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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】7 `# [4 Q7 |' z! F
如图三所示:9 @0 s  B, {) P2 l, g: C
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。
- @( m: ]! f$ f7 f1 Q( y: r" z. S2)在摄像机输出端和主机输入端加防雷器,抑制雷电感应;( K  o; Z+ L; ~9 R9 Y

/ d/ z/ z5 A& |% j. f【思考】
, t5 i1 ~* e( y% r$ m: w3 f1)我们讨论的是安防系统防雷,“防雷”目标是保护安防系统;
5 y+ A- g- ]8 C0 Z2)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 Q- ?4 K1 I2 i2 s* L
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”??!!/ m( f3 e, O& Y% y3 ~1 }3 }" n

: U5 _  p& }: w. B' ~- w
; Q+ b' e: y- r! X: r3 F) Y, V! F

3 @% y/ k) a6 u6 b/ }8 X[ 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:
) m" y' r) K! v/ q$ {7 fhttp://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:
8 q0 o: ]2 P' B( y! t6 q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。
) m- e. O+ z8 k6 T
——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。
9 \7 G- n2 J) U0 Q2 U5 U
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。: {: |" a9 J% ]5 ^# s% H
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?. q( h4 U1 w2 }; V9 ?' n
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”。
7 c6 i7 O2 G# {0 x4 Z- T3 V“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?: a: c4 K- r* I/ G
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。( l+ _$ ^* m0 ]
“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!% u- C5 g3 J3 w( g

5 F: C& u# c! @[ 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 Q9 N5 a& p) K+ u3 r幸福愉快,合家欢乐。
+ J6 d" t7 s7 l$ P- w; Z% h3 I+ e* C. x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。- C7 E( B, R: ], z  x
2 Z* [0 N- L" O! t% c
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”。
1 a* E  y) u8 M5 k( S# e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。) H: c) v2 i; [# y# L, l) @
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。
3 p5 v$ E  j5 U% X. @3 _* T) ~2 `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。
$ T8 }7 N3 L7 w$ m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。
& D7 M2 c7 Q  V( u& V1)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 }  A( u  `! O* x
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;; T% y; Y3 |% n4 w# g4 T3 I1 \2 Z
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;) O( Y0 ?7 [) A
【核心问题】- R# S9 p+ l# t4 X' j) [
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?
1 g  T) r, p1 a( [4 o3 x2)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? : \/ E: p; H7 t2 Q9 |
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。
; C& I! V/ S+ \5 t. H2 F1 T" b6 i7 s
[ 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:# ]' k5 u- M! `0 A
图一:等电位一体化设计,把雷电压直接引入系统示意图;
) D. t1 w+ _* C/ j& _) ^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;& L, E& Q! g7 F& i& P) M4 `% M
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;
4 l; I& L$ ]1 Q. p9 h" W1 t* G' S% N1 N
( C7 X$ e$ D) g6 y" e, y! c
[ 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。
; R9 ^+ D2 F' F  S. q* J7 mhttp://www.gongkong.com/webpage/ ... 092510335700002.htm
: T# q! }% [. D) G9 j其设计图如下:
) `- ]- U' Z) C, f4 p; p2 L/ G4 V/ t; _
6 ]' j' D/ X, z/ L& G
这里要明确:
* i/ p% M! H/ a# r1)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;
. i# M/ C$ F2 M( u5 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。
; i9 m' m2 ~" a: l/ U$ A" }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”。" x+ {4 {# s1 U. z: ^8 v
1.( ^) r9 k+ A3 y8 @9 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”;
! k7 G# H) f, B2.- J7 K+ y5 w0 R6 t/ }! e! 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?
% U5 ?* E* Y0 y+ k( 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:
- _3 |( b/ Q' l; B# g4 p3 c0 b1)“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;
( p! k2 S: D6 m" q. z) l9 X2)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;
. ?5 R# t: d0 X3)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;
5 k) G, Z  o# [+ ?5 S4)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;7 S' V. ~, E1 |  v4 _2 e7 B

" w6 y# |) p1 a8 b' p' m- r. H[ 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:$ {; p8 e" O+ i
安防监控系统防雷设计方案
原作者:Ljxandmmz0 p9 \' B9 F( v% r( g/ I; Q
2009-5-19 11:05:00

7 O- s) q2 Y  O* Q9 N9 C一.概述:

! f( h+ ~# ?- D$ {  RCCTV
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。
& i5 o. ]$ P% N6 O' p; j二.防雷设计的依据
9 B/ i4 J8 z0 x0 A3 U1
.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 0 ~' T3 a6 }  j9 r" x& T
2
.《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB50198-943 n  h# A0 d1 z8 S) H3 f' U" |
3
.《工业电视系统工程设计规范》
GBJ115-873 i8 ]& V$ J, Y) [$ G
4
.《电信专用房屋设计规范》
YD5003-92 : a- `; l6 ]# k: H; `1 w
% }1 G* G) k, U  g

% B0 t  _7 W# d! S- H8 J2 F…………………………………….
- {4 ]( P7 ]; Y  j# C$ S1.直击雷防护- W% n3 M  Z+ @1 Q9 c& Y
  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。”

7 m5 V' E6 ]8 S* ~. F
  F  \. y& ^* b: P. {& V& p引用这些厂家设计的目的是:
% N3 I7 _/ k1 \( `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”;
, a4 ]) X$ F+ L# o* f9 @9 F2)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;
8 h4 \7 ^1 h6 ]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。
" m2 j5 }8 v( o' I  a+ Q$ e4 v6 x; r5 A  b
[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-3-4 10:18 编辑 ]
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