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视频监控系统防雷设计方案

发布时间:2018-12-20 点击次数:327次

来源: 智能化弱电工程设计与施工 文章链接:中国安防展览网


雷击灾害具有随机性,地域性的特点,防雷工程是为了尽可能的降低雷击灾害的损失.但雷击风险是不可避免的,只能尽可能的降低.随着通信技术、计算机技术、信息技术的飞速发展, 如今已是电子化时代.日益繁忙庞杂的事务通过高速电脑、自动化设备及通讯的发展变得井然有序。但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,因而它们受到过电压,特别是雷电袭击而受到损坏的可能性就大大增加.这是由于以雷击点1.5km-2km范围内都可能产生危险过电压,损坏线路上设备.其后果可能使整个系统的运行中断, 并造成难以估算的经济损失,雷电和浪涌电压成了电子化时代的一大公害。防雷器就是在短时间(纳秒级)内将被保护线路连入等电位系统中,使设备各端口等电位,同时释放电路上因雷击而产生的大量脉冲能量,将其短路泄放到大地,降低设备各接口端的电位差,从而保护线路上的用户设备。




雷击途径:


⑴ 雷电沿市电回路进入配电线路并进入终端设备,造成设备损坏。

⑵ 雷电沿信号线路而进入信号设备,造成信号设备损坏。

⑶ 雷电流引起的强电磁感应造成耐压值较低的信号端口损坏

(4)地电位反击造成设备损坏。


因此本方案将以整个供电系统、信号系统为保护对象,将以上几种途径进入的雷电过电压进行泄放和阻挡,并以等电位连接为保证,加上良好的接地,从而形成一个完整的防护体系。


一、设计原理


1.1防雷系统的设计应满足原则


1、 首先考虑人身安全;

2、 保护器不影响被保护设备的正常工作;

3、 雷击产生冲击波时,所采用的防护器件应有低阻抗,将冲击电流直接导入大地而不产生危险的冲击对地电位差;

4、 防护器件应有较高的承受冲击的能力,并有规范的接地系统。


按照IEC1312-13规范,为保护你监控系统的设备,将需要保护的空间划分为不同的防雷区(LPZ),根据各部分空间不同的LEMP(雷闪电磁脉冲)的严重程度和实际情况确立相应的防护等级,合理使用相应的防雷器。


1.2 防护措施


概括的说,当今电子设备的防雷手段,主要采用分流、接地、ping蔽、等电位和过电压保护五种方法。


分流:用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地,防止雷电直接击在建筑物和设备上。


屏蔽:系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽,在机房建设中,利用建筑物钢筋网和其他金属材料,使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波(含雷电的电磁波和静电感应)干扰机房内设备。


等电位连接:机房内所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接,以均衡电位。


接地:在系统中,为保证其稳定可靠的工作、保护设备和人身an全,解决环境电磁干扰及静电危害,需要一个良好的接地系统。


过电压保护:电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器,利用其非线性效应,将线路上过高的脉冲电压滤除,保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管等,根据需要进行组合,形成完整的防雷保护器。


1.3 防雷工程设计依据


· 国标《建筑物防雷设计规范》GB50057-94


· 国标《电子计算机机房设计规范》GB50174-93


· 国标《民用电气设计规范》JGJ/T16-92


· 国标《计算机场地an全要求》GB9361-88


· 《通信局()接地设计暂行技术规定》YDJ26-89


· 《通信工程电源系统防雷技术规定》YD5078-1998


· 国际电信联盟ITU-T(CCITT)相关建议及标准


K.31 Bonding Configurations and Earthing of Telecommunication Installation inside a subscriber's Building.


K.41 电信中心内部通信设备接口抗雷击能力


IEC61644-1-1999 接至电信网络的信号接口保护器


· 建设单位提供的资料。


二、监控室防雷部分:


2.1、 防雷设备选型和应用原则


防雷设备的正确选择和应用,将直接关系到整个系统防雷的质量。如果选择不当,不但难以起到防雷的作用,甚至还会对设备造成不必要的影响,因此,防雷设备的选型及其应用至关重要。


考虑到电源负荷电流容量较大,为了an全起见及使用和维护方便,电源系统的多级防雷,原则上均选用并联型电源避雷器。


电源避雷器的保护模式有共模和差模两方式。共模保护指相线-地线(L-PE)、零线-地线(N-PE)间的保护;差模保护指相线-零线(L-N)、相线-相线(L-L)间的保护。对于低压侧各级保护除选择共模的保护方式外,还应尽量选择包括差模在内的保护。


残压特性是电源避雷器的较重要特性,残压越低,保护效果就越好。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况,在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时,还须考虑避雷器有足够高的zui大连续工作电压,选择耐压值较高的防雷器。如果zui大连续工作电压偏低,则易造成避雷器自毁。


电源低压侧有不同的保护级别统低,应根据保护级别的不同,选择合适通流量和电压保护水平的电源避雷器,并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力。原则上,每级的交流电源之间连接导线超过25m以上,都应做该级相应的保护。


电源低压侧保护用的电源避雷器,应该选择有失效警告指示,并能提供遥测端口功能的电源避雷器,以方便监控、管理和日后维护。


电源避雷器须具有阻燃功能,在失效、或自毁时不能起火;且须具有失效分离装置,在失效时,能自动与电源系统断开,而不影响通信电源系统的正常供电。


电源避雷器的连接端子,至少能适应25mm