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监控防雷系统设计方案
发布日期:2016-04-27   点击量:644   标签:防雷百科  
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监控系统防雷保护系统工程可分为直击雷防护电源线路防雷保护信号线路防雷保护接地系统
监控防雷方案中的所采用的HY过电压保护产品是由知名防雷器生产商精工设计制造的电源及通信信号的过电压保护器(SPD),其产品符合VDE、IEC及GB相关标准。
1、直击雷防护
  直击雷的防护都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器,然后通过良好的接地装置迅速而安全把它送回大地。因监控系统主控机房所在的大楼本身设计一般已考虑了直击雷防护,故在本方案中对于监控系统中主控机房的直击雷的保护不另行设计。对于监控系统前端设备(如:摄象机等)的直击雷的防护,应在前端设备的立杠处或就近安装避雷针:HY-Y300Ⅰ避雷针。
2、电源系统的雷电防护
  目前,经实际运行经验验证,由电源系统耦合进入的感应雷击造成设备的损坏占雷击灾害损失60%以上的概率。因此,对电源系统的避雷保护措施是整个监控系统防雷工程中必不可少的一个环节。要防止由外输电线路的感应雷电波和雷电电磁脉冲的侵入,使其在进入大楼电源系统之前将其泄放入地。 
由于电力供给是由大楼的建筑物变配电室引入的,电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。因此,对于监控系统主控机房的电源系统的雷电防护,我们采取以下的防雷保护方案:
 1)防雷设备选型:
   
本监控防雷方案选取鸿宇普天(HY)防雷产品,鸿宇普天防雷产品通过中国质量认证中心所颁发的质量管理体系认证证书:ISO9001:2000。产品具有国家信息产业部通信产品防护性能质量监督检验中心所出具的检验报告。 
 2)监控防雷系统设计方案:
  第一级电源防雷器:
 
  在主控机房所在楼层配电箱内,安装1套HY-380BJ80kA的B级防雷器做为监控系统中主控机房的第一级电源防雷保护,其目的主要是保障防雷器因各类因素损坏后不影响供电线路的正常工作。其低保护电压水平(Up≤1.8KV)的特性,确保了与C级防雷器配合使用时,不需要设计退耦装置或者在B级和C级之间留一定的安装距离。
  第二级电源防雷器: 
  在主控机房配电箱输入端,安装一套HY-FS/3+1AC20kA型号C级防雷器,做为机房的第二级电源防雷保护。用于TN-S、TT系统中的防雷器,能够保护电气设备免受各种电压浪涌的危害。
  第三级电源防雷器: 
  若监控系统主控机房设备取电为UPS集中供电,则在UPS的后端安装一套HY-FS/2AC20kA做为主控机房的第三级电源防雷保护。 
3、监控系统的防雷与过电压保护
  根据中控机房的通讯及监控系统的实际情况,各个通讯信号线路都以架空或埋地的形式进行连接,因而遭受雷击时的冲击电位差和雷电电磁感应的几率大大增加,对于主控机房及监控系统前端设备的危害性也大大增强,所以在所以通讯信号进入设备的前端及进入主控机房都应进行防雷保护措施。对于监控系统的雷电防护提供以下方案。 
  监控系统主控机房:
   在视频信号及控制信号进入主控机房设备的前端加装相对应的浪涌保护器对其主控机房内的设备进行防雷电保护,在硬盘录象机的前端一一对应的加装视频防雷设备:HY-V40BNC(KJ)/6防雷器。在控制总线的进线端或分线端加装控制信号浪涌保护器对其主控机房内的控制信号发射设备进行防雷电保护,控制信号防雷设备:HY-K485-3P/6。 
  监控系统的前端设备: 
   《信息系统技术管理规范》第三条规定:“各类通信线路和设备宜增加相应的防雷措施。” 任何一个监控系统均由前端系统,终端系统,传输系统及控制系统四个子系统组成,前端系统一般在室外,容易遭受直击雷和感应雷,同时通过传输系统及传输系统本身对雷电的感应,将雷电传输到监控中心,损坏终端设备,破坏控制系统。在监控线路的各条进线端加上相对应的防雷保护,如距离较远,建议两端都加装防雷器。 
·视频信号的保护:在摄像机BNC接口安装对应的HY-V40BNC(KJ)/6防雷器
·云台信号控制线保护:带有云台的摄像机485控制线端口,应安装一只相对应的HY-K485-3P/6防雷器。
·电源保护配置HY-FS/2AC20kA。 
(备注:监控系统也可采用三合一产品,我们选择的型号有HY-DVK220,220V供电使用,因电源控制信号部份都已加装防雷器件,已能起到比较有效的防雷电作用,故红外对射其他设备无需再另外加装防雷设备。) 
4、接地系统
 1) 接地方式概述

  大楼中接地按功能分有防雷地、工作交流地(N线)、静电地、屏蔽地、直流地、安全保护地等,为了各接地装置之间不能经土壤击穿和避免相互干扰,防雷接地与其它接地装置在土壤中需隔开较大的距离(如20m)。由于城市中大楼的接地装置受到场地的限制,无法实现上述距离间隔,因此按照现行的国家相关防雷标准,应将上述接地实现共用接地系统。在电子设备有特殊要求时,建议选用瞬态共地技术。 
  明确地讲,所说的共用接地系统是将防雷地、工作交流地(N线)、静电地、屏敝地、直流地、安全保护地等做在一个接地装置上(通常是大楼基础地),接地电阻值取其中的最低值。完全的共地系统不仅采用公共的接地装置,而且采用公共的接地系统,共地使电子设备无法受到地电位反击。 
  大楼必须有良好的接地装置以及良好的接地系统。在智能建筑的共用接地系统是以大楼基础接地为接地装置,以暗装的法拉第笼中的钢筋笼栅为接地系统的骨架,并将各种已与此笼栅做了等电位连接的设备金属外壳、金属管道、电气和信号线路的金属护套、桥架等连接到一起,构成了多种大小不同的金属接地(等电位连接)网络。 
 2) 监控系统主控机房及系统前端设备接地 

  根据GB50174-93标准要求,监控系统主控机房或监控系统前端设备点处接地装置应满足下列接地要求: 
  交流工作接地,接地电阻不大于4Ω; 
  安全保护接地,接地电阻不大于4Ω; 
  直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定; 
  防雷接地,接地应接现行国标50057<<建筑物防雷设计规范>>执行。

  交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定;若防雷接地单独设置接地装置时,其余三种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻不大于其中最小值,并在两个不同地网之间安装防地电位反击的等电位连接保护器,防止地电位反击,破坏设备及造成人身危害。如上所述,机房应采用共用接地,接地电阻应≤4Ω。
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