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发表于 2010-2-6 23:34:31
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r:2010与防雷厂家探讨安防系统防雷与接地问题
关于【多点接地的“地电位环路”问题】
& _! f, {; F2 [, J7 b; s7 ]( p 摄像机A机壳接大地,主机机壳也接大地,两点距离较远,两点的地电位不相等。摄像机机壳就是“视频信号地”,主机机壳也是“视频信号地”,摄像机“视频信号地”,通过视频线屏蔽层与主机连接,这时,两点的地电位差,就加在了视频线屏蔽层两端,两个视频信号地不再相等,串进了一个交流地电位信号,主机75欧姆负载上收到的信号,是“视频信号”加“交流地电位信号”,这是两个信号。显然,“交流地电位信号”是我们不需要的干扰信号。( e( ]$ c) q4 Z- R* z6 M
问题是这个“交流地电位干扰信号”有多大?是什么性质的信号?举例说:电网中一台3相380伏电机,零线接电机壳,机壳接大地。电网3相电运行平衡,零线电流为零,不会引起地电位变化。但是当电网运行不平衡时(3相负载不平衡),零线电流不为零了,零线上有了电压,零线也是从变电站变压器引过来的,这样,变压器的零线地与电机零线地之间就不等电位了。假如在这个电机接地点上,安装了一个接地摄像机,那么这点视频信号的地电位,也就同时跟着该点地电位起伏变化,而主机端接地点地电位,没有变化,于是视频线两端就产生了地电位差,并进入了视频系统;如还不太清楚,自己画一个等效电路就明白了。8 ]# C- U) ^# q/ m' y) z+ J
地电位是怎么变化的呢?电网运行,不平衡是绝对的,平衡是相对的,正常情况下,地电位差波动幅度应该不太大。所以干扰有时“没有”,有时有也不太大。但是,电网用电负载运行是变化的,有时开机,有时关机,都会影响到电网运行的平衡状态,引起地电位差波动,当波动较大时,由地环路引入视频系统的地电位差也会比较大,就使主机看到了“横向水波纹干扰”上下漂移,再大一点会引起图像扭曲,DVR上视频信号“丢失”;更严重的情况是:当电网发生断线,短路,缺相,或者电机发生“碰壳”故障——即线电压碰到电机壳,这时接电机壳大地点的“地电位”就会突变到几十到几百伏,这时两点视频线两端,也就引入了无法承受的“电压”,它可以瞬间烧毁摄像机,采集卡,主机设备,抗干扰器,甚至防雷器也不能幸免。实际工程情况要复杂得多,但原理一样的。6 Q6 r) V) J) V. `# \' B: @# Y7 x5 {
再看室外立杆摄像机接避雷针和接大地问题:雷电来了,通过这个立杆放电,立杆点的地电位,瞬间会高的可怕,因为摄像机机壳也“可靠地接了大地”,所以视频线这一端的“视频信号地”,也跟着飙升,与远端主机的接地点之间,形成更可怕的地电位电压差,这时我们“看不到干扰了”,在我们还没有反应过来的时候,设备报销了,这就是引雷的结果。这也是多个局部的所谓“接地点”,人为制造的“地环路”,带来的重大安全隐患。
4 q$ f4 f# B8 X* Z- G' X; x7 v, @" N 所以我一再呼吁:多点接地是安防系统重大安全隐患。
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【系统单点接地怎么防雷?】
0 J0 K- N- S' q. D7 Z" Y1 |, t b我的观点是:9 P' O* m; | ?4 s) N2 L/ z0 c! x3 E
1) 建筑物的防雷和避雷,建筑物电力系统的防雷和避雷,都是建筑物统一设计施工的,都有安全标准和完工验收标准。楼内入住的人员,常用设备,都可以在它们的有效保护之下安全运行,包括在他们有效保护范围之内的安防系统的安全运行。所以建筑物避雷接闪问题和电力电源取电中的雷电感应浪涌问题,都应视为已达到并附和安全标准要求。安防工程设计时,应该考察甲方建筑物和供电系统的防雷避雷系统的验收报告,了解有效防护范围,明确这些防雷责任在甲方;8 H. Q% f+ m$ I/ O, ^' Z& Y. {
2) 室外摄像机(包括立杆)和系统其他弱电设备,也都应在避雷(针)设施有效保护范围内工作,摄像机要和大地绝缘,摄像机应远离避雷针安装,摄像机立杆也没有必要模仿避雷针做复杂的接地体;系统主机设备机壳相连,一点接大地(安全地,泄放系统静电);
' j! \, Y f, o% _3) 雷电,更确切说“闪电”产生的电磁脉冲,是高压窄脉冲,频谱很宽,高达几百兆以上,它会以电磁感应方式,在金属物体上产生感应电动势和感应电流。任何引线,视频线,控制线,电源线,避雷铁塔,金属立柱等,这时都变成了“接收天线”,包括防避雷设施的接地引线和装置,这时也失去了“接地意义”,也变为有效的“接收天线”。安防弱电系统真正意义的防雷,应该是针对这类“电磁感应”来考虑。这类防雷技术已经比较成熟,有现成的带有防雷接口的弱电产品,有专门的弱电系统防雷器产品等可以选用。
5 g- a P2 I# ~1 `0 W) ]值得注意的是,有的防雷产品,画蛇添足,增加了“接地防雷功能”,结果变成了引雷和制造地环路的产品。论坛里曝光的“把防雷器拆掉,干扰就没有了”,“摄像机和防雷器一起烧了”的案例也不少,值得我们借鉴。8 a/ z% h6 c) C
4) 用避雷(针)设施保护安防系统设备运行,用弱电防雷器抑制雷电感应,用主机一点接地,泄放系统静电,并确保操作人员的安全,这就是我对“安防系统防雷与接地”的理解;
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& O- D# H, t: g6 U. ]1 P4 ?" f[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-2-6 23:42 编辑 ] |
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