风景区防雷器解决方案

1、景区、公园概况

    现在各地市的著名景点、公园都普遍存在着面积大、场地分散,人员众多,景点周边的环境复杂等特点,随着近年来景点周边犯罪事件和突发事故的增加,以及景区内监控需求的增加,传统的人力巡查已不能满足景区、公园安全管理的需求,越来越多的景区、公园开始考虑通过网络视频监控系统的实施来建设平安景区、公园。

    采用百万高清摄像机软硬件系列产品组成的大型网络视频监控管理系统,实现景区、公园网络视频监控整体解决方案,充分利用网络技术,以最简单的方式提供高速图像传送,在监控室完成对景区、公园内重点区域实时监控,提高安保工作效率。

    室外人流量较为集中的区域,将考虑建设室外LED屏幕墙,实时发布景区咨询,为游客提供天气、线路、广告以及景区宣传片等各种讯息。

景区内将由广电部门引入一套卫星闭路电视系统,为游客和业主提供电视节目资讯。

2、防雷需求分析

    视频监控防雷:所有的网络监控摄像机均为单独配送电源,为了保障网络数据信号和电源线缆的安全,拟计划在每个设备的进出线端口上,安装使用二合一信号防雷器(网络+电源)。

    户外LED屏防雷:室外LED屏幕完全暴露在空旷的低端,而且处于人员密集的十字路口,为保障LED屏幕以及周边游客的安全,应在屏幕周边安装户外避雷针,电源及信号线路进出线端口上,安装信号防雷器。

    卫星广播系统防雷:广播信号线路穿越于各个电磁场,很容易遭受浪涌的冲击,信号线路及端口上也是防雷的关键所在应安装数量对应的广播信号防雷器。

3、防护措施

    概括的说,当今电子设备的防雷手段,主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。

    分流:用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地,防止雷电直接击在建筑物和设备上。

    屏蔽:系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽,在机房建设中,利用建筑物钢筋网和其他金属材料,使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波(含雷电的电磁波和静电感应)干扰机房内设备。

    等电位连接:机房内所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接,以均衡电位。

    接地:在系统中,为保证其稳定可靠的工作、保护设备和人身安全,解决环境电磁干扰及静电危害,需要一个良好的接地系统。

    过电压保护:电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器,利用其非线性效应,将线路上过高的脉冲电压滤除,保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管等,根据需要进行组合,形成完整的防雷保护器。

 

4、防雷工程设计依据

(1)IEC61024《建筑物防雷》

(2)IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》

(3)ITU K25《光缆的防雷》

(4)ITU K27《电信大楼内的连接结构和接地》

(5)GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

(6)GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

(7)GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》

(8)GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

(9)GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

(10)YD2011-93《微波站防雷与接地设计规范》

(11)YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规范》

(12)XQ3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》

(13)建设单位提供的资料

 

5、网络视频监控防雷部分

室外监控设备保护原理图如下:

    a) 前端设备有室外和室内安装两种情况,安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击,但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害,而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。
    b) 前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。当摄像机独立架设时,避雷针最好距摄像机3-4米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上,引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ 8的镀锌圆钢。为防止电磁感应,沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。
    c) 为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器,如电源线(220V或DC12V)、视频线、信号线和云台控制线等。

    d) 摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。摄像机由直流变压器供电的,单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端,如直流电源传输距离大于15米,则摄像机端还应串接低压直流避雷器。
    e) 信号线传输距离长,耐压水平低,极易感应雷电流而损坏设备,为了将雷电流从信号传输线传导入地,信号过电压保护器须快速响应,在设计信号传输线的保护时必须考虑信号的传输速率、信号电平,启动电压以及雷电通量等参数。
    f) 室外的前端设备应有良好的接地,接地电阻小于4Ω,高土壤电阻率地区可放宽至 <10Ω。

6、室外LED屏幕的防雷示意图:

    a)户外LED屏应考虑安装避雷针、带和接地装置。

    b)单相电源线路上并联安装防雷模块,并进行有效接地。

    c)视频信号或网络数据信号上串联匹配的信号防雷器,并做有效接地,此处以网络信号为例,其它还有VGA视频信号和HDMI信号分类。

7、广播电视线路防雷示意图:

    广播电视线路防雷,应在各个设备和分支器的端口处,串联对应接口的同轴线防雷器,并进行有效接地,一般采用F(RF)连接器的射频防雷器即可。

8、防雷产品介绍及详细清单

防雷模块:SP-M40-385-2P

技术参数:

产品说明:40KA/2P

产品名称:I型     II型

保护级别:B级(细保护)    

额定电压Un(V) :220V

标称放电电流In(kA) :20kA(8/20us)

最大放电电流Imax(kA):40kA(8/20us)

电压保护水平Up (kV):≤1.5(kV)(20kA   8/20us)

最大持续运行电压Uc(V) :275V

动作电压(V) :≥620V

响应时间(ns) :<20ns

漏电流(uA) :≤30uA

保护模式:L-PE、N-PE(2P)

劣化指示:劣化指示窗/远程告警输出

连接导线截面:SPD连接线、接地线: BVR- 10mm2

工作环境:温度:-40℃~+80℃,相对湿度<95%

外壳材料:阻燃材料

安装位置:分配电箱或设备电源进线端,配35mm电气导轨。


百兆网络、电源信号防雷器:SP-005EP

百兆网络数据信号防雷器主要用于沿各种信号线路侵入设备的雷电(过电压)防护,广泛应用于电信、通信、交通运输、石化工控等系统中的百兆网络设备,如网络摄像机、服务器、路由器、MODEM等。

技术参数:

工作电压Un(V):6/24

限制电压Up(V):20/60

标称通流量In(kA):5

最大通流量Imax(kA):10

响应时间(ns):1

传输速率(bps):100M

插入损耗(dB):≤0.2

接口形式:RJ45、2P

环境温度:-40℃—+80℃

环境湿度:<95%

重量(kG):0.1

 

射频信号防雷器:SP-F(RF)

体积小巧,铜镍合金外壳,抗静电

适用于射频信号的防护

通流量大,残压低,插入损耗小

内置自恢复放电元件,使用寿命长

技术指标:

驻波比:<1.2

限制电压Up(V):90

标称通流量In(kA):10

最大通流量Imax(kA):20

响应时间(ns):1

频率响应:0~2GHz

插入损耗(dB):≤0.2

接口形式:F(RF)/K、J头

环境温度:-40℃—+80℃

环境湿度:<95%

重量(kG):0.06