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“防雷”接地与视频系统接地要点
! Y+ g3 T" f+ P5 X# _5 ]. O9 D: F(工程设计探讨和参考) ' a; A3 a1 D( D" L% w0 z8 Q' w
视频传输系统的接地与视频传输系统防雷,越来越引起关注。这里抛砖引玉的谈谈个人看法,以求引起思考和深入探讨(只涉及视频传输系统,不是全面分析)。
1 |+ P$ s6 [0 Q' ^; ^5 a% H1 x G[视频传输系统的单点接地原则] 视频传输系统的信号地(d),也就是BNC外壳(同轴电缆屏蔽层),这里所说的“接地”,指视频传输系统众多的信号地(d),与大地(D)的连接关系。视频传输系统的设计、施工和调试的基本原则是:单点接地。这是抗干扰和系统安全的基本设计原则。
* w0 M- V# @6 l; `& f& w1) 主机一点接地(单点接地):
2 k1 }& }& |; u( R1. 单点接地——只能是监控室(中心)主机系统的设备机壳相互连接后,一点接大地;
& R; r v) ?* {2. 这个接地线和接地点,应该是独立的,并远离建筑物避雷系统的接地线和接地点;
' R/ i9 b, \7 _. w5 F6 E! E- M8 C. F3. 这个接地,是直接接大地,接地电阻越小越好; $ _( i& R/ z0 r1 U7 T
2) 远端所有视频信号地,必须与大地绝缘:
8 t1 l2 z3 N% T7 b1. 远端所有视频信号地:包括摄像机外壳,BNC外壳,传输同轴电缆屏蔽层,摄像机电源,远处的分控或“机房”,所有相互连接的“视频信号地(d)”,都应该做到与大地(D)可靠的绝缘。
4 w* P* L H; X) v' D! l2. 这里所说的“与大地(D)可靠的绝缘”,不仅仅指这些视频信号地没有“专门安装接地线”,还包括摄像机通过金属支架,与接地金属物体的连接。如:钢管路灯柱子,金属广告牌,车间的金属架子,铁皮屋金属壁等等“疏忽接地”情况; - a2 N5 t; A" P' k; l6 R3 s2 |
[地电位环路] & u7 g5 Z$ J+ ?: ~1 p) y K. C
1) 电网“中性接地点”,各种大功率电器设备接地点,都会影响到地面不同点之间,有相对的“电位差”,这里所指的地电位,就是指这类“地电位差”,简称“地电位”。
+ s9 D* B* I; {2) 视频电缆两端如果都接大地,两点间的“地电位差”就强行加在视频电缆两端,构成了“地电位环路”,在两端的视频信号地之间,就串进了这个“外来电压”,它又通过两端的匹配电阻和芯线,在末端负载上形成“干扰电压”。所以电缆两端都接大地形成“地电位环路”,是地电位影响视频传输系统的必要条件。
" j# X. b. G7 `4 G' f7 h3) “地电位”是不稳定的因素,它的大小取决于电网运行状态,用电设备运行状态,环境状态(如天气),任何一个因素或几个因素变化,都可能引起地电位的“突变”,可以跳变到几十到几百伏,瞬间烧毁前后段设备。所以“地电位环路”的存在,不仅产生干扰,更是系统重大安全隐患。雷雨天气,是“地电位”突变的多发期,许多所谓“雷击损坏设备”,实际是“地电位环路”造成的。 0 L6 U' r8 v, k6 W( }$ q* ^
4) 使用抗干扰器,有时也可以“抑制” 地电位干扰,但实质是“掩盖”,安全隐患并没有消除,电网一旦发生故障,失去三相平衡,便很容易发生烧毁设备的严重事故。
# _# ?+ s. y( e8 W2 E5) 我把地电位环路干扰划归在“故障类干扰”,即假干扰范畴。切断地环路,或设计上不构成地环路,是最简单,最有效的避免“地电位环路干扰”方法,而且同时消除了安全隐患,一举两得。
2 E/ J# o! m9 z1 }8 T' Y; O6 U[视频系统的防雷与“防雷”接地] 安装应用防雷设备,造成系统多点接地,“引入干扰”,甚至烧毁设备的案例,仍然屡见不鲜。到底是防雷设备产品问题?还是应用设计施工不当问题?还是被误传误导?这里不谈“责任”,只谈技术。
2 u8 S: x l3 k( R, |9 N1) 监控系统,属于弱电系统,它的防雷,和区域防雷的避雷针与建筑物防雷的避雷系统,应该是什么关系?是同等、同性质的各自独立关系,还是从属关系?我的观点是:弱电系统,应该置于“区域防雷的避雷针与建筑物防雷的避雷系统”(我下面统一称为“区域防雷”)的有效保护之下工作。雷雨天,“人”要不要也顶个“避雷针”,接个防雷器“接大地”用于洩放“雷电电流”?这叫引雷找死。“区域防雷”的本质,也是“引雷”,是提前软性洩放云层电荷,避免形成雷击放电。所以我的观点是:可靠的“区域防雷”,是监控系统安全运行的基础,是弱电系统安全运行的大“保护伞”;
+ p: _& ]7 W* p5 c& X a* l# ]2) 监控系统只需考虑防护雷电感应脉冲,传输设备应该具有这类“防浪涌保护措施”和防地环路保护措施。 1 _( J, C/ [8 c \) b8 ?3 A- B* c
3) 监控系统应该远离“避雷”设备和避雷接地点,不要与“避雷”设备共接;
5 r; [' c* H* h9 o! M- ]/ [0 i4) 监控系统使用“防雷器”,不应形成“多点接地”的错误,即正常状态下,“防雷器”的接大地,不应导致视频信号地同时也直接“接入大地”,只能在雷电情况下,通过击穿防雷器放电管瞬间洩放感应电流;
3 w* ?+ n6 G2 U* o5) 视频系统“接地点”越多越好,是误区和误传; 欢迎批评指正,衷心希望大家参与讨论,更希望专业防雷厂家参与讨论。 7 X! N' {/ y! I" M! |1 _) ?+ y
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