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楼主: eie1992

2010与防雷厂家探讨安防系统防雷与接地问题

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 楼主| 发表于 2010-2-10 20:46:15 | 显示全部楼层
【摄像机不接地防雷图解等效电路】
" {2 m* }9 P2 J. n如图三所示:/ K' _# Q  x! \% x$ W. y9 o
1)摄像机与立杆避雷针高强度绝缘,或远离避雷针,这时不仅切断了“避雷放电电流B”,同时也切断了雷电压进入视频传输通道的路径。' j0 F$ O4 ^# Q6 Y9 ?& O) o
2)在摄像机输出端和主机输入端加防雷器,抑制雷电感应;
" m- @- z+ V8 D
+ k5 P8 V( Y' J: m* I0 ~1 v! }! t
【思考】
/ t1 ?& l% s, |! o( l: O1)我们讨论的是安防系统防雷,“防雷”目标是保护安防系统;
& g+ ]0 K( n' \1 ^7 J* d( \( I2 s2)摄像机与立杆避雷针等电位连接和高强度绝缘“连接”,到底哪种能起到保护作用?

9 J* |( V& T. P8 |3)摄像机与立杆避雷针等电位安装,就是直接把雷电压”和“雷电流”引入视频传输电路,这种设计有什么理论依据和实践依据???这是不是给安防系统安装了一个“定时炸弹”??!!% H% j8 P; L. q, U7 ]( d0 N8 U
* c- X8 M6 Q" g/ J" N+ Z" X

/ B7 T* S0 R% u8 j. F/ ]- w3 J1 r# t8 J9 ?: p! o: a
[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-2-11 09:44 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2010-2-11 10:41:53 | 显示全部楼层

r:2010与防雷厂家探讨安防系统防雷与接地问题

介绍一个“防雷”设计:
2 U. s+ O! ?1 M' zhttp://www.gongkong.com/webpage/ ... 092510335700002.htm
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 楼主| 发表于 2010-2-11 19:35:43 | 显示全部楼层
EIE说的很明白,但是有一个忽视之处:. e  Y1 w* H; c
电流B在有避雷器存在的情况下也是会分流的,大部分电流通过避雷器,小部分(不可能没有)通过设备,这样就把设备受到的冲击电压和冲击电流尽量降下来了。
! L* s! G1 U0 l
——实际我只是做了个假设:电流B分流为零,突出“雷电压”的影响和威胁。这么高的雷电压,加在视频线两端,威胁太大了。
: ?1 O1 U$ ]% L  P/ Q
反过来讲,摄像机与立杆高度绝缘,一是代价高,二是很难做,三是只能切断雷电波侵入的途径,而还是无法解决雷击电磁脉冲产生的线上感应电流。2 o- {9 z( ]# H/ e
1)首先要确认:“摄像机与立杆等电位”一体化设计,风险有多大?风险的性质是什么?前面我的分析结果是,对视频监控系统安全性来考虑存在2大威胁:一是把雷电压直接引入了视频传输线路,二是人为制造了地环路,二者都是安防系统的重大安全隐患。前面我说“是给安防系统安装了一个定时炸弹”, 这种设计,即使白送,敢用吗?3 E- [# f+ }; _( t. G8 I3 {6 u
2)我觉得,合理的设计应该是“摄像机与立杆避雷针高强度绝缘,或远离避雷针”,你认为这样做“代价高”,多高?不会比做一个“接地体”还高;“很难做”,确实需要,难也得做,真的很难做么?许多工程商,都是在工程现场根据安装具体情况,自己解决的,代价也很小,谈不上什么科学难题和高科技;关于“只能切断雷电波侵入的途径,而还是无法解决雷击电磁脉冲产生的线上感应电流”——是这样,“雷电感应”这是客观存在、不可避免的,且不是人为制造引入的,不管你接地不接地,这种宽带高频雷电感应都存在。但只需考虑这一种威胁,所以我在前面说了,也要“在摄像机输出端和主机输入端加防雷器,抑制雷电感应”。8 X& D) Y5 i6 ~; [
“等电位一体化设计”就不这么简单了,视频传输电路中,有三个威胁:一是“雷击电磁脉冲产生的线上感应电流”威胁二是“雷电压”威胁,三是“地电位环路”威胁,二、三都是人为制造引入的,又都要由防雷器来解决,哪个合理呢?$ F' d3 W- c/ H1 [6 z1 i9 ~
实际工程曝光的案例是:仅仅是一个“地电位环路”威胁,就发生过瞬间烧毁摄像机,采集卡,抗干扰器,甚至烧毁了“防雷器”。防雷器厂家说是“遭遇到直击雷了,谁也没办法”。工程商说:根本就没下雨,大晴天哪来的直击雷。* g6 U3 ^" |) x( a: I8 x( s# d
“等电位一体化设计”,人为制造引入的“雷电压”威胁和“地电位环路”威胁,从安防系统安全运行这一最终目的考虑,我看不出合理性,科学性,实用性在哪里!6 N+ J; M& J: t2 I' j  q
# W1 |. s/ i7 T; U$ E% i
[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-2-22 17:16 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2010-2-13 10:04:16 | 显示全部楼层

r:2010与防雷厂家探讨安防系统防雷与接地问题

祝大家春节好!
3 e, u: K6 G1 x+ N; ]( d幸福愉快,合家欢乐。* D$ L" G" t% m/ j
节后我们再来探讨吧!
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 楼主| 发表于 2010-2-24 18:41:59 | 显示全部楼层

r:2010与防雷厂家探讨安防系统防雷与接地问题

楼上:请不要乱发广告类帖子,打乱主题板块。
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 楼主| 发表于 2010-2-25 11:31:57 | 显示全部楼层
欢迎大家都参与讨论。
  H( a( p) u- y- T# a) ]5 B1 L7 a" n
先讨论“摄像机与立杆等电位”一体化设计问题——这几乎是几年来所有防雷专业厂家的“专业设计”。; E% V1 C' N" a* L  h* h
摄像机与立杆等电位”一体化设计——就是摄像机用金属支架固定在金属立杆避雷针结构上,这样,摄像机和立杆就是一个等电位体了。如果摄像机只是一个与外界毫无联系的“独立体”,这类“等电位连接”没有什么问题。就像所有独立避雷针一样,具有引雷、避雷、消雷的作用;雷电流放电时,摄像机的电位与避雷针“雷电压等电位”浮动;这个传统避雷针原理,大家都有共识,没有异议。
2 A- s5 g# E- \! U实际上,室外摄像机只是一个与系统有机联系的分支电路。系统主机等设备也接大地。避雷针上的摄像机与主机之间有视频电缆连接。这是任何传统避雷针所没有的“特殊设计”。问题与风险也就出在这个“特殊设计”上。
/ q8 q8 ?* N; e我们来分析这个“特殊设计”:先避开“常规地环路”问题不谈,没有雷电时,一切正常。
5 V: ]1 R! T9 s6 ]' O, B$ i+ [- F当这点避雷针发生雷电流放电时,摄像机壳的电位仍然与避雷针产生的“雷电压等电位”浮动;但是安防系统其他接大地点(如主机,其他接地摄像机和设备),仍然是“零电位”。视频电缆的刚好连接这两点——雷电压就加在这个视频电缆的两端。# ~. Z# z+ J1 L$ \4 I! R1 X1 @
1)这里防雷设计的出发点和目的归宿,本来都是保护安防系统的安全运行;7 H4 B; X5 @/ s6 k3 n( k; r8 P3 O
2)雷电压有多高?假定接地电阻为1欧姆,雷电流假定为10KA(实际雷电流还要大很多),这个雷电压就是10KV,也就是一万伏;实际雷电压可以达到几万到几十万伏;' z3 v. B0 w7 D0 o2 ~! [# H
3)不要紧,厂家都告诉我们,要在视频电缆的两端加他们的防雷器产品;
; }# e! [  K5 s5 v【核心问题】- G1 L+ ~- v0 d$ n& }
1)防雷厂家设计的这种“安防系统的防雷”,都要把“雷电压”直接引入弱电系统?有什么理论依据和实践依据呢?; P6 o# w2 i* A% o, j
2)把“雷电压”直接用视频电缆引入安防弱电系统,或者说:把安防弱电系统接地的主机机壳,再用一根电缆接到远处“避雷针”的针体上的“防雷设计”,是一种人为故意的设计;为什么要这样做? 9 k9 B3 b3 {! J  n* q0 d+ g8 a
3)摄像机与立杆等电位”一体化设计,即“局部等电位”设计,恰恰又“人为故意”制造了系统整体最大、最可怕的不等电位——我说这是人为“安装了一个定时炸弹”,这不是危言耸听,是真诚的忠告,希望防雷厂家认真反思,更希望工程设计安装人员警觉。" z( a! _8 `5 n7 K5 D

4 h8 f# O& W+ u& |9 \5 @[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-2-25 12:00 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2010-2-25 12:03:17 | 显示全部楼层
为帮助理解,我们来图示雷电压与系统电路关系:! X2 `2 Z' d/ }! e2 E9 k
图一:等电位一体化设计,把雷电压直接引入系统示意图;
' @5 L, U5 n( l0 r3 Z% I7 T图二:等电位一体化设计中,雷电压与视频信号传输关系等效电路图;5 b; t1 ?7 P( [: l3 [
图三:摄像机远离避雷针,或与避雷针高强度绝缘设计,“雷电压”与视频传输系统绝缘,没有直接影响;分析时,注意同轴电缆的屏蔽层和芯线都是有一定电阻值的,不是超导体;) N/ M5 D* U6 ^4 B. q( B
& _" H5 X/ S. l1 h! p6 |6 ^( U

" L! j$ N0 u0 @) r1 a* r  e1 H  ^* g[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-2-25 12:05 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2010-2-27 21:56:48 | 显示全部楼层
上面分析摄像机与立杆等电位一体化设计问题中,我提到“这几乎是几年来所有防雷专业厂家的‘专业设计’。”我在17楼介绍的,就是典型设计代表。可打开下面链接参看。
8 r9 u- o! c: y5 Q! a9 }3 `http://www.gongkong.com/webpage/ ... 092510335700002.htm
5 ^* c+ l& d4 m/ ?9 l6 X其设计图如下:
+ }2 O5 \. {4 L
. L* D3 T1 Z0 x, ?# R
" W# `; x) g* @) h- O, p7 v这里要明确:! L; Z) J6 E" Z8 H  z, }. E
1)避雷针通过引雷、消雷,使被保护建筑物或设备达到避雷目的;这一点没有异议;
) \2 |( f; N8 W# ]/ ~. Q+ V, [' w2)安防系统,是一个跨越空间范围很大的弱电连接网络。室外摄像机是系统一个分支电路。“防雷厂家”把室外摄像机的防雷,简单的把避雷针与摄像机设计成一个“一体化等电位体”结构。这就是问题的要害。
* a+ z" c0 J% Z1 r我们现在分析的,就是这个广为流传、厂家广泛推荐的“安防系统防雷设计方案”。
) Q  X1 a% O' M. i0 X1.2 n+ f; t7 i, b& w/ n
我们首先必须搞清楚这种防雷结构的真实设计——要点是“摄像机与立杆避雷针一体化、局部等电位”;
0 w0 e: K3 t2 ]0 I& M4 v2.
3 ~' x. H& v6 O  f9 R
不能否认,这种结构可以通过避雷针实现引雷消雷的效果,但是对保护对象——安防系统的安全,到底是“保护”,还是“威胁”呢?
: C. X+ p" n' S1 K2 w; K我们共同探讨的目的,就是“希望防雷厂家认真反思,更希望工程设计安装人员警觉
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 楼主| 发表于 2010-3-1 16:13:17 | 显示全部楼层
明确我的“直击雷防雷接地”观点和概念:9 z+ q! e! T3 S3 ]/ \6 ~
1)“防雷接地”——指“防护点”直接接大地,只能是对独立避雷针来说的;4 I- b( D. ~" J% V( _6 g
2)电源系统,控制信号系统,视频传输系统,报警系统等等,都不能在任何地点直接接大地,这些系统的任何位置上,都不允许与避雷针有直接电气连接关系;! W4 I) W1 F9 k0 Q
3)防直击雷,室外摄像机应由避雷针保护,摄像机必须远离避雷针或与避雷针高强度绝缘,并且不能再接大地;
" x1 ~; _% ]; i% H4 Z0 T* ^4)前端摄像机立杆,做成等电位一体化避雷针方式,是安防系统防雷的一种错误的设计,会形成系统的重大安全隐患;
% f$ I, N( P9 ]  e  {' n0 g" ^
. L4 C" C# S& `, i[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-3-1 22:04 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2010-3-4 10:11:27 | 显示全部楼层
一个防雷厂家的“安防监控系统防雷设计方案”中介绍:7 G* o1 G) k) c1 y( u! ]
安防监控系统防雷设计方案
原作者:Ljxandmmz
! N; }" n6 j9 P( p. p
2009-5-19 11:05:00

0 F( ?0 W+ ^. ]1 W一.概述:

0 }7 @; R1 @; G# u5 cCCTV
监控系统(简称监控系统)是技术防范和科学管理的辅助设备,在其问世之初,应用范围有限,点少、线短、面窄,防雷问题并不突出,到目前,监控系统已得到了广泛的应用,如高速公路、金融系统、军事、交通监控以及各种公共场所等,室外布线由几百米到几十公里不等,遭雷击的机会非常多,往往是摄像枪及终端设备(监视器)被打坏,严重的使整个中心控制室瘫痪,因此现在将监控系统防雷工作做好非常重要。
7 E, H) e/ C. p二.防雷设计的依据5 Z% [8 ~% H, x+ n' V
1
.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 ' }: O* R6 \' ^/ a" \) n! F
2
.《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB50198-94' I, E5 C, e. Q
3
.《工业电视系统工程设计规范》
GBJ115-879 Y' }+ p8 X4 d8 ?( B) J
4
.《电信专用房屋设计规范》
YD5003-92
) ~' m" i4 n5 b5 [7 {  Q8 H5 U" ]. R# {4 J3 S6 ?

) q+ Y7 l/ k" t* P) Q…………………………………….
: f7 h& _" Q3 T) M: @1.直击雷防护
! z; _7 F# I: w( C7 a- s  应在室外的摄像机支承杆顶安装能保护摄像机的避雷针,并作出相应地网接地(要求接地电阻小于10)在监控大楼应有防直击雷的避雷(带、针、塔)装置,并建造一组小于4欧的地网,使雷电及过电压快速对地泄放。”
6 Z3 G1 j/ @0 R  D+ s( D

' E: S( k3 ^* Y( o5 |) P. _+ V引用这些厂家设计的目的是:1 O0 C6 w1 y( j' e% x3 P1 v+ q% \
1)厂家让人们相信:这些设计“有依据”,即使不是“专家设计”,那也能认为是“专业设计”,“不容置疑”;# J6 s- o) ~; ?; M
2)我们对这类设计的分析与探讨,不是无中生有,凭空捏造,而是面对安防行业多年来的现实情况;) E( I' W/ l$ J3 q
3)目的为了探讨这些设计到底是“真防雷”,还是“假防雷”?是防雷,还是引雷?是保护安防系统,还是会破坏安防系统,以求探讨出合理的工程设计方法。" G& r' V& @9 y. ~
' l7 Q' f9 n* O# J5 m( P: M+ }
[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-3-4 10:18 编辑 ]
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