从不合理的防雷接地来看监控系统的接地

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【安防系统接大地应该怎么做】 EIE实验室的模拟实验和几年来工程经验总结，对安防工程设计施工中的接地提出如下建议： 1） 安防系统可以，也应该在建筑物和供电防避雷系统保护范围之内安全运行，保护责任在甲方，不在安防工程方。在已有防避雷系统保护范围之外的室外摄像机和传输线缆都应该设立独立避雷针，穿金属管或埋地保护，并保持绝缘关系。 2） 安防系统“单点接地原则”：即只有主机系统一点接大地，这是安全接地，确保操作人员安全；这也是泄放系统“静电”的安全通路； 3） 系统所有前端摄像机都要和大地绝缘，包括摄像机外壳，BNC外壳，视频信号地，直流电源地，解码器的地等都要和大地绝缘。系统中如果远处有分控点，“分控机壳”也不要接大地，这也从工程案例中得到证实。 4） 摄像机，传输设备，数据通信设备等，本身已经具有防雷电电磁感应功能的，就不需要再加防雷器了。没有防雷电电磁感应功能的设备，可以选用合格的防雷器解决。值得注意的是：自带防雷电电磁感应功能的设备，如果能紧密结合实际电路设计，其有效性要优于通用防雷器性能。这里我们不做进一步探讨。 本文“从防雷接地谈监控系统的接地”的结论很简单，这就是安防系统“单点接地”原则。 【什么是地环路】 1） 地面不同点的电位是不相等的，简单说来，这是与电网系统用电平衡状态，接地点方式和位置，零线和地线的关系（开路或短路），大功率用电设备运行状态、接电方式和接地方式，线缆长度和类型等等因素都有关系。由于导线存在电阻，地电位相等是相对的，电位波动和不相等是绝对的。当三相电网发生不平衡故障时会引起地电位剧烈变化，局部地电位可以瞬间升高几十到几百伏，直到故障排除。对于工程应用，我们只需知道“不同点的地电位是不同的，波动的”，这是客观现实。 2） 室外摄像机A,安装在户外一个金属立柱上，监控室主机系统设备机壳做了安全接大地，视频线把摄像机和主机用BNC联系起来.这时，就会形成“摄像机——视频线——主机——地面——摄像机”的电气连接回路，这就是地环路的概念。假如A点地电位，相对于主机点的大地有10VAC电位差，这个电压就加在了视频电缆的屏蔽层两端了，于是在摄像机和主机之间的视频信号地线上，就可以等效出一个“干扰电压信号源和一个地电阻”，这个电压可以通过视频传输电路两端的匹配电阻与芯线构成环路，在75欧姆负载上产生“干扰信号”，这就是常见的“地环路干扰”。如下面原理图所示。

地环路干扰原理图

3） 一个监控系统如果有多个摄像机安装在金属立柱、金属塔架上，这些摄像机就都接了大地，系统就会形成许多复杂的“地环路”。如果说安防工程商这种接大地是“无意的”接大地，那么上面引述的防雷厂家“第二类观点”——前端“等电位连接”，就是一种人工制造“地环路”的典型例子。 4） 一个典型的地环路“干扰”照片

典型的地环路“干扰”照片

【地环路是安防系统最大的安全隐患】 由于存在“地环路”，当地电位差较低时，可能表现为对图像的“干扰”。模拟实验表明，在视频75欧姆负载上，干扰信号低于20毫伏左右时，一般感觉“没有干扰”，大于20毫伏就可以看到干扰，幅度越大，画面的干扰越明显；500—1000毫伏以上时，图像不稳，扭曲，甚至DVR显示器“感觉无视频信号”了。“地环路”干扰不属于常规意义上的“无线”电磁干扰，它是典型的把地电位人为引入弱电系统的错误设计和施工引起的“假干扰”。多数抗干扰器对抑制这种“干扰”有一定效果，但是这种“抑制”，实际只是“掩盖”，并没有消除安全隐患。 当电网发生不平衡故障时，这个“地电位差和干扰”就会突变到几十伏，几百伏或更大，加在视频电缆两端的摄像机输出电路和主机的输入电路上，设备可以在瞬间被烧毁，被击穿，造成永久性损坏。据了解，安防系统很多所谓“被雷击坏了”案例，实际上多数是这类地环路问题造成的。 地环路是安防工程重要的“系统杀手”，抗干扰器也难逃厄运，曾有一个系统6套抗干扰器同时瞬间烧毁的案例，包括无源电路的75欧姆电阻、电位器都被烧毁。烧毁摄像机，烧毁采集卡的工程案例每年都屡见不鲜。值得注意的是：和雷电电磁感应ns级的脉冲不同，这类地环路高压冲击是持续性的，直到电网故障排除为止。 上述“摄像机外壳与金属立杆连接后，不存在电位差；摄像机更安全”的做法，由于制造了许多地环路，当雷电袭来时，同样制造了巨大的电位差，对监控系统同样会造成破坏。 地电位差的事先考察和测量方法目前还未见报道。地电位差是不稳定的，平时可能很小，可能看不出有什么影响，但不要因此就麻痹大意、失去警惕。除非你能保证运行电网永远不发生故障。 防雷器的实用功能也应该是防雷电电磁感应，指闪电电磁波对线缆的电磁感应脉冲也能防范。但是如果你买的防雷器对于视频信号地和接大地点是短路的，那可要小心了，因为它将是制造监控系统地环路安全隐患的元凶，这种东西是典型的“品牌假货”。 【安防系统接大地应该怎么做】 EIE实验室的模拟实验和几年来工程经验总结，对安防工程设计施工中的接地提出如下建议： 1） 安防系统可以，也应该在建筑物和供电防避雷系统保护范围之内安全运行，保护责任在甲方，不在安防工程方。在已有防避雷系统保护范围之外的室外摄像机和传输线缆都应该设立独立避雷针，穿金属管或埋地保护，并保持绝缘关系。 2） 安防系统“单点接地原则”：即只有主机系统一点接大地，这是安全接地，确保操作人员安全；这也是泄放系统“静电”的安全通路； 3） 系统所有前端摄像机都要和大地绝缘，包括摄像机外壳，BNC外壳，视频信号地，直流电源地，解码器的地等都要和大地绝缘。系统中如果远处有分控点，“分控机壳”也不要接大地，这也从工程案例中得到证实。 4） 摄像机，传输设备，数据通信设备等，本身已经具有防雷电电磁感应功能的，就不需要再加防雷器了。没有防雷电电磁感应功能的设备，可以选用合格的防雷器解决。值得注意的是：自带防雷电电磁感应功能的设备，如果能紧密结合实际电路设计，其有效性要优于通用防雷器性能。这里我们不做进一步探讨。 本文“从防雷接地谈监控系统的接地”的结论很简单，这就是安防系统“单点接地”原则。

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顶一个。大家辛苦了。感恩大家的知识布施。 防雷论坛给您留言: 感谢您的回复哦！希望多在论坛逛逛，给我捧捧场啊！