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防雷與接地設(shè)計中的隱患及解決辦法

發(fā)布于:2022年02月23日 來源:thescreengirls.com
[摘要]目前安防行業(yè)流傳最多的“專業(yè)防雷廠家”設(shè)計是這樣描述的:“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)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。

目前安防行業(yè)流傳最多的“專業(yè)防雷廠家”設(shè)計是這樣描述的:“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)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Φ8的鍍鋅圓鋼。為防止電磁感應(yīng),沿電線桿引上的攝像機(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”。


還有更明確的描述:“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。”

安防行業(yè)許多工程的防直擊雷就是照此防雷設(shè)計的,一個多次被雷劈了的案例就是這么做的。然而這種看似可以很好的防雷設(shè)計在不少工程中運(yùn)用中并不防雷,不僅造成了設(shè)備的損害,甚至還影響到工程的整體質(zhì)量。

安防行業(yè)還有一種流行做法和觀點:防雷就要接地,接地就可以防雷,接地就可以防干擾。把接地當(dāng)成了安防系統(tǒng)防雷、防干擾的“法寶”,導(dǎo)致多點接地的安防系統(tǒng)屢見不鮮。

大量工程案例表明,這樣的工程不打雷不下雨還會莫名其妙的燒毀設(shè)備,燒毀抗干擾器、避雷器等。對上述這些現(xiàn)象,EIE實驗室經(jīng)過多年的模擬實驗研究和典型工程案例分析,初步揭開了其中的奧秘。


許多“專業(yè)防雷廠家”介紹,要在立桿避雷針攝像機(jī)端和主機(jī)視頻輸入點安裝他們的“防雷器”或浪涌保護(hù)器。這有用嗎?

曝光的案例是:連防雷器一起被燒毀。這種“專業(yè)防雷廠家”視頻通道的貴州防雷設(shè)計有幾個疑點值得關(guān)注。

1)先看前端串接在攝像機(jī)輸出端的視頻信號防雷器:防雷器上端接視頻線的輸入輸出,另有一個接地點常態(tài)下與視頻線開路(有的產(chǎn)品做成了常態(tài)短路),高壓時內(nèi)部元件將視頻線短路接地泄放雷電流,

這里應(yīng)該注意到攝像機(jī)立桿接閃時,視頻信號防雷器放電通道是:“避雷針體—攝像機(jī)—視頻短線—防雷器內(nèi)部放電元件短路—接地點—接地網(wǎng)”;接閃時,避雷針體與防雷器這兩個“雷電流放電通道”是并聯(lián)向地網(wǎng)放電的。

2)立桿避雷針接閃時,巨大的放電電流在避雷針體上形成巨大的“雷電反擊電壓”;視頻信號防雷器的上端也同樣加有這個“雷電反擊電壓”。如果這個防雷器能夠把40萬伏以上的“雷電壓”,削減到十幾伏、幾伏以下,那么這個防雷器泄放雷電流的能力必需大大超過避雷針,使雷電流“主要通過防雷器泄放”,而不是主要通過避雷針泄放。很難想象,“防雷器用≥2.5mm2的絕緣多股銅芯黃綠色軟線直接與地網(wǎng)連接”,它的放電能力能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬立桿?顯然不可能,后果只能是“引雷自毀”。

3)“專業(yè)防雷廠家”介紹的防雷器都是防感應(yīng)雷的,沒有介紹可以有效防“雷電反擊電壓”而又不被燒毀的。但是他們積極推出的“安防防雷系統(tǒng)設(shè)計”卻敢于這么應(yīng)用,說明這類貴州防雷設(shè)計缺乏起碼的安防系統(tǒng)概念。如果真有這么厲害的防雷器,那避雷針就可以不用了。

4)把“雷電反擊電壓”直接引入安防系統(tǒng),到底是防雷還是引雷?對這個問題,2年多來的安防論壇追蹤,沒有一個“專業(yè)防雷廠家”能作出正面解釋,他們一律采取回避態(tài)度。到目前為止,只見過一些“專業(yè)防雷廠家”,積極倡導(dǎo)安防工程這樣設(shè)計和應(yīng)用,沒有見過哪個專業(yè)廠家的防雷器(浪涌保護(hù)器)產(chǎn)品敢于宣傳“泄放雷電流的能力可以超過避雷針”,可以安全的限制“雷電反擊電壓”。


安全隱患:把“雷電反擊電壓”直接引入安防系統(tǒng)

攝像機(jī)立桿避雷針化,就是指立桿按照避雷針設(shè)計,并強(qiáng)調(diào)攝像機(jī)外殼必須與金屬立桿等電位連接。我們來分析防直擊雷的“攝像機(jī)立桿避雷針化”,對安防系統(tǒng)的影響,其設(shè)計原理


這里的要害問題是:攝像機(jī)是安防系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,與主機(jī)和全系統(tǒng)有著緊密的電氣連接關(guān)系,“攝像機(jī)立桿避雷針化”后,避雷針也就“正式”成了安防系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,避雷針也與主機(jī)和全系統(tǒng)有著緊密的電氣連接關(guān)系。這是安防工程的現(xiàn)實,也是“專業(yè)防雷廠家”有意無意回避或忽略的問題。


貴州防雷設(shè)計

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