTV系統(tǒng)主要是傳輸信號(hào)線和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入,也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入?刂菩盘(hào)傳輸線和視頻信號(hào)傳輸線一般選用芯屏蔽軟線,架設(shè)(或敷設(shè))在前端與終端之間。
 從防雷角看,直埋敷設(shè)方式防雷效果最佳,架空線最容易遭受雷擊,并且破壞性大,波及范圍廣,為避免首尾端設(shè)備損壞,架空線傳輸時(shí)應(yīng)在每一電桿上做接地處理,架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地。中間放大器輸入端的信號(hào)源和電源均應(yīng)分別接入合適的避雷器。
 傳輸線埋地敷設(shè)并不能阻止雷擊設(shè)備的發(fā)生,大量的事實(shí)顯示,雷擊造成埋地線纜故障,大約占總故障的30%左右,即使雷擊比較遠(yuǎn)的地方,也仍然會(huì)有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè),保持鋼管的電氣連通。對防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效,這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿金屬管有困難時(shí),可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入,但埋地長度不得小于15米,在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。
 

防雷器
光端機(jī)
電源、視頻、控制信號(hào)

傳輸線路防雷所需元件表:

名稱
 
參數(shù)
價(jià)格
說明
電源防雷器
 
放電電流40KA
 
并聯(lián)220V
視頻防雷器
 
10M 10KA
 
BNC接口
 
 
35mm軌道安裝
 
4路
 
 
19吋標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝
 
16路
控制信號(hào)防雷器
 
10KA保護(hù)級別40
 
串聯(lián)
其它
 
 
 
 
施工費(fèi)
 
 
 
 
合計(jì)
 
 
 
 


3
、終端設(shè)備的防雷
 在CCTV系統(tǒng)中,監(jiān)控室的防雷最為重要,應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護(hù)多方面進(jìn)行。監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。其防直擊雷措施應(yīng)符合GB50057-94中有關(guān)直擊雷保護(hù)的規(guī)定。
 進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時(shí),在入戶處應(yīng)加裝避雷器,并將線纜金屬外護(hù)層及自承鋼索接到接地裝置上。監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置一等電位連接母線(或金屬板),該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接地、PE線、設(shè)備保護(hù)地、防靜電地等連接到一起防止危險(xiǎn)的電位差。各種電涌保護(hù)器(避雷器)的接地線應(yīng)以最直和最短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接。
 由于有80%雷擊高電位是從電源線侵入的,為保證設(shè)備安全,電源上應(yīng)設(shè)置二級避雷保護(hù)。在視頻傳輸線、信號(hào)控制線進(jìn)入前端設(shè)備之前或進(jìn)入中心控制臺(tái)前應(yīng)加裝相應(yīng)的避雷保護(hù)器。良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)。接地電阻值越小過電壓值越低。監(jiān)控中心采用專用接地裝置時(shí),其接地電阻不得大于4Ω。采用綜合接地網(wǎng)時(shí),其接地電阻不得大于1Ω。

監(jiān)控
中心
防雷器
電源、視頻、控制信號(hào)

監(jiān)控中心防雷所需元件表:
 
名稱
 
參數(shù)
價(jià)格
說明
B級電源防雷器
 
放電電流80KA
 
并聯(lián)380V
C級電源防雷器
 
放電電流40KA
 
并聯(lián)380V
C級電源防雷器
 
放電電流40KA
 
并聯(lián)220V
視頻防雷器
 
10M 10KA
 
BNC接口
 
35mm軌道安裝
 
4路
 
19吋標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝
 
16路
控制信號(hào)防雷器
 
10KA保護(hù)級別40
 
串聯(lián)
其它
 
 
 
 
施工費(fèi)
 
 
 
 
合計(jì)
 
 
 
 

 雷電對安全監(jiān)控系統(tǒng)的損害途徑是多方面的。本方案主要對安全監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要大原因,以及可能的侵入途徑作了初步的分析,提出了相應(yīng)的解決方案。需要說明的是,防雷保護(hù)是一個(gè)比較復(fù)雜的問題,對安全監(jiān)控系統(tǒng)的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)不僅取決于防雷裝置的性能,更重要的是在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工之前,就要考慮到監(jiān)控系統(tǒng)所處的地理環(huán)境,設(shè)計(jì)合適的線纜布放方式、屏蔽及接地方式。防雷保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮,才能獲得良好的效果
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