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    防雷技術(shù)--閉路電視監視系統的瞬間過(guò)電壓防護措施

    發(fā)布時(shí)間:2015-09-16  

    閉路電視監視系統的瞬間過(guò)電壓防護措施

           隨著(zhù)國家、社會(huì )不斷進(jìn)步和快速發(fā)展,人民生活日益提高,各個(gè)領(lǐng)域都需要利用閉路電視監控系統來(lái)保障國民的生產(chǎn)生活,閉路電視監控系統廣泛用于校園、室外停車(chē)場(chǎng)、大型企業(yè)、礦山、碼頭等領(lǐng)域。這些閉路電視監控系統前端設備, 如攝像機大多數安裝于室外,處于相對的開(kāi)闊地帶, 雷擊風(fēng)險比較大。閉路電視監控系統中電子設備, 其對各種諸如雷電過(guò)電壓、電力系統操作過(guò)電壓、靜電放電等電磁干擾非常敏感, 使得監控系統設備極易遭雷擊過(guò)電壓破壞, 造成整個(gè)閉路電視監控系統癱瘓。因此這些閉路電視監控系統在設計和施工時(shí)則必須考慮瞬間過(guò)電壓防護(防雷)措施。

      一、閉路電視監控系統出現瞬間過(guò)電壓(雷擊)三個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題

      1、已裝有避雷針、接地網(wǎng),并采取了聯(lián)合接地,閉路電視監控系統設備為什么有時(shí)還會(huì )遭雷電損壞?

      當雷電流通過(guò)避雷針、引入地網(wǎng)入地時(shí),地電位瞬時(shí)升高。假設雷電流I=50KA,接地電阻R=1Ω ,地電位△U=I×R=50KA×1 Ω=50KV。

      因為采取聯(lián)合接地,設備地電位也相應升高50KV,而供電電源線(xiàn)和信號傳輸線(xiàn)是由遠處引來(lái),遠端地電位仍處于零電位,因此設備外殼地電位將與設備的電源輸入端間和信號輸入端間出現50KV的巨大電位差(在防雷技術(shù)中稱(chēng)之為“反擊”或“負電位引入”),造成設備相應部位損壞。

      倘若地網(wǎng)接地不夠良好,則反擊電壓還要高,可能損壞更嚴重。

      2、監控中心機房并未遭雷,而是遠處有落雷,為什么監控中心機房?jì)仍O備有時(shí)也會(huì )遭損壞?

      閉路電視監控系統前端設備攝像機的傳輸線(xiàn)由遠處機房引來(lái)。假設在傳輸線(xiàn)附近有一落雷,傳輸線(xiàn)線(xiàn)路上感應瞬間過(guò)電壓。這感應高電壓沿傳輸線(xiàn)線(xiàn)路向兩端擴展,如果監控中心機房距離落雷點(diǎn)不是太遠,此感應電壓傳到機房時(shí)有可能仍有一定強度,以致?lián)p壞機房?jì)仍O備。

      3、在無(wú)雷的日子里,為什么監控中心機房設備電源模塊有時(shí)仍會(huì )遭損壞?

      對供電線(xiàn)路,我們總容易誤認為:線(xiàn)路中流過(guò)的是很干凈的正弦波。事實(shí)上由于電網(wǎng)的切換、同一電網(wǎng)中感性負載的啟停等原因,在供電線(xiàn)路中會(huì )出現各種電壓干擾。電網(wǎng)的有害干擾中,瞬間振蕩、瞬間脈沖的發(fā)生率很高。

      這種瞬變電壓持續時(shí)間很短,短的只有幾個(gè)微秒,非專(zhuān)用儀器還不易發(fā)現,但它們對設備的危害卻不可低估。因為現代的監控安防設備均系微電子化產(chǎn)品, 這些監控設備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性,往往越先進(jìn)的設備中電路集成度越高,器件間距離有的只有零點(diǎn)幾微米,因此供電電源中只要有稍大幅度脈沖沖擊,就可能造成電路中的器件損壞。只是它們較為隱蔽,而且是逐步造成損壞,損壞也不如雷電那么嚴重,主要體現在壽命縮短上,所以不易引起注意。

      對電源中這種瞬間過(guò)電壓,UPS和穩壓器不但不能起到保護作用,相反地它們自己也成為需保護的對象。

      二、瞬間過(guò)電壓保護器的工作原理與選擇

      對于前面所提三種過(guò)電壓損壞情況,我們應在閉路電視監控系統設備與外界聯(lián)系的所有端口處(如電源線(xiàn)、視頻信號傳輸線(xiàn)、控制信號傳輸線(xiàn)等導線(xiàn)入口處),都加裝過(guò)電壓保護器,把端口處出現的過(guò)電壓旁路至地,才能不使其損壞機房?jì)仍O備。這種保護器,在我國仍習慣地稱(chēng)之為“避雷器”,在國外被稱(chēng)作“過(guò)電壓限制器”或“浪涌抑制器”(SURGE ARRESTER)、“瞬變電壓浪涌抑制器”(TRANSIENT VOLTAGE SURGE SUPPRESSION)等。

      其工作原理是:當線(xiàn)路上電壓是在正常范圍內,保護器(TVSS)呈現高阻抗,相當于開(kāi)路。當線(xiàn)路上電壓超過(guò)設定范圍時(shí),保護器迅速呈現低阻抗,將瞬間過(guò)電壓能量全部或大部分泄放掉。從而達到保護住設備的目的。

      加裝保護器防過(guò)電壓是十分必要的。對曾遭到過(guò)這類(lèi)損壞的,加裝保護器可以防止再遭損壞;對還沒(méi)有遭到過(guò)此類(lèi)損壞的,裝置過(guò)電壓保護器后設備可以免遭損壞,防患于未然,并可延長(cháng)設備壽命,保證整個(gè)閉路電視監控系統正常運行。由于雷電造成的較大,選擇過(guò)電壓保護器可以著(zhù)重考慮防雷電波侵入:

      1、過(guò)電壓保護器要選承受電流較大一些的(即通流容量大)

      大多數情況下,雷電流是不大的,出現大電流的概率較低,如100KA雷電流出現的概率約為12%,盡管概率較低,但畢竟可能出現,而且出現在何時(shí)是難以預料的。所以,如經(jīng)濟條件允許,選用保護器可選承受電流較大些的。

      2、過(guò)電壓保護器一定要選殘壓低的

      保護器兩端殘壓就是加到設備去的最低電壓(還要考慮到引線(xiàn)附加電壓),在同樣沖擊電流下,殘壓越低的,保護性能就越好,設備越可得到有效保護

                                                                                           本文章采自于http://www.www.tingi.com.cn

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