深圳市雷傲科技有限公司

主营产品: 二合一视频监控防雷器,网络二合一防雷器,电源二合一防雷器

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弱电系统防雷方案

2017-5-31  阅读(3846)

  三、防雷概述
 
  近些年来由于*的发展,尤其是电子技术的飞速发展,推动了电子用电设备的普及和应用,其中借助计算机系统进行信息处理、数据处理、自动化控制、网络通讯、设计开发等,大大提高了人们的工作质量和效率。但先进的电子设备包括电子计算机耐受过电压、过电流的能力相对较低,同时也缺乏必要的雷害防护技术措施,另外,在现代*电子产品的生产中大量采用了大规模及超大规模的电子集成电路制造技术,当今电子设备、计算机系统的网络化程度越来越高,如通讯系统、视频、信号、工业自动化控制网络、计算机网络系统等,它们的传输线路,特别是暴露在室外的长距离输送线,以及动力电源输送线路等,都有可能遭受雷击,产生雷击过电压,并侵入设备,将设备击毁。
 
  我国城市中的雷击电子设备损害可占雷电灾害总损失的80%以上。鉴于上述原因,IEC61312-1(《雷电电磁脉冲的防护通则》)标准中“引言”称“鉴于各种类型的电子系统,包括计算机、电信设备、控制系统等(在本标准中称之为信息系统)的应用在不断增加,使本标准的制定成为必需。这样的信息系统用于商业及工业的许多部门,包括高资金投入、大规模及高度复杂的工业控制系统,对这样的系统从代价和安全方面考虑非常不希望由雷电导致系统运转的停顿。”
 
  从传统的避雷观念和认识上也容易把人们对雷害防护的认识引向一个误区。在传统观念上人们普遍认为只要按照国家的建筑物防雷设计规范做好建筑物的防雷措施,如安装好建筑物的防雷装置(避雷针、引下线和接地装置的总称)均压环等,建筑物内外的所有防雷工作就“万事大吉”了。但当雷击现象发生时,建筑物的防直击雷装置非但不能保护好建筑物内的各种用电设备免遭雷击,反而使其遭受雷击的可能性增大,而且建筑物的避雷装置接闪能力越强,遭雷击侵入的可能性就越大。这是因为当雷电击中建筑物避雷装置的避雷针上或击中附近其它建筑物的避雷针时,避雷针引下线就承担起了使雷击入侵电流入地释放的作用,在雷击电流快速的由引下线导入大地时,瞬时间内在引下线上自上而下的产生了一强力的变化磁场,处在这个强力变化磁场作用范围内的所有用电器、信号、电源及它们的传输线路都因相对地切割了这个强力变化磁场的磁力线而产生出感应高压,进而在与地线的低电位之间产生电压差,从而迅速将用电设备击毁。同时,当强大的雷电流导入地网时,由于地网本身有电阻(地电阻),会产生地电位,形成地电位反击,从而击毁设备,建筑物的内部会受到地电位抬升以及雷电感应的干扰。
 
  四、网络监控系统简介
 
  网络摄像机又叫IPCAMERA(简称IPC)由网络编码模块和模拟摄像机组合而成。网络编码模块将模拟摄像机采集到的模拟视频信号编码压缩成数字信号,从而可以直接接入网络交换及路由设备,再接入互联网。IPC自带IP地址,有些品牌的IPC还自带了域名。局域网内的用户可以通过登录IPC的IP地址来观看监控视频并进行控制管理和录像。远程用户则可以通过登录IPC的域名对IPC进行观看、控制、管理和录像。无论是局域网用户还是远程用户登录IPC都可通过网页浏览器(IE)和相应的视频集中管理软件来实现。
 
  相对于模拟摄像机,IPC能更简单的实现监控特别是远程监控、更简单的施工和维护、更好的支持音频、更好的支持报警联动、更灵活的录像存储、更丰富的产品 选择、更高清的视频效果和更的监控管理。另外,IPC支持WIFI无线接入、3G接入、POE供电(网络供电)和光纤接入。总之IPC的出现对于网络 和安防行业来说具有里程碑的历史意义。
 
  大多数IPC的外形和模拟的摄像机差不多,由于IPC常被用于家庭和办公室,考虑到美观,IPC有更丰富更精美的造型。
 
  大约 IPC的价值极大。把它安装在家里,您就可以随时随地的看到家里的实时情况:了解孩子的学习情况、关爱老人、看看宠物;把它安装在店铺里,您就可以足不出 户的巡视店铺了:了解员工工作情况、客流分析、货品摆放情形等;把它安装在产品展览室,你就可以随时让远方的客户看样品了;把它安装在医院、病人就可以得 到远方医生们的会诊。毫不夸张的说,IPC可以安装在任何一个地方,IPC终将走进千家万户、走进各个行业各个领域从而为社会的和谐发展作出重大的贡献。
 
  五、雷击损坏途径
 
  避雷器的工作原理: 避雷器是连接在导线和地之间的一种防止雷击的设备,通常与被保护设备并联。 避雷器可以有效的保护电力设备,一旦出现不正常电压,避雷器产生作用,起到保护作用。 当被保护设备在正常工作电压下运行时,避雷器不会产生作用,对地面来说视为断路。一旦 出现高电压,且危及被保护设备绝缘时,避雷器立即动作,将高电压冲击电流导向大地,从 而限制电压幅值,保护电气设备绝缘。当过电压消失后,避雷器迅速恢复原状,使系统能够 正常供电。避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用,对入侵流动波进行 削幅,降低被保护设备所受过电压值,从而达到保护电力设备的作用。 工作原理是用一种低压时呈现高阻开路状态,高压时呈现低阻短路状态,能承受数百安培大电流通过的过压保护电子器件组合并联在供电线路、信号传输线路上使用。当遇到雷击和高电压大电流时其立即呈现短路,同时断开总电源开关,使电脑设备受到保护。串联安装使用只不过时它的物理表面形式。信号防雷器要求对高频信号损耗要小。
 
  LEiAO雷傲防雷认为,一个网络监控系统如果遭受雷击,将可能由以下几种途径对系统产生破坏。
 
  ①直击雷:雷电直接击在某个高层建筑的磁场上造成设备损坏;雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断或产生过电流与过电压造成网络供电系统的UPS电源损坏、断电或致使整个系统瘫痪。
 
  ②雷电波侵入:电源线、信号等金属管线遭到雷击或被雷电感应时,雷电波沿这些金属导线侵入设备,造成电位差使设备损坏。
 
  ③雷击地电位抬高入侵:建筑物在遭受直击雷时,雷电流将沿建筑物防雷系统中各引下线接地体我齐心琷地齐心琷地,在此过程中,雷电流将在防雷系统中产生故态高电压,如果引下线与周围网络设备绝缘距离不够用设备与避雷系统不共地,将在两人者之间出现很高的电压,并会发生放电击穿,导致电子设备严重损坏,甚至威肋人身安全。
 
  4雷电感应(比较常见):当雷击中某一个点位时,在附近2公里内由引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这种现象叫电磁感应。
 
  当有带电的雷云出现时,在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv,信号线路上可40-60kv。这种现象叫静电感应。研究表明:静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。
 
  电磁感应和静电感应称为感应雷,又叫二次雷击。它对设备的损害没有直击雷来的猛然,但它要比直击雷发生的机率大得多,按原邮电部的统计感应雷造成的雷击事故约占雷击事故总和的80%。
 
  六、网络监控系统防雷措施
 
  (1)防雷设计依据
 
  1、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
 
  2、《光纤的防雷》ITU K25
 
  3、YD/T5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》
 
  4、GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》有关风险评估的内容,地区雷暴日等级宜化分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区等。少雷区—平均年雷暴日≤20天用I代表、多雷区—平均年雷暴日≤20天≥40天用II表示、高雷区—平均年雷暴日≤40天≥60天用III代表,强雷区—平均年雷暴日≥60天用IIII代表,湖南省气象局统计数据,长沙市年平均雷暴日为40.6宜化分为多雷区II防护处理。
 
  (2)SPD选择要求标准
 
  1、网络信号线入口处安装LEiA雷傲网络信号避雷器(选择避雷器型号时要注意参照下述技术参数)避雷器的反应动作时间小于10ns,限制电压小于8V,接入后对信号的衰减要求小于0.5d,防雷器的标准通容量3KA,zui大通容量5KA。
 
  2、电源线处安装电源避雷器(由于雷电冲击波的主要能量集中在从工频附近几十赫兹到几百赫兹的低端,所以雷电冲击波能量就容易与工频回路发生耦合、谐振,于是雷电冲击波从电源线路进入电子设备的几率要比从信号线中进入的几率要高得多,据统计,约有80%的雷击损坏电子设备的事故是由电源引入的)因此应特别加强系统中设备电源的防雷措施。所以选择残压小,反应时间快的避雷器。
 
  4)网络监控系统前后端解决方案
 
  室外防雷——1个网络摄像机220V统一供电网线传输,监控系统前端枪机处电源、网络信号的防雷措施应分为二级防护。一级电源用雷傲电源模块(LA-M20K-2P)把监控前端电源220V保护起来。二级则摄像机取电网络部分。用1套LEIA雷傲网络+电源二合一防雷器LA-IPC-24V这样才能更好的达到防护作用
 

 
  1、 网络信号线路防雷:在终端机房硬盘录像机前端上安装1套LEIA雷傲单路网络防雷器的LA-RJ45-1H(当网络信号线≥24路时建议用1台24路机架式视频信号防雷器LA-RJ45-24H)
 
  防雷连接示意图(献参考):
 

  (5)总机房电源三级防雷解决方案
 
  室内防雷—监控中心机房电源三级防雷的措施
 
  至于监控中心总配电箱弱电防雷,为防止瞬间高压感应雷通过市电电源线进入到室内,造成损害,故按标准设计电源三级防雷以保护室内所有用电设备。
 
  1、*级防雷(排泄电流电量):一级防雷,在监控中心机房的380V电源进线端并联安装1套LEIA雷傲三相100K防雷器,选型三相防雷箱保护全室内所有设备的电源;产品型号:LA-X100K-4L
 
  2、第二级防雷(再次残压电流):监控中心机房UPS电源前端,安装1套LEiA雷傲牌三箱防雷箱保护UPS电源,产品型号:LA-X60K-4L
 
  3、监控中心机房UPS电源分配端,(空调、电视墙、照明)220V分支主线上安装1套LEiA雷傲牌单相20KA电源防雷模块LA-M20K-2P
 
  4、第三级防雷(精细保护):硬盘录像机、矩阵、电视墙等设备取电部分安装苦干套LEiA雷傲6位防雷插座LA-CZ-6P,实现滤波精细保护设备,同时防止瞬音电压波动功能.
 
  防雷连接示意图(献参考):
 

  七、防雷接地解决方案
 
  理想的建筑物避雷系统的接地装置,包括从接闪器及引下线的理想状态是无任何电阻,一旦雷击发生,避雷针接闪时,不论雷电流有多大,接地装置上任何一点对大地的电势差为零,因此,接地的阻值应尽可能的小。依据国家标准GB50174-93《电子计算机机房设计规范》规定,防雷安全保护接地,接地电阻R≤10Ω,但是由于某些监控机房和设备的工作状态差异不同,接地系统共地很难实现时,我们建议应该采用常态独立接地方式(即室外和总机房分开接地)。
 
  (1)前端单独接地方案
 
  在立杆的下面,挖1个150*150*50cm的方坑,在坑的平面挖1个直径50cm深200cm的洞,往洞里打下一根1.5米深的垂直接地体热镀锌角钢40*40*3mm,水平接地体采用40*3mm热镀锌扁钢,垂直接地体与水平接地体的连接采用双面焊接(焊接处可刷红丹或沥青油做防腐处理),再用BVR4mm2接地线从防雷器引下(PVC套好接地线,目的屏蔽措施)至水平接地体40×3mm的热镀锌扁钢,通过焊接方式连接起来,此时再测试地电阻,若达标封土即可,不达标参照以上方案扩大接地范围。
 
  (2)机房共用接地方案
 
  在机房内接地装置引入位置设等电位接地汇流排,作为机房设备总接地汇流排。均压环与总接地汇流排可靠连接。
 
  机房接地引入线采用50mm 2BVR铜芯线将接地装置与总接地汇流排连接。机房内设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、静电地板等的防静电接地、安全保护接地、SPD接地等就近与均压环电气连接,保证设备、电源、SPD、屏蔽层等机房内金属导体形成等电位连接网络。设备等电位接地线采用16mm²BVR铜芯线与均压环可靠连接。
 
  机房的地网设计:
 
  围绕中心机房周围挖一条沟,宽50cm深100cm,然后在100cm深的沟面上挖直径50cm深200cm的圆洞(每个圆洞之间的间距200cm),往洞里打下一根垂直接地体采用热镀锌角钢40*40*3mm,水平接地体采用40*3mm热镀锌扁钢,垂直接地体与水平接地体的连接采用双面焊接(焊接处可刷红丹或沥青油做防腐处理),再用BVR16平方接地线从防雷器引下(PVC套好接地线,目的屏蔽措施)紫铜汇流排,通过紫铜汇流排连接水平接地体40×3的热镀锌扁钢,通过焊接方式连接起来,此时再测试地电阻,若达标封土即可,不达标参照以上方案扩大接地范围(请见下图做参考)。
 

  八、机房电源系统防雷配置清单:
 
  总机房电源的防雷防护,按IEC标准配置:详细见EXCEL表格
 
  以上报价不含税和运费!防雷接地辅材请单独预算!
 
  合计4项(防雷插座单独预算)数量为 套,
 
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