“闭路电视监视系统的瞬间过电压防护措施”

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第1页:瞬时过电压(雷击)三个常见问题

随着国家、社会的进步和高速发展，人民的生活日益提高，各行业需要利用闭路电视监视系统保障国民的生产生活，闭路电视监视系统广泛应用于校园、室外停车场、大型公司、矿山、码头等行业 这些闭路电视监视系统的前端设备，例如照相机大多设置在室外，处于比较大的地区，雷击风险很大。 闭路电视监视系统的电子设备对雷电过电压、电力系统的操作过电压、静电放电等各种电磁干扰非常敏感，监视系统设备容易被雷击过电压破坏，闭路电视监视系统整体容易瘫痪。 因为这些闭路电视监视系统在设计和施工时必须考虑瞬间过电压防护(防雷)措施。

一、闭路电视监视系统出现了瞬间过电压(雷击)三个常见问题。

1、安装避雷针、接地网，采取共同接地，闭路电视的监视系统设备为什么会被雷电破坏？

雷电流通过避雷针，被引入地网后，地电位瞬间上升。 雷电流i=50ka，接地电阻r=1Ω，接地电位u=i×r=50ka×1 Ω=50kv。

为了采取共同接地，设备的接地电位也相应上升50kv，供电电源线和信号传输线从远处吸引，远端的接地电位依然处于零电位。 这是因为该设备的框体的接地电位在设备的电源输入端子和信号输入端子之间出现50kv的巨大电位差(在防雷技术中称为“反击”或“负电位导入”)，设备的相应部分破损。

如果地网接地不充分，反击电压可能会更高，破损可能会更严重。

2、监视中心室没有被雷击。 远处有雷。 为什么监视中心室内的设备也会破损？

闭路电视监视系统前端设备照相机的传输线路来自远程室。 假设传输线路附近发生雷击，在传输线路中引起了瞬时过电压。 该感应高电压沿着传输线路扩展到两端，如果监视中心室离雷击点不太远，该感应电压传递到机械室时也有一定的强度，有可能破坏机械室内的设备。

3、在没有雷的日子里，为什么监视中心室的设备电源模块会破损？

关于供电线路，容易误认为线路中流过干净的正弦波。 实际上，由于电网的切换、同一电网中电感性负荷的启停等理由，电力供给线中产生了各种电压噪声。 电网有害噪声中，瞬间振动、瞬间脉冲的发生率较高。

这个过渡电压的持续时间很短，短是几微秒，非专用机器还很难发现，但不要低估对设备的危害。 现代监视安全设备都是微电子产品，因此这些监视设备具有高密度、高速、低电压和低功耗等特点，通常先进设备中电路的集成度越高，设备间距离就只有零点几微米。 如果该供电电源中有稍大的脉冲冲击，电路中的设备可能会损坏。 只是他们躲起来了，而且逐渐引起损伤，损伤也没有雷那么严重，主要表现在缩短寿命上，所以很难引起观察。

对于电源中的这种瞬时过电压，ups和调节器不仅不能起到保护的作用，相反它们自己也成为保护的对象。

二、瞬时过电压保护器的原理与选择

对于前述的三种过电压破坏情况，我们在闭路电视监视系统设备与外部联系的所有端口(例如电源线、视频信号传输线、控制信号传输线等导线的入口)安装过电压保护器，将端口上出现的过电压接地 该保护器在我国依然被称为“避雷器”，在海外被称为“过电压限制器”、“浪涌抑制器”、“瞬态电压浪涌抑制器”等。

其原理是，如果线路上的电压在正常范围内，则保护器( tvss )显示高阻抗，相当于开路。 如果线路上的电压超过设定范围，保护器会迅速变成低阻抗，释放全部或大部分瞬时过电压能量。 达到保护设备的目的。

必须防止保护器的过电压。 如果受到过这样的损伤，可以通过加装保护器来防止再次损伤。 在还没有发生这种破损的情况下，装置过电压保护器后的设备受到保护，防止于未然，延长设备的寿命，保证闭路电视监视系统整体正常工作。 由于雷电的影响很大，选择过电压保护器可以把重点放在防止雷波入侵上。

1 .请选择耐电流大(即流通容量大)的过电压保护器

大多数情况下，雷电流不大，出现100ka雷电流的概率低至约12%。 概率很低，但终究有可能出现，无法预料什么时候出现。 因此，在经济条件允许的情况下，可以选择保护器接受较大的电流。

2、过电压保护器请务必选择残压低的保护器

保护器的两端残压是施加在设备上的最低电压(也考虑导线附加电压)，以相同的冲击电流，残压越低，保护性能越好，设备得到比较有效的保护。

第2页:过电压保护器选择性能/价格比高的产品

3、过电压保护器选用性能/价格比高的

性能指标不同的过电压保护器，价格差异很大。 不仅仅是价格，还必须进行性能比较。

现在市场上常见的过电压保护器(避雷器)是雷天科星lkwx保护器、蒙崎( hyc1 )保护器、esp furse保护器、dehn保护器、美国北方技术企业的tvss。

三、闭路电视监视系统中抑制瞬时过电压的方法

位于闭路电视监视系统监视中心室的建筑物需要防止直击雷的避雷针、避雷带或防雷网，其直击雷对策必须符合gb50057-94的直击雷保护规定。 接地系统是防雷系统的必要组成部分之一。 所有防雷保护系统都需要可靠、比较有效的接地。 良好的接地是防雷中重要的一环。 闭路电视监视系统的前端、终端设备具有良好的防雷接地，接地电阻值越小过电压值越低。 在监视中心室使用专用接地装置时，其接地电阻不得超过4ω，使用综合接地网时，其接地电阻不得超过1ω。 前端设备(如照相机)必须位于避雷器(避雷针或其他闪存导体)的比较有效的保护范围内。 进入监视中心室的各种金属管线请与接地装置连接。

雷击的能量非常巨大，因此需要通过阶段性释放，将雷击的能量逐渐释放到大地上。 因此，在闭路电视监视系统中安装避雷针、接地网等保护措施是不够的，闭路电视监视系统也对受到瞬间过电压的入侵路径(电源线、影像信号传输线、控制信号传输线等导线)采取对策。

1 .闭路电视监视系统中电源线上瞬时过电压的保护

80%雷击高电位来自电源线，因此为了确保监视安全系统设备的安全，对监视安全系统的所有交流电源的输入线端进行了比较有效的防雷保护。 请在前端设备的交流电源的输入端安装相应的电源过电压保护器。 进入监视室的电源线考虑三级防护，可以在建筑物总配电室的电源输入线上安装一级电源过电压保护器，在监视室所在楼层的配电箱的电源输入线上安装二级电源过电压保护器，在监视室重要设备的电源输入线上安装三级电源过电压保护器。

闭路电视监视系统前端设备照相机的电源通常采用ac220v或ac24v，照相机的电源由安全监视中心集中供电，在电源传输线的两端串联电源过电压保护器，即进入前端设备前或闭路电视监视系统

2 .闭路电视监视系统中视频信号线上瞬时过电压的保护

闭路电视监视系统的图像信号从前端设备照相机通过同轴电缆传输到监视中心主体，在监视器上显示图像。 视频传输路径通常使用专用的syv75欧姆系列同轴电缆。 视频传输线也受到雷击，闭路电视监视系统破损。 请在视频传输线路的两端串联连接同轴过电压保护器，将同轴过电压保护器的输入端( in )连接到信号路径，将输出端( out )连接到被保护设备，靠近被保护设备安装，以免反向连接。 切实连接同轴过电压保护器的接地线和防雷系统的接地线，布线越短越好，最长不得超过1m。

当传输互联网处于正常业务状态时，同轴信号过电压保护器对视频信号的传输没有任何影响。 如果危害传输设备的瞬时过电压通过直接或感应方法侵入传输互联网，同轴保护器将立即接通，对地放电(能量释放)，同轴过电压保护器内的电压限制原件将过电压的大小降低到设备能承受的耐压范围内，保护作用 瞬时过电压消失后，同轴过电压保护器再次返回事业状态。 选择同轴过电压保护器时，必须考虑视频信号的基带频率(约6mhz带宽)。 低于该基带频率会影响图像传输质量。

3 .闭路电视监视系统中控制信号线上瞬时过电压的保护

闭路电视监视系统的前端设备的照相机有电动云台和电动镜头，闭路电视监视系统的终端控制设备由控制信号电缆控制，云台上、下、左、右、自动旋转和电动镜头的变倍、聚焦、光圈 目前闭路电视监视系统中的控制信号通常使用rs485通信方法。 rs-485通信电缆通常使用屏蔽双绞线传输。

控制信号线的传输距离长，耐压水平低，容易感应雷电流破坏设备，因此为了从信号传输线导入雷电流，在控制信号的两端串联连接信号过电压保护器，将信号过电压保护器接口的“a”、“b”端连接在前机械 请观察通过屏蔽双绞线与闭路电视监视中心室信号过电压保护器接口的“a”、“b”连接的前端信号过电压保护器、终端信号过电压保护器的接地线和防雷系统的接地线是可靠的连接。 否则，整个控制信号线会像巨大的天线一样向外部放射电磁波，容易受到感应雷的侵入。

信号过电压保护器必须迅速响应，在保护设计信号传输线时必须考虑信号的传输速度、信号电平、启动电压及雷通量等参数，根据现场环境需要不同的过电压保护形式。 闭路电视监视系统的设计和施工中一定要考虑一个或多个过电压保护器的组合方案，需要实用有效、性能比较好的过电压保护器。

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