閉路電視監視系統的瞬間過電壓防護措施

隨著國家、社會不斷進步和快監視系統速發展,人民 生活日益提高,各個領域都需要利用閉路電視監控系統來保障國民的生產生活,閉路電視監控系統廣泛用於校園、室外停車場、大型企業、礦山、碼頭等領域。這些 閉路電視監控系統前端設備,如攝像機大多數安裝於室外,處於相對的開闊地帶,雷擊風險比較大。閉路電視監控系統中電子設備,其對各種諸如雷電過電壓、電力 系統操作過電壓、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電壓破壞,造成整個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 施工時則必須考慮瞬間過電壓防護(防雷)措施。

一、閉路電視監控系統出現瞬間過電壓(雷擊)三個常見的問題

1、已裝有避雷針、接地網,並采取了聯合接地,閉路電視監控系統設備為什麼有時還會遭雷電損壞?

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

因為采取聯合接地,設備地電位也相應升高50KV,而供電電源線和信號傳輸線是由遠處引來,遠端地電位仍處於零電位,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(在防雷技術中稱之為“反擊”或“負電位引入”),造成設備相應部位損壞。

倘若地網接地不夠良好,則反擊電壓還要高,可能損壞更嚴重。

2、監控中心機房並未遭雷,而是遠處有落雷,為什麼監控中心機房內設備有時也會遭損壞?

閉路電視監控系統前端設備攝像機的傳輸線由遠處機房引來。假設在傳輸線附近有一落雷,傳輸線線路上感應瞬間過電壓。這感應高電壓沿傳輸線線路向兩端擴展,如果監控中心機房距離落雷點不是太遠,此感應電壓傳到機房時有可能仍有一定強度,以致損壞機房內設備。

3、在無雷的日子裡,為什麼監控中心機房設備電源模塊有時仍會遭損壞?

對供電線路,我們總容易誤認為:線路中流過的是很干淨的正弦波。事實上由於電網的切換、同一電網中感性負載的啟停等原因,在供電線路中會出現各種電壓干擾。電網的有害干擾中,瞬間振蕩、瞬間脈衝的發生率很高。

這種瞬變電壓持續時間很短,短的只有幾個微秒,非專用儀器還不易發現,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,往往越先進的設備中電路集成度越高,器件間距離有的只有零點幾微米,因此供電電源中只要有稍大幅度脈衝衝 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,損壞也不如雷電那麼嚴重,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像。

二、瞬間過電壓保護器的工作原理與選擇

對於前面所提三種過電壓損壞情況,我們應在閉路電視監控系統設備與外界聯系的所有端口處(如電源線、視頻信號傳輸線、控制信號傳輸線等導線入口處),都加裝過電壓保護器,把端口處出現的過電壓旁路至地,才能不使其損壞機房內設備。

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