صحبت در مورد طرح حفاظت از صاعقه سیستم نظارت تصویری دوربین مداربسته

May 23, 2022

 

با توسعه و پیشرفت جامعه، بهبود مستمر استانداردهای زندگی مردم، هر چه اقتصاد اجتماعی فعال تر، تقاضا برای «امنیت» بیشتر و بیشتر شود، سیستم نظارت امنیتی بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است.بیشتر و بیشتر در صنایع مختلف مانند بزرگراه ها، سیستم های مالی، واحدهای نظامی، نظارت بر ترافیک، اماکن مهم، جوامع مختلف، اماکن عمومی و مدیریت انبار رایج است.در عین حال، امنیت خود سیستم نظارتی امنیتی نیز به موضوعی جدید و مهم تبدیل شده است.محصولات نظارتی امنیتی مدرن همه محصولات میکرو الکترونیکی هستند.این دستگاه های مانیتورینگ دارای ویژگی های چگالی بالا، سرعت بالا، ولتاژ پایین و مصرف برق کم هستند.به تداخلات الکترومغناطیسی مختلف مانند اضافه ولتاژ صاعقه، اضافه ولتاژ عامل سیستم قدرت، تخلیه الکترواستاتیک، تشعشعات الکترومغناطیسی و غیره بسیار حساس است که باعث می شود تجهیزات سیستم مانیتورینگ به شدت در برابر آسیب صاعقه/اضافه ولتاژ آسیب پذیر باشد و عواقب آن ممکن است باعث کل نظارت شود. سیستم برای اجراخرابی و خسارات اقتصادی غیرقابل تخمینی و خطرات ایمنی ایجاد می کند.به منظور ارائه راه حل های حفاظت از صاعقه برای سیستم های نظارت امنیتی به طور دقیق و موثر، ابتدا باید ترکیب سیستم سیستم نظارت امنیتی را به درستی درک کنیم و سپس دلایل اصلی آسیب صاعقه به سیستم نظارت امنیتی و نفوذ احتمالی را به طور دقیق تجزیه و تحلیل کنیم. مسیرهای برخورد رعد و برق اضافه ولتاژ.بر این اساس، انتخاب دستگاه‌های صاعقه‌گیر مناسب، تحقیق و بحث در مورد چیدمان منطقی خطوط سیگنال و برق و شفاف‌سازی روش‌های حفاظ و زمین، می‌تواند راه‌حل‌های دقیق و سیستماتیک حفاظت در برابر صاعقه را ارائه دهد.به طور موثر توانایی تداخل ولتاژ ضد صاعقه سیستم نظارت امنیتی را بهبود بخشید و سطح کلی حفاظت از صاعقه سیستم را بهینه کنید.


سیستم نظارت به طور کلی از قسمت جلویی، قسمت انتقال و قسمت پایانه تشکیل شده است.سیگنال های ویدئویی، صوتی یا کنترلی با استفاده از کابل های کواکسیال، سیم ها و سیم های چند هسته ای بالای سر، مدفون یا در امتداد دیوار بین آنها منتقل می شود.
مقدمه ای بر رعد و برق
صاعقه مستقیم: صاعقه مستقیماً به دوربین در هوای آزاد برخورد می کند و باعث آسیب به تجهیزات می شود.رعد و برق مستقیماً به کابل بالای سر برخورد می کند و باعث فیوز شدن کابل می شود.
نفوذ موج صاعقه: هنگامی که خط برق، انتقال سیگنال یا خط لوله فلزی ورودی به اتاق مانیتورینگ دوربین مداربسته مورد اصابت صاعقه قرار می گیرد یا توسط صاعقه القا می شود، موج رعد و برق در طول این سیم های فلزی به تجهیزات هجوم می آورد و باعث ایجاد اختلاف پتانسیل برای آسیب رساندن به تجهیزات می شود.
القای صاعقه: هنگامی که صاعقه به میله صاعقه برخورد می کند، یک میدان الکترومغناطیسی گذرا قوی در اطراف هادی پایین ایجاد می شود.مانیتورینگ تجهیزات و خطوط انتقال در میدان الکترومغناطیسی نیروی محرکه الکتریکی زیادی را القا می کند.این پدیده را القای الکترومغناطیسی می نامند.هنگامی که یک ابر رعد و برق باردار ظاهر می شود، باری مخالف ابر رعد و برق بر روی ساختمان ها و خطوط انتقال زیر ابر رعد و برق القا می شود.این شارژ القایی می تواند به 100kv در خطوط هوایی فشار ضعیف و 40-60kv در خطوط سیگنال برسد.این پدیده القای الکترواستاتیک نامیده می شود.القای الکترومغناطیسی و القای الکترواستاتیک را معادن القایی می نامند که به عنوان معادن ثانویه نیز شناخته می شوند.آسیب آن به تجهیزات به اندازه یک صاعقه مستقیم ناگهانی نیست، اما احتمال وقوع آن بسیار بیشتر از برخورد مستقیم صاعقه است.
2. حفاظت جامع در برابر صاعقه سیستم دوربین مداربسته
1. حفاظت در برابر صاعقه از تجهیزات جلویی
تجهیزات جلویی را می توان در فضای باز یا داخل خانه نصب کرد.تجهیزات نصب شده در داخل خانه عموماً در معرض برخورد مستقیم صاعقه قرار نمی گیرند، اما باید در نظر داشت که از آسیب اضافه ولتاژ صاعقه به تجهیزات جلوگیری شود، در حالی که تجهیزات بیرونی نیز برای جلوگیری از برخورد مستقیم صاعقه باید در نظر گرفته شود.
تجهیزات جلویی مانند دوربین ها باید در محدوده حفاظتی موثر دستگاه های پایانه هوا (صاعقه گیر یا سایر هادی های پایانه هوا) قرار گیرند.هنگامی که دوربین به طور مستقل نصب می شود، میله صاعقه ترجیحا باید 3-4 متر از دوربین فاصله داشته باشد.به منظور جلوگیری از القای الکترومغناطیسی، خطوط برق و سیگنال منتهی به دوربین در امتداد قطب باید توسط لوله های فلزی محافظت شوند.به منظور جلوگیری از هجوم امواج رعد و برق به تجهیزات جلویی در طول خط، باید صاعقه گیرهای مناسب در هر خط در جلوی تجهیزات مانند خطوط برق (220 ولت یا DC12 ولت)، خطوط ویدئو، خطوط سیگنال و کنترل PTZ نصب شود. خطوطدر حال حاضر صاعقه گیر سه در یک (پاور + فیلم + کنترل) و دو در یک برای دوربین ها (محافظ خطوط برق و خطوط تصویر) نیز وجود دارد.

خط سیگنال دارای فاصله انتقال طولانی و سطح ولتاژ مقاومت پایینی است.القای جریان صاعقه و آسیب رساندن به تجهیزات آسان است.برای انتقال جریان صاعقه از خط انتقال سیگنال به زمین، محافظ اضافه ولتاژ سیگنال باید به سرعت پاسخ دهد و هنگام طراحی حفاظت از خط انتقال سیگنال، سیگنال باید در نظر گرفته شود.پارامترهایی مانند نرخ انتقال، سطح سیگنال، ولتاژ شروع و شار صاعقه.تجهیزات جلویی در فضای باز باید به خوبی زمین شوند و مقاومت زمین باید کمتر از 4Ω باشد، که می تواند در مناطق با مقاومت خاک بالا تا <10Ω کاهش یابد.
2. حفاظت در برابر صاعقه خطوط انتقال
سیستم دوربین مدار بسته عمدتا خطوط سیگنال و خطوط برق را انتقال می دهد.منبع تغذیه دوربین فضای باز را می توان از تجهیزات ترمینال یا از منبع تغذیه نزدیک به نقطه نظارت معرفی کرد.
خط انتقال سیگنال کنترل و خط انتقال سیگنال هشدار معمولاً از سیم انعطاف پذیر محافظ هسته ای استفاده می کنند که بین انتهای جلو و ترمینال نصب می شود (یا گذاشته می شود).Gb50198-1994 تصریح می کند که وقتی قسمت انتقال خط در مناطق حومه و روستایی گذاشته می شود، می توان روش تخمگذار مستقیم مدفون را اتخاذ کرد.هنگامی که شرایط کافی نیست، می توان از خطوط لوله ارتباطی یا روش های سربار استفاده کرد.
از منظر حفاظت در برابر صاعقه، روش دفن مستقیم بهترین اثر حفاظت در برابر صاعقه را دارد.خط هوایی به احتمال زیاد مورد اصابت صاعقه است و مخرب است و دامنه نفوذ گسترده ای دارد.برای اتصال به زمین، سیم های تعلیق کابل های سقفی و لوله های فلزی در خطوط کابل هوایی باید به زمین متصل شوند.منبع سیگنال و منبع تغذیه در انتهای ورودی تقویت کننده میانی باید به ترتیب به برقگیرهای مناسب متصل شوند.
دفن شدن خطوط انتقال نمی تواند از وقوع تجهیزات برخورد صاعقه جلوگیری کند.تعداد زیادی از حقایق نشان می دهد که صاعقه باعث خرابی کابل های مدفون می شود که حدود 30٪ از کل خرابی ها را تشکیل می دهد.حتی اگر رعد و برق دورتر باشد، باز هم مقداری جریان صاعقه در آنها جاری خواهد شد.کابلبنابراین کابل هایی با لایه های محافظ یا کابل ها از طریق لوله فولادی دفن می شوند تا اتصال الکتریکی لوله فولادی حفظ شود.برای محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی و القای الکترومغناطیسی، عمدتاً به دلیل اثر محافظ لوله‌های فلزی و اثر پوستی جریان صاعقه، بسیار مؤثر است.اگر عبور کابل از لوله فلزی دشوار باشد، کابل می تواند وارد ترمینال و قسمت جلویی شود.
تجهیزات باید از طریق یک لوله فلزی به زمین وارد شود، اما طول مدفون نباید کمتر از 15 متر باشد و غلاف فلزی کابل و لوله فولادی باید به دستگاه اتصال زمین محافظ صاعقه در انتهای ورودی متصل شود.
3. حفاظت در برابر صاعقه از تجهیزات پایانه
در سیستم دوربین مداربسته حفاظت صاعقه ای اتاق مانیتورینگ بیشترین اهمیت را دارد که باید از جنبه های صاعقه گیری مستقیم، نفوذ امواج صاعقه، اتصال همسان پتانسیل و حفاظت در برابر نوسانات صورت گیرد.
ساختمانی که اتاق مانیتورینگ در آن قرار دارد باید دارای میله های صاعقه، نوارهای صاعقه یا شبکه های حفاظت در برابر صاعقه باشد تا از برخورد مستقیم صاعقه جلوگیری شود.اقدامات برای جلوگیری از برخورد مستقیم صاعقه باید با مقررات مربوط به حفاظت مستقیم صاعقه در GB50057-94 مطابقت داشته باشد.
خطوط لوله فلزی مختلفی که وارد اتاق مانیتورینگ می شوند باید در برابر صاعقه القایی به دستگاه اتصال به زمین متصل شوند.هنگامی که کابل سقفی مستقیماً وارد می شود، باید یک صاعقه گیر در ورودی نصب شود و غلاف فلزی خارجی کابل و کابل فولادی خود نگهدار باید به دستگاه اتصال به زمین متصل شود.
یک شینه پیوند همسان پتانسیل (یا صفحه فلزی) باید در اتاق مانیتورینگ نصب شود و شینه اتصال هم پتانسیل باید با زمین حفاظت در برابر صاعقه ساختمان، خط پلی اتیلن، زمین حفاظت تجهیزات، زمین ضد الکتریسیته ساکن و غیره متصل شود تا از خطر خطرناک جلوگیری شود. اختلاف پتانسیل.سیم زمین انواع محافظ برق (سرج ارستر) باید در مستقیم ترین و کوتاه ترین فاصله به شینه پیوند همسان پتانسیل وصل شود.
از آنجایی که 80 درصد از پتانسیل بالای برخورد صاعقه از خط برق نفوذ می کند، به منظور اطمینان از ایمنی تجهیزات، حفاظت سه سطحی صاعقه باید بر روی منبع تغذیه عمومی تنظیم شود.محافظ های صاعقه مربوطه باید قبل از ورود خط انتقال ویدئو، خط کنترل سیگنال و خط سیگنال هشدار نفوذ به تجهیزات جلویی یا قبل از ورود به کنسول مرکزی نصب شوند.
زمین خوب بخش مهمی از حفاظت در برابر صاعقه است.هر چه مقدار مقاومت زمین کوچکتر باشد، مقدار اضافه ولتاژ کمتر است.هنگامی که مرکز مانیتورینگ یک دستگاه زمینی خاص را اتخاذ می کند، مقاومت زمین آن نباید بیشتر از 4Ω باشد.هنگامی که از یک شبکه زمین جامع استفاده می شود، مقاومت زمین آن نباید بیشتر از 1Ω باشد.
خلاصه: حفاظت در برابر صاعقه سیستم مانیتورینگ به طور عمده به حفاظت در برابر صاعقه تجهیزات جلویی و حفاظت در برابر صاعقه تجهیزات پشتی تقسیم می شود.راه القای نفوذ صاعقه عمدتاً سیم های متصل بین دو دستگاه است، بنابراین نیازی به انجام حفاظت در برابر صاعقه در دو سر نیست.نظارت، تمام کابل های ویدئو، کابل های کنترل و کابل های برق باید محافظت شوند.