LERS安防監(jiān)控系統(tǒng)防雷參考方案
第一部分 防雷系統(tǒng)工程規(guī)劃部分
1.1 概 述
1.1.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)宗旨
為了切實(shí)保證本方案設(shè)計(jì)的實(shí)施,在本建議書中所使用的技術(shù)均經(jīng)過嚴(yán)格的論證和我公司經(jīng)過長(zhǎng)期廣泛的工程實(shí)踐,確定了這些技術(shù)的安全可靠性和合理先進(jìn)性。本建議方案,希望達(dá)到如下目的:
針對(duì)提供一套室外防雷和室內(nèi)線路防雷相結(jié)合的綜合防雷方案,并充分考慮其系統(tǒng)的可靠性、先進(jìn)性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性和安全性,并以模塊化防雷器裝置,使整個(gè)防雷系統(tǒng)應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。
1.1.2 綜述
雷電是發(fā)生在大氣層中的聲、光、電物理現(xiàn)象,它具有極大的破壞性,其電壓可高達(dá)數(shù)百萬(wàn)伏,瞬間電流可高達(dá)數(shù)十萬(wàn)安培,給人類生活及生產(chǎn)帶來了巨大影響,它危及人類生命、引起火災(zāi)、爆炸、建筑物倒塌、森林大火,特別對(duì)電力、廣播電視、航空航天、郵電通信、國(guó)防建設(shè)、交通運(yùn)輸、石油化工、電子工業(yè)、銀行金融等領(lǐng)域產(chǎn)生嚴(yán)重危害。近年來,隨著高層建筑設(shè)施的大量涌現(xiàn),特別是大量的數(shù)據(jù)設(shè)備和和精密儀器的廣泛應(yīng)用,雷電損害造成的事故不斷逐年上升,在現(xiàn)實(shí)生活中,雷電對(duì)人類存在著很大的威脅。
目前,世界上有各種建筑設(shè)施大多數(shù)防雷保護(hù)仍沿用富蘭克林避雷的原理,其特點(diǎn)是利用自身的高聳位置使雷云下部電場(chǎng)發(fā)生畸變,從而將雷電吸引于自身代替被保護(hù)物受雷擊。這種傳統(tǒng)的避雷針已使用了幾百年,對(duì)防止直接雷擊收到了良好效果,實(shí)踐證明是經(jīng)濟(jì)和有效的。但是,隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展,大量精密電子設(shè)備的使用和聯(lián)網(wǎng),避雷針對(duì)這些電子設(shè)備的保護(hù)卻顯得無能為力。避雷針不能阻止雷擊過電壓,開關(guān)過電壓及其本身在泄放電流時(shí)在其周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的感應(yīng)電壓,而這些過電壓卻是破壞大量電子設(shè)備的罪魁禍?zhǔn)住C磕旮鞣N通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)因雷擊浪涌電壓而受破壞的事屢見不鮮,輕者使終端計(jì)算機(jī)和通信接口設(shè)備損壞、通信中斷,各種信息無法傳遞,重者使網(wǎng)絡(luò)主機(jī)損壞、致使網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)癱瘓,工作無法進(jìn)行。不僅造成巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失,而且造成巨大的社會(huì)的、政治的損失和影響。雷電和浪涌電壓成了電子化時(shí)代的一大公害,因此對(duì)雷電過電過壓及電磁干擾保護(hù),是保護(hù)通信線路、設(shè)備及人身安全的重要技術(shù)手段,是確保通信線路、設(shè)備運(yùn)行不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié),是信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及運(yùn)行管理工作的重要組成部分。
1.1.3 規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)
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建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50057-94);
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通信局(站)接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)范(YDJ 26-89);
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計(jì)算機(jī)機(jī)房防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 500174-93);
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雷電電磁脈沖的防護(hù)(IEC1312-1,2,3);
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低壓電力配電系統(tǒng)的浪涌保護(hù)器(IEC1643-1);
1.1.4 防雷器選用依據(jù)
本規(guī)劃設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是,選用技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定可靠、且應(yīng)具有良好性能價(jià)格比的防雷產(chǎn)品。
在本防雷規(guī)劃中,我們推薦選用了LERS防雷產(chǎn)品。
1.2 防雷系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方案
1.2.1 設(shè)計(jì)思想
1.2.1.1 雷擊的分配模型及分類
雷擊一般分為直擊雷(本方案不設(shè)及直擊雷部份)和感應(yīng)雷擊:
1)直擊雷是指:雷電直接擊在建筑物、構(gòu)架、樹木、動(dòng)植物上,由于電效應(yīng)、熱效應(yīng)等混合力作用,直接摧毀建筑物、構(gòu)架以及引起人員傷亡等。
2)感應(yīng)雷是指:雷云之間或雷云對(duì)地之間的放電而在附近的架空及埋地線路、金屬管線或類似傳導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電壓,該電壓通過傳導(dǎo)體傳送至設(shè)備,間接摧毀微電子設(shè)備。感應(yīng)雷擊對(duì)微電子設(shè)備,特別是通訊設(shè)備和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害最大,據(jù)資料顯示,微電子設(shè)備遭雷擊損壞,80%以上是由感應(yīng)雷擊引起。
1.2.1.2 雷電傳播途徑
雷電過壓對(duì)大樓內(nèi)部電子設(shè)備的損害主要有以下三個(gè)途徑(如下圖):
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直擊雷經(jīng)過接閃器(如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等)而直放入地,導(dǎo)致地網(wǎng)地電位上升,高電壓由設(shè)備接地線引入電子設(shè)備造成地電位反擊。
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電流經(jīng)引下線入地時(shí),在引下線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),引下線周圍的各種金屬管(線)上經(jīng)感應(yīng)而產(chǎn)生過電壓。
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大樓或機(jī)房的電源線和通信線等在大樓外受直擊雷或感應(yīng)雷而加載的雷電壓及過電流沿線竄入,入侵電子設(shè)備。
1.2.2 措施
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電源系統(tǒng)防雷保護(hù)措施;
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監(jiān)控信號(hào)系統(tǒng)防雷保護(hù)措施;
1.2.3 設(shè)計(jì)方案
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設(shè)計(jì)目的
監(jiān)控系統(tǒng)(包括控制部份、監(jiān)控部份等)是技術(shù)防范和科學(xué)管理的輔助設(shè)備,目前,控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)已得到了廣泛的應(yīng)用,如小區(qū),高速公路、金融系統(tǒng)、軍事、交通監(jiān)控以及各種公共場(chǎng)所等,室外布線由幾百米到幾十公里不等,遭雷擊的機(jī)會(huì)非常多,往往是設(shè)備被打壞,嚴(yán)重的使整個(gè)控制室癱瘓,因此現(xiàn)在將控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)防雷工作做好非常重要。
1.室外槍/球的直擊雷防護(hù)(簡(jiǎn)述)
室外槍/球機(jī)由于處于露天空曠地帶,有可能遭到直擊雷的損害,如果使用樹桿的方式安裝的攝像頭建議最好能安裝防護(hù)直擊雷的避雷針,具體安裝細(xì)則請(qǐng)參照當(dāng)?shù)乩讌^(qū)防護(hù)準(zhǔn)則;
2. 機(jī)房電源系統(tǒng)的過壓保護(hù)(感應(yīng)雷防護(hù))
監(jiān)控項(xiàng)目的工程一般由監(jiān)控?cái)z像頭終端和機(jī)房監(jiān)控中心兩部分組成,由于雷電造成的感應(yīng)雷,一般會(huì)通過電源線路和信號(hào)線路來?yè)p壞設(shè)備,為了保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行,需安裝防護(hù)感應(yīng)雷的防雷器來進(jìn)行設(shè)備的保護(hù),具體分為電源防雷和信號(hào)防雷兩部分;
電源防雷建議按兩級(jí)防雷的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施,第一部分在機(jī)房的電源配電箱安裝對(duì)應(yīng)的C級(jí)單相電源防雷箱,第二部分在電源供電的末端使用防雷PDU排插來進(jìn)項(xiàng)末端防護(hù);
A:電源第三級(jí)保護(hù)(C級(jí)):
選用LERS單相電源防雷箱LERS-20K C/2(220V),其流通容量為20KA,安裝在監(jiān)控系統(tǒng)的總電源處,以保護(hù)系統(tǒng)電源的安全性。
具體實(shí)施:主控機(jī)房設(shè)備(硬盤錄像機(jī)、畫面分割器、射像槍/快球、控制器等),都通過主控機(jī)房防雷箱提供電源防雷保護(hù),已可以有效地防止感應(yīng)雷、浪涌由電源線路侵入而對(duì)以上設(shè)備的侵害。
從理論上看,電源防雷器是一種低壓電源的保護(hù)設(shè)備。當(dāng)市電因雷擊或其它因素引致產(chǎn)生高脈沖電壓時(shí),將會(huì)損壞電路上的設(shè)備。電源防雷器的作用,就是在最短時(shí)間(小于25ns)內(nèi)釋放電路上因感應(yīng)而產(chǎn)生的在量脈沖能量到安全地線上,從而保護(hù)電路上用戶的設(shè)備。該種防雷器正常情況下處于高阻狀態(tài),當(dāng)供電線路是出現(xiàn)瞬時(shí)脈沖電壓時(shí),防雷器瞬時(shí)(小于25納秒)對(duì)地導(dǎo)通釋放脈沖,保留正常傳輸,脈沖過后又處于高阻狀態(tài)。從而不影響用戶設(shè)備的供電,亦可免除更換設(shè)備之費(fèi)用,及保障系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)作不斷。
附2:C級(jí)單相電源防雷器LERS-20K/2實(shí)物圖:
B、電源末端防護(hù)(PDU電源防雷排插)型號(hào):LERS-PDU/7
在前端機(jī)房總電源安裝電源防雷箱后,為了避免感應(yīng)雷在經(jīng)過電源防雷箱后還有殘壓有損壞設(shè)備的,建議在電源末端安裝PDU電源防雷排插,通過電源防雷排插限制感應(yīng)雷的殘壓,以保證設(shè)備的安全,電源防雷排插的雷電通容量是最大20KA;
附PDU電源防雷排插實(shí)物圖:
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信號(hào)部分的過壓保護(hù)
《信息系統(tǒng)技術(shù)管理規(guī)范》第三條規(guī)定:“各類通信線路和設(shè)備宜增加相應(yīng)的防雷措施。” 任何一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)均由前端系統(tǒng),終端系統(tǒng),傳輸系統(tǒng)及控制系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)組成,前端系統(tǒng)一般在室外,容易遭受直擊雷和感應(yīng)雷,同時(shí)通過傳輸系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)本身對(duì)雷電的感應(yīng),將雷電傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,損壞終端設(shè)備,破壞控制系統(tǒng)。
·監(jiān)控?cái)z像頭防雷:
室外網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控?cái)z像頭是監(jiān)控信號(hào)的采集設(shè)備,采集到的視頻信號(hào)通過網(wǎng)線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,如果攝像頭終端遭到雷擊,或者感應(yīng)雷通過線路都有可能損壞攝像頭設(shè)備,造成整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的癱瘓,為了防止感應(yīng)雷損壞設(shè)備,需對(duì)攝像頭的電源和信號(hào)線路進(jìn)行保護(hù),鑒于攝像頭終端電源供電和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸線路,我公司特別推薦使用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控專用二合一防雷器使用集成式設(shè)計(jì),將電源、視頻、云臺(tái)控制三條線路集中防護(hù),從而保護(hù)攝像頭設(shè)備的安全;
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控二合一防雷器型號(hào):LERS-RJK24AC/2
具體措施:LERS-RJK24AC/2分別安裝在每個(gè)攝像頭槍/快球處;并做好接地措施。
附產(chǎn)品實(shí)物圖:
三、接地
3.1.1接地是防雷系統(tǒng)的重要組成部分。地線往往是引入干擾造成設(shè)備故障的主要因素,良好的接地系統(tǒng)可以避免設(shè)備遭受竄入信號(hào)地線的交流電流的襲擊而損壞或受到交流干擾而不正常工作,并且能夠避免工作人員免受雷電襲擊。
3.1.2根據(jù)《計(jì)算機(jī)房防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-93標(biāo)準(zhǔn)要求,計(jì)算機(jī)機(jī)房接地裝置應(yīng)滿足下面地要求:
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交流工作接地,接地電阻不大于4歐姆;
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安全保護(hù)接地,接地電阻不大于4歐姆;
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直流工作接地,接地電阻應(yīng)按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具體要求確定;
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防雷接地,接地應(yīng)按現(xiàn)行《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94執(zhí)行。
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機(jī)房?jī)?nèi)最好作等電位連接。
3.1.3根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,貴方室內(nèi)接地措施都已經(jīng)做了,除了接地前的等電位處理之外基本上沒有什么別的問題了。而在室外,槍/球處的接地處理現(xiàn)狀非常不良。
關(guān)于室外的接地處理措施闡述如下:
接地材料可以采用角鋼40*40*4 扁鋼40*4 或者其他特殊接地材料。
防雷器接地與機(jī)房地相連
(室內(nèi)):
3.1.4根據(jù)實(shí)際情況,建議將主控機(jī)房交流工作接地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置,其接地電阻按其中最小值確定。為了避免對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電磁干擾,宜采用將多種接地的接地線分別接到接地母線上,由接地母線采用一根接地線單點(diǎn)與接地體相連的單點(diǎn)接地方式。由計(jì)算機(jī)設(shè)備至接地母線應(yīng)采用多股編織銅線,且應(yīng)盡量縮短連接距離;并采取格柵等措施,盡可能使各接地點(diǎn)處于同一等電位上。
四.服務(wù)承諾
為了更好地滿足客戶的需求,達(dá)到優(yōu)質(zhì)服務(wù)之目的,我公司特制定了相應(yīng)的服務(wù)細(xì)則:
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提供5年質(zhì)量保證。產(chǎn)品在質(zhì)保期內(nèi)發(fā)生非人為損壞給予免費(fèi)的維修或更換。
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應(yīng)客戶要求及實(shí)際需要派出技術(shù)和商務(wù)人員,對(duì)客戶進(jìn)行技術(shù)支持和服務(wù)。
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提供免費(fèi)的防雷咨詢,產(chǎn)品選型指導(dǎo),防雷方案設(shè)計(jì),并對(duì)防雷工程進(jìn)行追蹤服務(wù)。
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建立完善的用戶檔案,進(jìn)行定期電話咨詢或回訪,以便隨時(shí)了解產(chǎn)品的使用情況。
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提供完善的工程設(shè)計(jì)、施工方案、安裝說明、維護(hù)文件等文字及相關(guān)圖紙。
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工程竣工后,公司將為用戶進(jìn)行日常系統(tǒng)管理和日常故障排除等售后技術(shù)服務(wù)進(jìn)行培訓(xùn)。