พูดคุยเกี่ยวกับระบบป้องกันฟ้าผ่าของระบบกล้องวงจรปิด CCTV

May 23, 2022

 

ด้วยการพัฒนาและความก้าวหน้าของสังคม การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของมาตรฐานการครองชีพของผู้คน ยิ่งเศรษฐกิจทางสังคมที่ใช้งานมากขึ้น ความต้องการ "ความปลอดภัย" ที่สูงขึ้นและสูงขึ้น ระบบตรวจสอบความปลอดภัยจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ทางหลวง ระบบการเงิน หน่วยทหาร การติดตามการจราจร สถานที่สำคัญ ชุมชนต่างๆ สถานที่สาธารณะ และการจัดการคลังสินค้าในขณะเดียวกัน ความปลอดภัยของระบบตรวจสอบความปลอดภัยเองก็กลายเป็นประเด็นใหม่และสำคัญเช่นกันผลิตภัณฑ์ตรวจสอบความปลอดภัยสมัยใหม่เป็นผลิตภัณฑ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดอุปกรณ์ตรวจสอบเหล่านี้มีลักษณะความหนาแน่นสูง ความเร็วสูง แรงดันต่ำ และใช้พลังงานต่ำมีความไวสูงต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ เช่น แรงดันไฟเกินฟ้าผ่า แรงดันไฟเกินในการทำงานของระบบไฟฟ้า การคายประจุไฟฟ้าสถิต การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ ซึ่งทำให้อุปกรณ์ระบบตรวจสอบเสี่ยงอย่างยิ่งต่อความเสียหายจากฟ้าผ่า/แรงดันไฟฟ้าเกิน และผลที่ตามมาอาจทำให้การตรวจสอบทั้งหมด ระบบการทำงานทำงานผิดพลาดและก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างประเมินค่าไม่ได้และความเสี่ยงด้านความปลอดภัยเพื่อที่จะจัดหาโซลูชั่นป้องกันฟ้าผ่าสำหรับระบบตรวจสอบความปลอดภัยอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ อันดับแรก เราควรเข้าใจองค์ประกอบของระบบของระบบตรวจสอบความปลอดภัยอย่างถูกต้อง จากนั้นจึงวิเคราะห์สาเหตุหลักของความเสียหายจากฟ้าผ่าต่อระบบตรวจสอบความปลอดภัยและการบุกรุกได้อย่างแม่นยำ เส้นทางของแรงดันไฟเกินฟาดฟ้า.บนพื้นฐานนี้ การเลือกอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าที่เหมาะสม การวิจัยและอภิปรายเกี่ยวกับรูปแบบที่เหมาะสมของสายสัญญาณและสายไฟ และวิธีการป้องกันและต่อสายดินที่กระจ่างชัดเจน สามารถให้โซลูชั่นป้องกันฟ้าผ่าที่แม่นยำและเป็นระบบปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการรบกวนของแรงดันไฟเกินจากฟ้าผ่าอย่างมีประสิทธิภาพของระบบตรวจสอบความปลอดภัย และปรับระดับการป้องกันฟ้าผ่าโดยรวมของระบบให้เหมาะสม


ระบบตรวจสอบโดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนหน้า ส่วนส่ง และส่วนปลายทางสัญญาณวิดีโอ เสียง หรือสัญญาณควบคุมถูกส่งระหว่างกันโดยใช้สายโคแอกเชียล สายไฟ และสายไฟแบบมัลติคอร์ ฝังหรือตามผนัง
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับฟ้าผ่า
ฟ้าผ่าโดยตรง: ฟ้าผ่ากระทบกล้องโดยตรงในที่โล่ง ทำให้อุปกรณ์เสียหายฟ้าผ่ากระทบสายเหนือศีรษะโดยตรง ทำให้สายขาด
การบุกรุกของคลื่นฟ้าผ่า: เมื่อสายไฟ การส่งสัญญาณ หรือท่อโลหะเข้าไปในห้องตรวจสอบของกล้องวงจรปิดถูกฟ้าผ่าหรือถูกเหนี่ยวนำโดยฟ้าผ่า คลื่นฟ้าผ่าจะบุกรุกอุปกรณ์ตามสายโลหะเหล่านี้ ทำให้เกิดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์
การเหนี่ยวนำฟ้าผ่า: เมื่อฟ้าผ่ากระทบกับสายล่อฟ้า จะเกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูงชั่วคราวรอบตัวนำไฟฟ้าลงอุปกรณ์ตรวจสอบและสายส่งในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าขนาดใหญ่ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อเมฆฝนฟ้าคะนองปรากฏขึ้น จะมีประจุตรงข้ามกับเมฆฝนฟ้าคะนองบนอาคารและสายส่งที่อยู่ด้านล่างเมฆฝนฟ้าคะนองประจุที่เหนี่ยวนำนี้สามารถสูงถึง 100kv บนเส้นค่าใช้จ่ายแรงดันต่ำและ 40-60kv บนสายสัญญาณปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตเรียกว่าเหมืองเหนี่ยวนำหรือที่เรียกว่าเหมืองรองความเสียหายต่ออุปกรณ์ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างกะทันหันเท่ากับฟ้าผ่าโดยตรง แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากกว่าฟ้าผ่าโดยตรง
2. ระบบป้องกันฟ้าผ่าที่ครอบคลุมของระบบกล้องวงจรปิด
1. อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าของอุปกรณ์ส่วนหน้า
อุปกรณ์ส่วนหน้าสามารถติดตั้งได้ทั้งภายนอกและภายในอุปกรณ์ที่ติดตั้งในอาคารโดยทั่วไปจะไม่ถูกฟ้าผ่าโดยตรง แต่จำเป็นต้องพิจารณาถึงการป้องกันความเสียหายจากแรงดันไฟเกินที่จะเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ ในขณะที่อุปกรณ์ภายนอกอาคารจะต้องได้รับการพิจารณาเพื่อป้องกันการถูกฟ้าผ่าโดยตรง
ควรวางอุปกรณ์ส่วนหน้า เช่น กล้องไว้ภายในช่วงการป้องกันที่มีประสิทธิผลของอุปกรณ์ตัวต่อท่ออากาศ (สายล่อฟ้าหรือตัวนำสายอากาศอื่นๆ)เมื่อสร้างกล้องอย่างอิสระ สายล่อฟ้าควรอยู่ห่างจากกล้อง 3-4 เมตรเพื่อป้องกันการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า สายไฟและสายสัญญาณที่นำไปสู่กล้องตามแนวเสาควรหุ้มด้วยท่อโลหะเพื่อป้องกันคลื่นฟ้าผ่าจากการบุกรุกอุปกรณ์ front-end ตามสาย ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าที่เหมาะสมในแต่ละสายที่อยู่ด้านหน้าอุปกรณ์ เช่น สายไฟ (220V หรือ DC12V) สายวิดีโอ สายสัญญาณ และการควบคุม PTZ เส้นขณะนี้ยังมีอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบสามในหนึ่งเดียว (กำลัง + วิดีโอ + การควบคุม) และอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าแบบสองในหนึ่งเดียวสำหรับกล้อง (ป้องกันสายไฟและสายวิดีโอ)

สายสัญญาณมีระยะการส่งข้อมูลที่ยาวนานและระดับแรงดันไฟฟ้าที่ทนทานต่อระดับต่ำทำให้เกิดกระแสฟ้าผ่าและทำให้อุปกรณ์เสียหายได้ง่ายในการส่งกระแสฟ้าผ่าจากสายส่งสัญญาณไปยังพื้น อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟเกินต้องตอบสนองอย่างรวดเร็ว และต้องพิจารณาสัญญาณเมื่อออกแบบการป้องกันสายส่งสัญญาณพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น อัตราการส่งสัญญาณ ระดับสัญญาณ แรงดันเริ่มต้น และฟลักซ์ฟ้าผ่าอุปกรณ์ส่วนหน้าสำหรับกลางแจ้งควรต่อสายดินอย่างดี และความต้านทานของสายดินควรน้อยกว่า 4Ω ซึ่งสามารถผ่อนคลายได้ถึง <10Ω ในพื้นที่ที่มีความต้านทานของดินสูง
2. ป้องกันฟ้าผ่าของสายส่ง
ระบบกล้องวงจรปิดส่วนใหญ่ส่งสายสัญญาณและสายไฟแหล่งจ่ายไฟของกล้องถ่ายภาพกลางแจ้งสามารถนำมาจากอุปกรณ์ปลายทางหรือจากแหล่งจ่ายไฟใกล้กับจุดตรวจสอบ
โดยทั่วไปแล้วสายส่งสัญญาณควบคุมและสายส่งสัญญาณสัญญาณเตือนจะใช้สายอ่อนที่หุ้มฉนวนซึ่งสร้างขึ้น (หรือวาง) ระหว่างส่วนหน้าและขั้วGb50198-1994 กำหนดว่าเมื่อวางส่วนส่งสัญญาณของสายในพื้นที่ชานเมืองและชนบท วิธีการฝังโดยตรงสามารถนำมาใช้เมื่อเงื่อนไขไม่เพียงพอ สามารถใช้ไปป์ไลน์การสื่อสารหรือวิธีโอเวอร์เฮดได้
จากมุมมองของการป้องกันฟ้าผ่า วิธีการฝังโดยตรงมีผลป้องกันฟ้าผ่าที่ดีที่สุดเส้นเหนือศีรษะมักจะถูกฟ้าผ่า และเป็นอันตรายและมีอิทธิพลมากมายสำหรับการลงกราวด์ ควรต่อสายระงับของสายเคเบิลเหนือศีรษะและท่อโลหะในสายเคเบิลเหนือศีรษะแหล่งสัญญาณและแหล่งจ่ายพลังงานที่ปลายอินพุตของแอมพลิฟายเออร์กลางควรเชื่อมต่อกับตัวจับที่เหมาะสมตามลำดับ
การวางสายส่งที่ฝังไว้ไม่สามารถป้องกันอุปกรณ์โจมตีฟ้าผ่าได้ข้อเท็จจริงจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าฟ้าผ่าทำให้เกิดความล้มเหลวของสายเคเบิลฝังอยู่ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 30% ของความล้มเหลวทั้งหมดแม้ว่าสายฟ้าฟาดจะอยู่ไกลออกไป แต่ก็ยังมีกระแสฟ้าผ่าบางส่วนไหลเข้ามาสายเคเบิลดังนั้นสายเคเบิลที่มีชั้นป้องกันหรือสายเคเบิลจะถูกฝังผ่านท่อเหล็กเพื่อรักษาการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าของท่อเหล็กมีประสิทธิภาพมากในการป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการป้องกันท่อโลหะและผลกระทบของกระแสฟ้าผ่าหากสายเคเบิลผ่านท่อโลหะได้ยาก สายเคเบิลสามารถเข้าไปในขั้วและส่วนหน้าได้
อุปกรณ์จะต้องถูกนำเข้าสู่พื้นดินโดยใช้ท่อโลหะ แต่ความยาวที่ฝังต้องไม่น้อยกว่า 15 เมตร และปลอกโลหะของสายเคเบิลและท่อเหล็กจะต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อสายดินป้องกันฟ้าผ่าที่ปลายทางเข้า
3. อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าของอุปกรณ์ปลายทาง
ในระบบกล้องวงจรปิด ระบบป้องกันฟ้าผ่าของห้องตรวจสอบเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ซึ่งควรดำเนินการจากการป้องกันฟ้าผ่าโดยตรง การบุกรุกของคลื่นฟ้าผ่า การเชื่อมต่อศักย์ไฟฟ้า และการป้องกันไฟกระชาก
อาคารที่ตั้งห้องเฝ้าระวังควรมีสายล่อฟ้า สายล่อฟ้า หรือตาข่ายป้องกันฟ้าผ่า เพื่อป้องกันฟ้าผ่าโดยตรงมาตรการป้องกันฟ้าผ่าโดยตรงต้องเป็นไปตามข้อกำหนดเกี่ยวกับการป้องกันฟ้าผ่าโดยตรงใน GB50057-94
ท่อโลหะต่างๆ ที่เข้าสู่ห้องตรวจสอบควรเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อสายดินเพื่อป้องกันฟ้าผ่าแบบเหนี่ยวนำเมื่อมีการแนะนำสายเคเบิลเหนือศีรษะโดยตรง ควรติดตั้งตัวป้องกันฟ้าผ่าที่ทางเข้า และควรเชื่อมต่อปลอกโลหะด้านนอกของสายเคเบิลและสายเหล็กที่รองรับตัวเองเข้ากับอุปกรณ์กราวด์
ควรติดตั้งบัสบาร์ประสานศักย์ไฟฟ้า (หรือแผ่นโลหะ) ในห้องตรวจสอบ และบัสบาร์ประสานศักย์ไฟฟ้าควรเชื่อมต่อกับกราวด์ป้องกันฟ้าผ่าของอาคาร สาย PE กราวด์อุปกรณ์ป้องกัน กราวด์ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ ฯลฯ เพื่อป้องกันอันตราย ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นควรต่อสายกราวด์ของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากต่างๆ (อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก) ทางไฟฟ้ากับบัสบาร์พันธะศักย์ไฟฟ้าในระยะทางที่ตรงที่สุดและสั้นที่สุด
เนื่องจาก 80% ของศักยภาพสูงที่จะเกิดฟ้าผ่าถูกบุกรุกจากสายไฟ เพื่อความปลอดภัยของอุปกรณ์ จึงควรตั้งค่าระบบป้องกันฟ้าผ่าสามระดับบนแหล่งจ่ายไฟทั่วไปควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าที่เกี่ยวข้องก่อนที่สายส่งสัญญาณวิดีโอ สายควบคุมสัญญาณ และสายสัญญาณเตือนภัยการบุกรุกจะเข้าสู่อุปกรณ์ส่วนหน้าหรือก่อนเข้าสู่คอนโซลกลาง
การลงกราวด์ที่ดีเป็นส่วนสำคัญของการป้องกันฟ้าผ่ายิ่งค่าความต้านทานกราวด์น้อยกว่า ค่าแรงดันไฟเกินก็จะยิ่งต่ำลงเมื่อศูนย์ตรวจสอบใช้อุปกรณ์ต่อสายดินแบบพิเศษ ความต้านทานของสายดินต้องไม่เกิน 4Ωเมื่อใช้ตารางการลงกราวด์แบบครอบคลุม ความต้านทานการต่อลงกราวด์จะต้องไม่เกิน 1Ω
สรุป: ระบบป้องกันฟ้าผ่าของระบบตรวจสอบส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นระบบป้องกันฟ้าผ่าของอุปกรณ์ส่วนหน้าและอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าของอุปกรณ์ส่วนหลังวิธีการกระตุ้นการบุกรุกจากฟ้าผ่าส่วนใหญ่เป็นสายที่เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องป้องกันฟ้าผ่าที่ปลายทั้งสองการกำกับดูแล ต้องป้องกันสายวิดีโอ สายเคเบิลควบคุม และสายไฟทั้งหมด