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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】  `- i5 [2 H3 o' a
如图三所示:
1 P6 X: l& w! O2 g* Y% y4 G+ o1)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。) H9 j! I" V6 \5 Z5 y8 p
2)在摄像机输出端和主机输入端加防雷器,抑制雷电感应;  ?- Q- n! T2 N# M: a
1 S9 |5 S+ H+ p! M9 f7 ?
【思考】
9 M! y6 f. ?+ F( g! O+ v1)我们讨论的是安防系统防雷,“防雷”目标是保护安防系统;" M1 [7 T; p# i0 U- B
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?

6 S+ O% I2 L) s. U3)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”??!!
  o) A0 x; C4 C/ h& U3 `8 t3 e1 `
! e. Y3 f3 _$ u+ V  s+ n& j  J" w

' j+ v6 M. O  c% I1 V
7 V2 C9 u( v0 c# s/ F5 P! k[ 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:
8 w) [3 K2 @. o6 k" C; m9 hhttp://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:
! l9 `: H  D! ]8 s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。
7 I- b+ ^4 _2 e. R, _7 f
——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。7 Y9 k- O" p/ T7 B9 `) W) J3 z$ P
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。# E  N4 c8 ~7 h( F
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?1 _% ?( L7 B: [6 T
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”。, e% b9 q4 N4 d& j
“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?
. }9 `7 h9 A% V  g% T2 f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。
5 U" W1 h" V' X5 }# b“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 ?. {7 c$ ~9 v6 }; ?  W2 T1 G' @- g. d
[ 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!
$ R: }- v: U! c" C* j幸福愉快,合家欢乐。
' X5 p/ Q  E  d6 f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。
" T1 Q6 s6 o- s' R2 N; }- ^5 I9 p
! l: U' R/ H( D0 I# E5 I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”。
- P) Q4 F, A2 G) z! g- ~; Y$ f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。; a: {' Z8 x$ |( _$ ^. P
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。6 h6 [0 z  m. Y% y  L7 i5 d
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。, H3 s1 K: n. {# p
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。7 {+ N7 k7 m( x- G& H4 b; {3 l
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;
3 \- J" W1 p% L" m3 v: \4 c) ~6 f2)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;9 ~# I/ m& ^5 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;6 y) o4 C: g! G" r2 o; O2 M
【核心问题】# W3 c; m7 h5 Z0 r: O
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?
: d* B. X- W8 f4 {% v0 {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?
: |3 D" y) `4 D- q0 N3)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。
  I4 W* D5 W0 z" ~5 o+ w% W! {/ M
9 q) G9 x1 J* ^( e" K[ 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:5 Z* m! o$ W" ?& C; X0 c/ ]
图一:等电位一体化设计,把雷电压直接引入系统示意图;
% q5 K! R* I* @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 {& Y6 o3 H& k4 j7 W) ^* @
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;
# O, W" x! _( H7 M7 Y8 d" L" K% W" F. O1 a: h" @

% e- p/ c7 `3 [[ 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。
" b/ B5 w& x0 w8 |0 W: Whttp://www.gongkong.com/webpage/ ... 092510335700002.htm( F9 v  a$ c9 q
其设计图如下:
  R! Y* A7 I* @  S
0 Q% [4 u( r/ c* W5 j1 g! b( E+ S' j7 [# m3 B8 }
这里要明确:
4 X) u- f; X2 x5 o/ Q5 I! F1)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;
8 U0 {; p! W/ Z$ W4 }3 Z2)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。7 Z; n+ `& A0 y1 o
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”。6 a! V. a0 ?# r, E
1.4 Y/ A' h! f* Z' Z
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”;' E3 V8 i% l2 w- z# q
2.
' v& ^5 q( d, x: ]0 T& A
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?  D% d7 s; Y% d% ~6 R* e
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 J. J  {6 F' a5 m' y& d; j% k
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;
7 K8 g! Q3 X: I- `1 \. l2)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;
! p; A6 o/ E. g3 P; f# R3)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;
8 P. n% X5 O! q4)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;
$ x7 {$ v6 h. X7 P& m7 Q( l$ o! [1 p0 H3 b* E. G0 |1 }9 g
[ 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:
" K/ H' G$ C6 x- ?7 n
安防监控系统防雷设计方案
原作者:Ljxandmmz$ D; b+ Y$ Q+ f+ @0 s
2009-5-19 11:05:00
) I8 t% d# D6 \5 r/ g. J
一.概述:

7 W( G4 J4 |, j* r2 o: h. a  {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。
7 n; m: C' G6 H& q( Y) ~/ I. ]: U二.防雷设计的依据3 H. F+ U. S  P. _& I$ z
1
.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 1 E8 y% Y2 o, w
2
.《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB50198-94! w1 Q, y) m0 D+ I' l2 z$ s; r0 q
3
.《工业电视系统工程设计规范》
GBJ115-87
& R1 o- }3 m" ]2 ]4
.《电信专用房屋设计规范》
YD5003-92
2 H/ ^; W+ w1 \$ N$ g# r* J3 Q& Y* V3 N* A3 D
# x" Q, k0 V" E: e8 o( M2 `9 l
…………………………………….  k. O$ F" d  n* d
1.直击雷防护1 h; T0 _1 q8 Q/ [5 U. _
  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。”
2 T8 {: z9 k! B6 V" V) O8 b

; s; k# X* D7 K. j4 b引用这些厂家设计的目的是:3 D8 u+ X3 n7 s9 O5 `' F1 q1 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”;
; s% y/ X4 u; U7 J! z% I2)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;
" ^  f( C$ W5 |6 f) a3)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。( U% a  P0 {1 D: o) Y/ ]  x

/ l3 i6 T, B/ J! L9 x. n' d! n& ]" G[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-3-4 10:18 编辑 ]
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