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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】" y& I* w: Y& E) H
如图三所示:- r& B& T6 P8 z. z5 V
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。
% B: j4 C2 x! u8 J2)在摄像机输出端和主机输入端加防雷器,抑制雷电感应;$ H0 D8 T  Z+ F7 e7 B" J4 x4 f
( V3 `4 \, B6 |( U1 o
【思考】
8 }: q2 R$ R8 \* J# {: ]+ C; L$ K1)我们讨论的是安防系统防雷,“防雷”目标是保护安防系统;
, ]$ ?! z1 R9 b$ o2)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?

0 Z' G  a9 a; p0 I3 u5 T0 i- `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”??!!0 Z% X* Y! r1 {; o4 [9 ~
4 g6 F* ~2 ^" O4 d5 m
" Q& P% h: Q& u$ X* p
% Z9 I/ h9 r( X" D* e
[ 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:) w0 ^' a9 N4 n- b
http://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:
0 L& T" k" b- j2 j$ i5 F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。

8 @) n8 Z1 ]7 l& i. r* Z/ d——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 ]+ [4 x% _2 L6 r- Z, K
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。+ Y/ m9 t8 a" x
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?
& }  P1 @: a1 d) M. F1 j2)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”。: ?4 c3 F! i8 P# u. H$ R
“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 q- [% `3 \5 Z! Q/ V  M
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。2 u$ a3 H8 G8 n. a: d+ u, P
“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; w" m: z$ e% Y, S: d4 k
3 m! \' \6 H3 o) i0 I2 j, _: 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!
1 \5 a% A2 U, x( T" n( i. s% h幸福愉快,合家欢乐。$ B) |9 ]# F6 ^! [+ {6 O
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。2 b! D) I& b! u+ A
% `4 i. Z" I" [8 ?. s8 R2 q
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”。/ Q) _: U* n$ K
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。
9 y& c, Q/ y; d0 Z# B8 P" g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。  o% a& Y2 s9 i9 l% q' k. y
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。
- \, H7 c* k* I: L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。
6 a' ]1 Q& Q& X) E) Z1)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;! p. U) r: u( q2 M, b
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;9 N% A" U% |1 w' K' G) [6 N/ }; r5 Z1 }
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;& H# b& H2 e, m; A  f+ h7 V6 A1 Z
【核心问题】; c0 N$ p* |% ^) `
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?
- l6 `  y: R$ v, k6 g; a: ?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? # [$ V6 u1 L/ @1 t2 v3 k
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。2 K1 ]2 _0 l! \1 t- B# [* ~$ V$ M
' o4 x( E  f+ n7 }5 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:
- j1 s2 j1 {2 A$ L2 r- c. F图一:等电位一体化设计,把雷电压直接引入系统示意图;1 n# z; s$ A% Y$ M
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;9 @, B) y- Z' E$ B) |" r' f7 W; z
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 [4 [, u5 [  f7 u* n6 ~3 z
1 }( R! ]/ o$ f2 @

- t$ F# u8 y2 K+ y4 h[ 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。
6 E" I% z* T8 s  _http://www.gongkong.com/webpage/ ... 092510335700002.htm
# W2 S& v  _/ G# _0 D其设计图如下:: }; }) t- f2 K7 m, C' t
7 k5 p  W1 D5 }" Y

: i0 f/ [' i. {" _这里要明确:* ~9 a* ~6 M4 |$ [8 W# r' k* W
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;
& D/ C8 ]: |0 w3 l% e8 Y2)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。
- l* \( \. c1 q4 ?8 W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”。+ i8 C1 `* y$ N0 Y5 r+ K9 i$ m8 |
1.0 G5 J& V: r' b9 S& }
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”;& G7 w# f' {# u; s  W! ]! A
2.
# q/ b8 H" F' y" E: w4 d) K
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?, a- b5 L2 d% q, T0 _" B
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:2 E+ ?1 x2 |2 E% e$ O
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;
- Z* l  e: R" m( K6 Q- h- H3 z  s2)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;
. V. B+ A4 A, d% {  m/ H3)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;( b: _7 q0 e$ Y7 C0 t, n
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;
1 p9 ?/ U- B1 q) M2 @/ f& j' j. H# l0 p; U$ H7 f
[ 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:
1 I0 M8 y* d! a7 |; m
安防监控系统防雷设计方案
原作者:Ljxandmmz
2 _8 t; D# M9 Y
2009-5-19 11:05:00

/ o  r, }$ b. z8 a' @一.概述:

3 t1 g9 H5 s7 ]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 u1 L% a) r( e9 d8 e
二.防雷设计的依据
* s6 ^2 E% F2 P- ?* n5 J1
.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 % `) C/ F1 x( j* F1 e
2
.《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GB50198-94
0 M' j! \, T% }# J% p/ \$ Z2 F3
.《工业电视系统工程设计规范》
GBJ115-873 W4 x( x# P0 v# s
4
.《电信专用房屋设计规范》
YD5003-92 : d- ~. y' ^! X1 M" a+ J7 d0 p
- M2 u. @9 d  Z, I
3 m) d0 j' c" K% d! i
…………………………………….
% r6 @9 \9 w% W" @7 M* v1.直击雷防护" J6 P5 I9 Q/ N* B* R  m$ a
  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。”
9 V9 ]' n) t8 s# P
' x# j; m. l0 X4 Q8 [; @
引用这些厂家设计的目的是:
* }% g! i1 ^4 x1 D( ?! s# s1)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”;8 \' M! \( V' n( O- `3 S
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;3 ?/ z1 ]/ Y& ^$ j0 r' l9 R! ~3 f7 l
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。1 r8 t! g7 O' G- c# S

  e7 J, }0 I- E" K( u[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-3-4 10:18 编辑 ]
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