高清电子警察系统防雷方案
一、雷击的危害
雷击是严重自然灾害之一,随着现代通信技术的不断发展,日益繁忙庞杂的事务通过电脑、网络及通讯设备得以井然有序,而这些敏感电子设备的工作电压却在不断降低,其数量和规模不断扩大,因而它们受到过压特别是雷电袭击而受到损害的可能性就大大增加,其后果不仅是对设备造成直接损害,还可能使整个系统的运行中断,并造成难以估算的经济损失。因此,设备防雷已成为一项迫切需求。
二、雷击分类
雷击一般分为直击雷和感应雷。
直击雷是指:雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上,由于电效应、热效应等混合力作用,直接摧毁建筑物、构架以及引起人员伤亡等。
感应雷是指:雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导体上产生感应电压,该电压通过导体传送至设备,造成网络系统设备的大面积损坏。
三、雷电入侵通道
雷击对网络设备的入侵,主要有以下四个途径:
(1)直击雷经接闪器而直接入地,导致地网附近地电位抬升,高电压由设备接地线引入造成地电位反击。
(2)雷电流经引下线入地时,高的电流变化率在引下线周围产生强磁场,使周围设备感应过电压。
(3) 进出监控中心的电源线或视频线、RS485云台控制线在大楼外遭受直击雷或感应雷,过电压及过电流沿线窜入,入侵设备。
(4)进入室外摄像机的电源、云台控制、视频线路,感应雷电流因此入侵到摄像机内,对摄像机造成损坏。
四、雷电综合防护系统
随着现代电子技术的不断发展,通讯设备的电源线、信号线、天馈线很容易受到雷击影响而损坏,一般意义上的雷击防护分为外部防护和内部防护两种,也把其称为雷击的分级防护。
(1)外部防护:由接闪器、引下线和接地装置组成,主要用以直击雷的防护安装。
(2)内部防护:由等电位连接系统、共用接地系统、屏蔽系统、综合布线以及防雷器SPD组成,主要用以雷电电磁脉冲防护。
五、直击雷防护
(1)室外摄像机立杆上方应安装避雷针,摄像机应在避雷针保护范围之内。
(2)借助建筑物安装的摄像机应在建筑物避雷针或其它避雷装置的保护范围内,无法利用建筑物避雷装置保护的,应在监控立杆上安装避雷针作为接闪器,接闪器需就近由建筑物的避雷带、避雷网等接地。
(3)小型避雷针宜采用圆钢或钢管,采用圆钢时直径应不小于16mm;采用钢管时直径应不小于25mm,钢管壁厚度不小于2.5mm。避雷针的针尖应高出天线顶端1m 。
(4)避雷针的接地引下线宜采用直径不小于8mm的镀锌圆钢或截面积不小于48mm²的
六、感应雷防护
室外摄像机处于LPZ1区,极易遭受感应过电流损坏,通过电源、网线入侵到摄像机内,防护重点是电源,同时需要综合考虑摄像机的电源、网络等线路。
1、室外监控供电系统防护
(1)室外监控供电系统总防护:
室外摄像机、光纤收发器都使用很多的集成电路和精密的元件,这些器件的击穿电压往往只是几十伏,最大允许工作电源也只是mA级的,若不做第三级的防雷,由经过电源线浪涌达到数千伏之上,这将对室外监控摄像机造成很大的冲击,并导致摄像机的损坏。
此处安装欧谱雷I级电源防雷器PB15-385/B+C/2,15kA(10/350μs),能有效将残压限制在千伏以内,此级防雷器并联安装,对后接设备的功率不限。
(2)室外监控供电系统电源末端防护:
在室外监控箱内安装欧谱雷II级电源防雷器PD20-275/2,10kA(8/20μs),作为监控供电系统电源末端保护。
2、室外摄像机综合防护
目前摄像机主流采用网络高清摄像机,此处需要安装欧谱雷电源控制网络三合一防雷器SN-3/24。