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監(jiān)控系統(tǒng)的接地與防雷接地的矛盾

中國視聽網(wǎng)資訊 更新時間:2010-1-19 14:02:05  編輯:溫情  [ ]     手機(jī)訪問

  有關(guān)防雷的兩類觀點(diǎn)

  【防雷第一類觀點(diǎn)】

  1)“監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置等電位連接母線(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”——總之一句話:主機(jī)系統(tǒng)機(jī)殼接大地。

  2)“前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器(避雷針或其它接閃導(dǎo)體)有效保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)監(jiān)控攝像機(jī)獨(dú)立架設(shè)時,原則上為了防止避雷針及引下線上的暫態(tài)高電位,避雷針最好距攝像機(jī)3-4米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上,引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ 8的鍍鋅圓鋼。為防止電磁感應(yīng),沿電線桿引上的監(jiān)控攝像機(jī)電源線和信號線應(yīng)穿在金屬管內(nèi)以達(dá)到屏蔽作用,屏蔽金屬管的兩端均應(yīng)接地”。

  3)“根據(jù)以上條款(GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》)分析:監(jiān)控系統(tǒng)的防雷接地應(yīng)與系統(tǒng)的交流工作接地、直流工作接地、安全保護(hù)接地共用一組接地裝置,接地電阻不得大于1Ω”。

  看了這一段論述,有一點(diǎn)是明確的:監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)要接好大地。但是前端攝像機(jī)機(jī)殼到底是接大地還是不接大地呢?第二條里沒有明確,按第三條理解,似乎應(yīng)該和防雷接地“共用一組接地裝置”——怎么公用?特別是距離遠(yuǎn)了怎么“共用一組接地裝置”?安防工程人一直看不明白。

  【防雷第二類觀點(diǎn)】

  1.什么是等電位連接?攝像機(jī)等電位連接怎么做?GB50057-94對等電位連接定義:將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體等用等電位連接導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。就攝像機(jī)等電位而言,等電位是指監(jiān)控攝像機(jī)的金屬外殼、機(jī)架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、設(shè)備防靜電接地、安全保護(hù)接地、浪涌保護(hù)器接地(SPD)接地端等均應(yīng)與等電位連接端子連接。等電位連接的目的:降低設(shè)備各部件之間的電位差及統(tǒng)一系統(tǒng)的零電位參考點(diǎn)。


  2.室外金屬立桿攝像機(jī)需不需要與立桿絕緣?不需要,且必須進(jìn)行可靠的等電位連接。當(dāng)金屬立桿遭受直接雷擊或泄放雷電流時會在金屬立桿周圍產(chǎn)生一磁場,這一磁場達(dá)到一定強(qiáng)度時會對附近的電子設(shè)備放電;而攝像機(jī)外殼與金屬立桿連接后,不存在電位差;攝像機(jī)更安全!

  這里說的十分明確的:室外監(jiān)控攝像機(jī)都必須接大地。我們不知道這類論述,是不是防雷第一類觀點(diǎn)的實(shí)施細(xì)則和具體說明,也沒見到有關(guān)權(quán)威部門,人士,廠家等對此觀點(diǎn)的評述。更值得注意,防雷廠家在安防行業(yè)重點(diǎn)宣傳的是:視頻,電源,通信等,凡是接口都要加防雷器產(chǎn)品。但是,對于咨詢他們的“視頻防雷器的視頻信號地(攝像機(jī)殼)和防雷器接大地點(diǎn)是短路關(guān)系還是開路關(guān)系”的咨詢問題,防雷器產(chǎn)品廠家都回避回答或解釋,實(shí)在令人費(fèi)解。

  就防雷,防雷接地,監(jiān)控系統(tǒng)接地等相關(guān)問題的觀點(diǎn):

  【觀點(diǎn)一】建筑物的區(qū)域防雷和避雷,建筑物電力系統(tǒng)的防雷和避雷,都是建筑物統(tǒng)一設(shè)計施工的,都有安全標(biāo)準(zhǔn)和完工驗收標(biāo)準(zhǔn)。入住的人員,常用設(shè)備,都應(yīng)該在它們的有效保護(hù)之下安全運(yùn)行,包括在他們有效保護(hù)范圍之內(nèi)的安防系統(tǒng)的安全運(yùn)行。所以建筑物避雷接閃問題和電力電源取電中的雷電感應(yīng)浪涌問題,都應(yīng)視為已達(dá)到并附和安全標(biāo)準(zhǔn)要求。

  安防工程設(shè)計時,應(yīng)該考察甲方建筑物和供電系統(tǒng)的防雷避雷系統(tǒng)的驗收報告,了解有效防護(hù)范圍,明確這些防雷責(zé)任在甲方;

  【觀點(diǎn)二】說“攝像機(jī)外殼與金屬立桿連接后,不存在電位差;攝像機(jī)更安全”;主張攝像機(jī)都接大地防雷的做法,存在致命的安全問題:

  1)這不是“防雷”,而是引雷。這是把攝像機(jī)當(dāng)成避雷針用,讓雷電電流以最少的電阻通過攝像機(jī)導(dǎo)入地下;

 2)在一個完整的監(jiān)控系統(tǒng)中,“地環(huán)路”可以引入地電位環(huán)路干擾;

  3)監(jiān)控系統(tǒng)中,地電位環(huán)路的存在,屬于系統(tǒng)重大安全隱患,因為地電位是不穩(wěn)定的因素,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時,地電位差有時會突變到幾十到幾百伏,可以瞬間燒毀攝像機(jī),采集卡,主機(jī)等傳輸設(shè)備。安防業(yè)內(nèi)許多所謂雷擊燒毀設(shè)備的案例,“靜電麻手,打火花”等現(xiàn)象,大多是地電位環(huán)路造成的;

  【觀點(diǎn)三】安防工程設(shè)備和傳輸線路,都必須在避雷針的有效保護(hù)范圍之內(nèi)工作。室外獨(dú)立攝像機(jī),也應(yīng)該專門安裝避雷針做防雷保護(hù);攝像機(jī)和傳輸線都要遠(yuǎn)離避雷針;攝像機(jī)立柱與避雷針共用時,攝像機(jī)與立柱必須高強(qiáng)度絕緣,傳輸線纜應(yīng)穿鐵管屏蔽絕緣(防雷第一類觀點(diǎn)2);

  【觀點(diǎn)四】“單點(diǎn)接地”是監(jiān)控系統(tǒng)的基本設(shè)計原則之一,即系統(tǒng)只有主機(jī)設(shè)備一點(diǎn)接大地,這是確保操作人員安全的“安全接地”,也是泄放系統(tǒng)“靜電”的安全通路;系統(tǒng)所有前端攝像機(jī)都要和大地絕緣,包括攝像機(jī)外殼,BNC外殼,視頻信號地,直流電源地,解碼器的地等,都要和大地絕緣。系統(tǒng)中如果遠(yuǎn)處有分控點(diǎn),“分控機(jī)殼”也不要接大地,這也從工程案例中得到了證實(shí)。

  【觀點(diǎn)五】雷電電磁感應(yīng),指雷電電磁波對導(dǎo)體的電磁感應(yīng)。暴露在外部空間的導(dǎo)線——電力線、監(jiān)控傳輸線,金屬立柱,金屬支架等等,都可以“接收到”雷電電磁波的感應(yīng)電流或電動勢。雷電電磁波脈沖是毫微秒級的“高壓短脈沖”,它的頻譜,可以擴(kuò)展到幾十到幾百兆赫以上。這么高的頻譜,接地線也都失去了常規(guī)的“接地”意義。一根幾米幾十米長的接地線,此時也變成了“接收天線”,對高頻來說,它們增大了“天線有效接收面積”,可以使系統(tǒng)接收的電磁脈沖能量更大,更高。對于這種雷電電磁感應(yīng),傳統(tǒng)的避雷針針系統(tǒng),是無能為力的。所以,這才是弱電系統(tǒng)、安防工程應(yīng)該考慮的現(xiàn)實(shí)防雷問題。

  【觀點(diǎn)五】監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī),傳輸設(shè)備,數(shù)據(jù)通信設(shè)備等,本身已經(jīng)具有防雷電電磁感應(yīng)功能的,就不需要再加防雷器了。沒有防雷電電磁感應(yīng)功能的設(shè)備,可以選用合格的防雷器解決。值得注意的是:自帶防雷電電磁感應(yīng)功能的設(shè)備,如果能緊密結(jié)合設(shè)備實(shí)際電路設(shè)計,其有效性要優(yōu)于通用防雷器性能(這里我們不做進(jìn)一步探討)。這類防雷電電磁感應(yīng)技術(shù)設(shè)備,一般可以沒有專門接大地點(diǎn)(線),有接大地點(diǎn)的防雷器,應(yīng)該是通過放電管接大地,常態(tài)應(yīng)該與大地絕緣。
監(jiān)控系統(tǒng)的接地與防雷接地是可以統(tǒng)一的。

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