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          防雷檢測 防雷工程
          防雷監測平臺一站式解決方案

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          本站關鍵詞:湖南立譽電子科技有限公司,郴州防雷工程,郴州防雷方案,郴州防雷設備,郴州防雷安防

          防雷監測平臺
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          湖南立譽電子科技有限公司
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          防雷監測平臺
          視頻監控雷電防護的研究與應用
          作者: 原創 來源: 原創 時間:2016年04月18日 字體:[] 聯系
            雷電是一種自然現象。隨著微電子、計算機技術的迅速發展,以集成電路為核心的各種測控、監控、網絡、通訊系統等已廣泛應用于現代生活的各個領域。這類設備對過電壓、過電流、電磁脈沖等外來干擾極其敏感且耐受能力極低。通過對雷電的能量波譜分析可知,雷電波能量主要集中在低頻段,極易與工頻(50HZ)的供電線路形成耦合,造成雷電波的侵入;加之機房內的計算機設備采用了大量的微電子技術,由于微電子設備的特殊性,其速度快、精度高,但抗干擾能力差,極易毀壞。而雷電電磁脈沖是一種強電磁干擾源,以不同的途徑侵入電子設備內部,輕則干擾設備的正常運行,造成數據失真;重則使電子設備局部損壞或整機報廢。也因此,對微電子設備的防雷保護成了當下不可回避的研究課題。
            一、視頻監控系統
            視頻監控系統有視頻采集、監控中心控制室和網內視頻監看指揮系統三部份組成,網內指揮終端可通過網絡訪問監控中心的數字主機監看視頻,還可以使用雙向對講進行遠程指揮。
            2、監控中心控制室
            視頻傳輸到監控中心后使用接收光端機將光信號還原為視頻信號,經過視頻分配器后接入硬盤錄像、矩陣進行視頻監看,也可以輸入到畫面分割器使用大屏幕等離子電視監看。
            3、遠程指揮中心
            包括若干個指揮終端,安裝在各級監管部門,各級領導在自己的辦公電腦上使用IE瀏覽器訪問各區域數字監控主機,就可以同時對不同區域分別進行監看。指揮終端可以在局域網內,也可以在遠端通過Internet或專網進行遠程指揮。
            4、系統功能
           ?、?可以實現各級部門聯網監控,指揮終端、中心控制室以及上級領導終端可通過語音對講對企業進行遠程指揮;
           ?、?領導可在家里甚至外地通過互聯網進行監控。
           ?、?系統具有特定的視頻效果:將一路或多路視頻信號進行圖像預覽和錄像。
           ?、?系統具有實時日期和時鐘視頻疊加功能:對全程視頻圖像進行實時日期和時鐘預覽和錄像,保證監控過程的完整性和真實性。其日期和時鐘在畫面中的顯示方式和顯示位置可根據現場實景進行位置調整。
           ?、?系統具有單畫面、多畫面和全屏等多種顯示方式,預覽顯示畫面在多畫面顯示方式下,其顯示位置可進行人為調整。
           ?、?系統具有錄像效果調節功能、網絡傳輸質量,保證其圖像在局域網和廣域網上都能進行網絡傳輸。
           ?、?系統具有視頻實時網絡瀏覽功能,每路圖像可允許多個網絡客戶端同時進行網絡瀏覽。
           ?、?系統具有錄像資料轉制VCD光盤存儲功能,
           ?、?便于資料的保存和資料審閱的便捷。
           ?、?系統具有對剩余硬盤空間顯示和容量不足警示功能,
            二、視頻監控系統遭受雷擊的損失及弊端:
            設備損壞造成的直接經濟損失,如:監控探頭、光端機、硬盤錄像儲存設備、視頻分配器、監控主機、畫面分割器、監控顯示屏等設備;
            因設備損壞導致設備、系統維修而增加的人工及維護成本;
            設備損壞或系統故障導致局部監控盲點或盲區,致使存在的安全隱患和可能出現的意外財產損失;
            系統故障影響有序生產、正常工作,致使生產和工作效率降低;
            三、雷電防護的原理
            在低壓供電系統、測量和控制系統、計算機網絡,有許多因素可引起過電壓浪涌。下面所述的四種造成的危害最大。
            直擊雷:
            如果雷電直接對有外部防雷裝置的建筑物或者直接打到建筑物頂部的可以通過某種途徑傳輸雷電流入地的裝置放電(如室外天線,衛星接收裝置等),使得地電位抬升,一大部分雷電流通過保護接地線進入到建筑物的裝置和連接的設備。
            雷電也可能直接對電源線(低壓架空線)或數據線放電,大部分高能雷電流被引入到建筑物里。
            附近的雷擊:
            一是,即使建筑物本身沒有遭到雷擊,附近的雷電閃擊也可能引起建筑物裝置上的過電壓。這個浪涌過電壓直接或通過電感性或電容性耦合到達電子裝置、設備的線路上?;蛘咄ㄟ^雷電放電通道散發出的磁場,在設備的線路上感應出過電壓,建筑物內的長導線回路特別容易感應出過電壓。容性耦合是通過具有高電位差的兩點之間的電場產生的,例如在雷電放電通道和金屬導線之間。
            附近的雷擊—-雷擊電磁脈沖輻射
            二是,雷電擊中附近建筑物或附近其他物體、地面,導致地電壓升高,并在周圍形成巨大的跨步電壓。部分雷電流可能通過大地傳送到接地系統從而入侵建筑物內部設備形成地電位反擊?;蛘咂渌览籽b置在對地泄放防雷流時引起接地裝置的電位升高,并沿接地系統入侵建筑物內部設備形成地電位反擊。
            附近的雷擊—-地電位反擊
            遠處的雷擊:
            一是在幾公里甚至幾十公里的范圍內,雷電擊中電力或信息通訊線路,然后沿著傳輸線路侵入設備。
            二是在幾公里的范圍內的雷電閃擊,也可能在低壓導線、數據線上感應過電壓,該過電壓也可能將高電壓傳導到建筑物的接地裝置上,從而對電子設備造成極大的危害。甚至云層之問或云層內部的放電產生的瞬變電磁場也能耦合過電壓到導線中。
            遠處的雷擊—-傳導雷
            開關浪涌:
            開關浪涌來自電路的閉合、斷開的轉換操作,來自感性和容性負載的開關操作,也來自短路電流的阻斷。特別地,大型用電系統或變壓器的斷開可能引起對鄰近的電子設備的損壞。
            雷電的破壞力主要表現為:
            1 產生電效應、熱效應和機械力破壞。
            2 由于雷電引發的電荷分布不均勻,通過靜電感應而產生的局部過壓使電子設備損壞。
            3 由于雷電流形成的電磁場變化,通過電磁感應使周圍導體產生過壓。
            4 雷擊使微電子設備地電位升,導致高電位地反擊。
            四、視頻監控系統雷擊防護研究方向
            對雷電防護,概括的講就是在良好接地前提下,通過安裝合適的過電壓(流)保護器預防雷電感應,利用性能良好的避雷針(網、帶)預防直接雷擊。防雷系統應包括三個方面:直接雷擊的防護、感應雷擊的防護和良好的接地系統,缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潛在危險的。
            A、直接雷擊的防護:直接雷擊的防護應采用避雷針或避雷帶。按照滾球法計算被保護物應在接閃器的保護范圍內,接地沖擊電阻不大于10Ω。避雷裝置包括:接閃器、引下線和接地裝置。
            B、感應雷擊的防護:感應雷擊防護應主要從線路防護考慮。機房電源進線處應加裝電源避雷器,機房信號進線處應加裝信號避雷器。計算機場地的安全保護接地應不大于4Ω,交流工作接地應不大于4Ω。直流工作接地如果設備有特殊要求,按設備的特殊要求接地,無特殊要求則參照交流工作接地的要求,應不大于4Ω;防靜電表面電阻率應在106~1011Ω范圍內,防靜電接地應不大于100Ω。
            研究依據
            1、 GB50057-94  《建筑物防雷設計規范》
            2、 IEC60364-5-534《建筑物的電氣設施規范》
            3、 GB50343-2004 《建筑物電子信息系統防雷技術規范》
            4、 GB5051-2003 《輸氣管道工程設計規范》
            5、 GB7450-87   《電子設備雷擊保護導則》
            6、 GB50058-92 《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》
            7、 IEC60364-5-534《建筑物的電氣設施—過電壓保護器件》
            8、 IEC61024-1-1 《建筑物防雷—防雷裝置保護、級別的選擇》
            9、 IEC6063    《SPD電源防雷器》
            10、 GB50054-95 《低壓配電設計規范》
            11、 IEC61643 《接至低壓配電系統的瞬態電涌保護器》
            研究目的
            解決監控系統在面對雷電威脅下,各類浪涌電流傳導損壞設備和系統的隱患,保障機房內部設施的所有供電系統、監控設備系統的安全和正常運行,保障機房內工作人員人身安全。
            應用辦法
            在防雷工程設計和施工的過程中一定要依據相關規范的要求,從直擊雷防護、接地措施、安裝SPD、屏蔽處理、等電位連接和綜合布線六個方面進行綜合考慮。
            1.直擊雷防護
            機房內存在著大量弱電控制設備,因此必須做好防直擊雷的保護措施,在樓頂突出位置加裝避雷針或者四周敷設避雷帶,以確保樓頂各設施的安全運作
            2.地網的制作
            因機房內有多種電子設備,需考慮設備的交流接地、工作接地及防雷接地共用,回因此需制作一個4Ω以下的地網。
            攝像機處需做防感應雷接地,各制作一個10Ω以下的防雷接地地網。
            1.機房地網制作方法:
            地網是為防雷提供雷電流的最終去處,地網的好壞直接影響到防雷的效果,必須制作4Ω以下的地網。制作的地網應離建筑物出入口或人行道不小于3m,小于3m時應將水平接地體局部深埋不小于80cm以上。地溝尺寸為:寬0. 5米,深0.6米,長24米。
            垂直接地體采用5×50×2000熱鍍鋅角鋼,數量7根;水平接地體采用4×40熱鍍鋅扁鋼,長30米;垂直接地體與水平接地體的連接采用雙面焊接,水平接地體與水平接地體的搭接采用雙面焊接,搭接長度大于80mm,焊縫不少于3條。焊接處刷紅丹做防腐處理。
            如土壤電阻率大于100Ω.M,建議使用特殊接地降阻材料,如電解離子接地極、高效接地模塊。
            地網接地線用4×40的熱鍍鋅扁鋼或φ10的熱鍍鋅圓鋼。
            連接到機房的線需用50平方的多股軟銅線。
            接地線露出地面部分需用PVC管保護。
            匯接點用扁銅,扁銅與扁鋼用螺栓連接。
            在匯接排上預留多個φ9圓孔,
            配備相應規格的不銹鋼螺絲或銅螺絲。
            2.攝像機防雷地網制作方法
            在攝像機下挖一條寬0.3米,深0.5米,長6米的溝,將兩根50*5*5的熱鍍鋅角鋼打入溝內,頂端距溝底10cm,角鋼間的距離為4米,如圖所示,兩角鋼用40*4的熱鍍鋅扁鋼或φ12的圓鋼連接,然后扁鋼的兩端一端接攝像機安裝桿的底座,另一端接防雷器的地線
            3.安裝防雷器
            防雷器是并聯在線路上的,即接在各種線路和地之間。平時防雷器處于高阻抗狀態,即對地開路;當線路上有雷電流等過電壓時它將被導通,處于低阻抗狀態,即對地短路。雷電流等過電壓消失后,它又自動恢復到高阻抗狀態。
            A、供電系統
            電源部分的防雷及過電壓保護是整個綜合防雷防護重點。當發生雷擊時,強大的雷電流及其高強度瞬變電磁場對周圍導體產生過電壓,絕大多數的雷害都是因為這類二次感應而造成的。因此具有長距離的電力線和信號線都是二次感應雷的侵犯途徑。此外,電力網絡內部的操作或事故也同樣會有危險的過電波,會損害設備。
            機房內微電子設備由于其運行電壓(幾伏或幾十伏)、電流?。ê涟布墸?、頻率高、侵入供電線路的雷電流及疊加在電源線路上的瞬間高壓脈沖,擊壞各類用電設備的電子芯片使設備遭受永久性損壞,因此在實施感應雷擊工程時,應將重點放在電源防護方面。
            一般都根據截斷感應源,防止二次感應,重點保護以及多重保護的辦法,使瞬間過電壓電流被抑制到電子設備能夠承受的安全狀態。
            具體措施是:
            1.電源第一、二級防雷:在機房的配電室處安裝B+C級單相并聯式電源防雷箱一臺,以保證供電線路的安全運作。(共1臺)
            B+C級單相并聯式電源防雷箱是B級和C級組合型防雷箱,具有電源第一、二級兩級防雷擊電磁脈沖保護。標稱通流容量為60KA(8/20),具有雷電計數功能,響應時間快,限制電壓低。內有自保護電路及工作狀態顯示。
            2.電源第三級防雷:在機房的矩陣、監視器及控制臺等設備前端安裝電源防雷插座,
            B、信號系統
            所有信號防雷器都具有兩級保護功能,即前級是防雷泄流單元,對雷電流起泄放作用,后級是鉗位電路,對前級殘壓起鉗位作用,兩級之間有退耦電路以達到雷電流能量在前后級之間匹配。
            1)監控系統防雷
            在每個云臺攝像頭前端安裝監控系統防雷器,以保證攝像頭的安全工作。
            在每個攝像頭(不帶云臺)前端安裝監控系統防雷器,以保證攝像頭的安全工作。
            從攝像頭進入機房的控制線和視頻線要做防護,在視頻矩陣前安裝集中式視頻信號防雷器,共1臺,另裝2支單口的,合計18個端口,以阻止室外的雷電磁脈沖沿視頻信號線路進入監控設備。
            4.機房防雷接地
            機房的防雷接地(接地要求R≤4Ω)
            接地線
            1)采用50mm2的BVR銅線作為接地線,從地網上引地線接入機房。
            2)機房內電源電涌保護器的接地線采用16mm2的BVR銅線。
            主要設備技術參數
            1.并聯式電源防雷箱
            用途:
            主要用于郵電、氣象、交通、計算機網絡、鐵路、電力、住宅等領域電源的第一、二級防雷、防浪涌保護。
            380A、B適用于三相四線制低壓電源系統。
            220A適用于單相二線制低壓電源系統。
            結構:
            由空開,JT型防雷器,工作狀態指示器和雷擊計數器所組成。
            安裝方式:壁掛式安裝。
            特點:
            1)過熱過流保護,避免火災發生;
            2)有工作狀態指示,便于了解每相防雷器的工作狀態;
            3)安裝方便,直接并聯于電源進線中;
            2.電源防雷插座結構:
            多功能插座,帶工作狀態指示。
            特點:
            1)防雷器失效保護,避免火災發生;
            2)有工作狀態指示,便于了解防雷器的工作狀態。
            3)安裝方便,用電設備直接插在防雷插座上。
            3. LBD-系列控制線路電涌保護器
            控制線路電涌保護器是依據IEC電涌保護器的標準設計。適用于通訊專線、遙測信號、遙控信號等信號設備的防雷保護。從而防止及各種數據采集、控制系統,高檔生活區門禁系統、監控系統等各種設備遭到雷擊電磁脈沖的損害。
            該系列控制線路電涌保護器采用兩級串聯式,反應時間皮秒級,可以充分保護采用最新半導體器件的設備。JT-系列控制線路電涌保護器系列標稱放電電流可達10kA,額定負載電流不得超過0.5A。
            4.LBD-V系列視頻線路防雷器
            視頻線路防雷器采用多級串聯式結構設計,具有多級保護功能,通流容量大,限制電壓低,插入損耗小,響應速度快。適用于各種監控系統,顯示器、有線電視網絡設備、家用電視等視頻信號線路終端設備的防雷擊電磁脈沖保護。
            其中V40A/8、V40A/16、V40A/24是集中式視頻線路防雷器,適合19寸標準機柜安裝,可分別滿足8路、16路、24路視頻線路防雷,是適合視頻矩陣防雷的非常理想的防雷器。
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