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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】
& j3 A. Y3 Z2 {0 ]如图三所示:
( n" }" h' v9 s: O, V3 c* [/ M1)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。
: W/ l5 H3 G0 \' L& a2)在摄像机输出端和主机输入端加防雷器,抑制雷电感应;
& t+ i+ `0 E4 W

! X& s& s; U6 B6 F4 }' h! K$ `【思考】
* w. g; A+ L+ S& I1)我们讨论的是安防系统防雷,“防雷”目标是保护安防系统;1 l- ^  p0 D3 |3 ?9 y9 T
2)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?

! k; P7 Q# c& h, k! {. Y3)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”??!!0 [8 j) C6 D! f2 n
( |2 E# o4 P$ `) ]: i

2 m' c; C2 s% P& ?! o# i2 J, l3 S+ M8 G; N
[ 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:
& |: Q3 t/ \1 a1 z  v" j( d* yhttp://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:- a5 @. w3 f& D% Y
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。
6 G, G8 o+ Y/ f3 Q  S( d: X3 M
——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。
4 Q  o, ?& [5 q. F3 ^1 y
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。
: v0 m$ V3 ]+ y
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?' Z; s6 K0 t3 C: l
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”。
2 N$ E  W' T: K: @8 h“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?
0 {0 e0 p9 A2 }6 ]3 Z! c+ I: N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。) Z5 H; J4 |' V- q+ d% G  G8 t
“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!
: \4 g' [" d! k8 i
9 S) n' ~! S9 \0 D  I1 F) }* e[ 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!: G% Z: r3 K5 @! d7 {$ g/ f. x
幸福愉快,合家欢乐。8 y% u. H) s; i$ p  Z& |6 s# \
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。
, Z3 Z  G8 e) R( F* D
% b1 v( P5 ~( f' o% i: k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”。5 E5 f. _% F5 q# Z' 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。( C' G4 d$ d( [$ w4 l( O; R
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。
5 \( a- \/ m4 i9 l* v9 d+ @/ P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。
/ K0 p3 k- L! Q' K3 e  P3 U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。
& n/ O" M# h. `, ^9 a6 v- ~  M$ X1)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;( Q( u/ B* \+ j: @
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;
# ^6 O# I6 t8 d, n. `, U  n1 u# i, Y3)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;
* q4 C4 h, |: {1 u8 x$ f& d+ D【核心问题】
  r7 T# M$ Y  v7 ~# \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?, K. X! n% L9 B5 e* t5 ?. K% W
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? 2 L# n. O/ Z, j9 Q7 c' |
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+ Y! @2 c! u3 S/ `" E. O- O# R/ y% D! l" a
[ 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:
, @7 e( \- O0 x* F, f" E, o8 }# e图一:等电位一体化设计,把雷电压直接引入系统示意图;
) J4 C; A* L  V3 X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;* {1 v" B! @3 n! Q
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;
3 ?6 d: P) _+ G0 V) g
: w2 d8 O" ]5 p/ K, r! Z. v
$ J8 j2 V; R1 t7 I, G2 a$ }/ m[ 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。
& o9 |. [: C7 b* G7 `8 Z& [" \http://www.gongkong.com/webpage/ ... 092510335700002.htm
" s# a" l. `' m" u( v6 ~其设计图如下:; o9 ]. e/ m/ r

; v! I" ~* f. k$ [2 h, S" v; q5 n  E
* v% o' \1 n8 _- t6 f这里要明确:
+ P( F+ l0 \* s) F2 s2 n1)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;
; y! p' H$ R( z- u. X2)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。
  n$ x& |) t" R8 L( u5 }% h) ?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”。
+ M: J* b3 ]! X% X+ j1.& M6 [9 J; i. v8 H3 e
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 s6 A$ \9 M: B4 K' B
2." P, F5 G5 Y2 Y* U
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?7 J/ y  h" ?3 ]' s& d  X9 w
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:6 a8 M9 |" @# R7 h
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;- R7 N  v: j( d  C) ^  [4 O
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;0 a4 F) x, M; |5 A0 ^. C. @
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;
$ K" N2 T/ B- m4 [% ^( O4)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;; h, Q9 P6 @% z' D$ K7 S4 O

* o0 U- u* j/ E0 x+ \% f/ U2 H; O[ 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:& e6 V" D( x( q2 D  X5 }
安防监控系统防雷设计方案
原作者:Ljxandmmz" b) G! e5 L9 H, A
2009-5-19 11:05:00

: Q, h8 ?4 j. ^! ^6 Q" ]1 R) u一.概述:
& U, x: ]+ _% `5 c/ c6 Y8 K
CCTV
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。
( V3 c1 X. P: F# [# N7 v6 H8 P二.防雷设计的依据& _  \- I/ q1 U0 [/ G
1
.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
! h7 j0 ]' F+ u1 l! n- A7 r2
.《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB50198-94% f, W8 p1 ~; F5 t% U7 G
3
.《工业电视系统工程设计规范》
GBJ115-87
! l) j% Q6 {$ p! @! R8 Z! Y0 Y4
.《电信专用房屋设计规范》
YD5003-92
4 i) D2 S7 F6 E( y8 c& Y! o" U) b) G4 x
# L1 M% G4 Y' o
…………………………………….& x  Z) t6 A9 M# G6 B  }
1.直击雷防护( G# o2 A9 s; C& M
  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。”

8 w2 v: c3 ^% {( U) T
6 Q$ @- H& I) @+ J引用这些厂家设计的目的是:
3 \6 t4 f1 B  b; C: {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”;
# i2 I' x- h( ?2 \* o4 v2)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;$ D2 J7 R. a/ g+ F
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。, ^6 {+ w, p& c5 ^
' K( \8 T+ Y. q" m) H# b
[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-3-4 10:18 编辑 ]
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