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POE摄像机如何做好防雷保护

发布日期:2014-04-28
第一部分 设计依据
1.设计依据
建筑物防雷设计规范                                          GB50057-94
建筑物电子信息系统防雷技术规范                              GB50343-2012
建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择                        IEC61024-1-1
质量管理体系认证                                            ISO9001:2000
民用建筑电气设计规范                                        JGJ/T16-92
雷电电磁脉冲的防护                                          IECI312
2.方案设计原则
社会建设的发展,POE摄像机应用的地方,越来越多;但POE标准供电系统存在他特有的特性,电压值;48V、允许最大电流为550mA、典型工作电流为10~350mA,超载检测电流为350~500mA等技术特性,所以要保护好POE摄像机免受雷电流的入侵而损坏设备,还需要从多个方面进行考虑,包括室内机房端、室外POE交换机端、POE摄像机端都需要进行全面的防雷防护;特别提醒各位,一定要选择为POE设备而设计的POE防雷器。

第二部分雷电防护措施
1.方案设计范围
监控机房电源系统、POE交换机,POE摄像机,室外POE摄像机的防雷保护及其接地处理。
2.方案设计目标
保护机房的用电设备的安全、POE交换机、POE摄像机免遭雷电损坏,保障设备的安全和工作的有序进行。
3.监控机房电源系统防雷设计
a.电源第一级防雷
在监控机房大楼总电源处并联安装一套雷舫LF M25G/4型三相电源防雷器,作为机房电源的第一级防雷保护。产品技术参数:
型    号 LF M25G/4
标称通流容量In(kA, 8/20µs) 25
雷电冲击电流limp(kA, 10/350µs) 25
保护水平(kV) 2.0
最大持续运行电压(VAC) 255
响应时间(ns) <100
工作温度(℃) -40~+80
b.电源第二级防雷
防雷是按照一个循序渐进的过程,所以需要在机房UPS前端配电箱处安装一个第二级电源防雷器,使雷电残压降到一个更加合理的范围。
具体措施:
在机房UPS电源前端配电箱处并联前装一套雷舫LF M40/4型三相电源防雷模块,做为机房电源的第二级防雷保护。产品技术参数:
型    号 LF M40/4
标称通流容量In(kA, 8/20µs) 20
最大通流容量Imax(kA, 8/20µs) 40
保护水平(kV) 1.8
额定工作电压(VAC) 220
响应时间(ns) <25
持续工作电压(VAC) 385
工作温度(℃) -40~+80
 
c.电源第三级防雷
虽然已经安装了第一级、第二级的防雷器,但是当较大雷电流进入时,前二级防雷器可将绝大部分雷电流由地线泄放,而剩余的雷电残压还是相当高,并末达到国家要求标准1.5KV以内,还存在感应雷电流损坏设备的可能,需要在监控机房终端用电设备前端安装电源第三级防雷器。
具体措施:
在机房监控主机、硬盘录像机、DVR、交换机、服务器、控制柜等具体设备电源前端各串联安装一个雷舫LF D/P6-D220型电源防雷插座,做为电源的第三级防雷保护。产品技术参数:
型    号 LF D/P6-D220
标称通流容量In(kA, 8/20µs) 5
最大通流容量Imax(kA, 8/20µs) 10
最大连续工作电流 10A
额定功率P(kW) 2
保护水平(kV) 1.5
额定工作电压(VAC) 220
响应时间(ns) <25
工作温度(℃) -40~+80
机房电源系统防雷安装示意图



4.监控系统防雷设计
POE摄像机、POE交换机,很有可能会沿着网络线路、电源线路入侵设备,进而损坏设备,因此需要在相应线路上安装防雷器以作保护。
具体措施:
POE交换机前端通过光端收发器进行传输网络信号,所以光纤信号可以不作设防,但POE交换机、光端机均为就近取电形式,所以需要在光纤收发器前端安装一个雷舫LF M40/2型二级电源防雷模块。产品技术参数:
型    号 LF M40/2
标称通流容量In(kA, 8/20µs) 20
最大通流容量Imax(kA, 8/20µs) 40
保护水平(kV) 1.8
额定工作电压(VAC) 220
响应时间(ns) <25
持续工作电压(VAC) 385
工作温度(℃) -40~+80
POE交换机POE信号输出端,需要安装雷舫LF RJ45/POE/20机架式POE以太网供电防雷器。产品技术参数:
型号 LF RJ45/POE/20
保护参数 POE(4、5和7、8) 通信(1、2和3、6)
标称工作电压 Un(V) 48 24
最大持续运行电压 Uc(V) 55 26.8
标称放电电流(8/20μs) In(A) 5 5
最大放电电流(8/20μs) Imax(A) 250 250
最大数据传输速率 -- 155Mbit/s
额定电流Ic ≤0.2A --
电压保护级别 Up(V) ≤100
响应时间 Ta(ns) ≤1
接口形式 RJ45
保护路数 20路
工作温区(℃) -40·+80
外形尺寸 19”标准机架
POE摄像机因为信号传输速率高、产品耐压能力差,所以要在POE信号输入端,安装雷舫LF RJ45/POE型POE以太网供电防雷器。产品技术参数:
型号 LF RJ45/POE
保护参数 POE(4、5和7、8) 通信(1、2和3、6)
标称工作电压 Un(V) 48 24
最大持续运行电压 Uc(V) 55 26.8
标称放电电流(8/20μs) In(A) 5 5
最大放电电流(8/20μs) Imax(A) 250 250
最大数据传输速率 -- 155Mbit/s
额定电流Ic ≤0.2A --
电压保护级别 Up(V) ≤100
响应时间 Ta(ns) ≤1
接口形式 RJ45
工作温区(℃) -40·+80
外形尺寸 19”标准机架
5.直击雷及接地系统防护
(1)POE摄像机的直击雷防护
室外POE摄像机一般都放在立杆的顶部,容易遭受直击雷的损坏,因此在摄像头立杆顶安装普通避雷针,以防止其被雷击坏。
避雷针应与金属立杆牢固焊接,焊接点应作防腐处理,利用金属立杆作为接地线,用4*40的扁钢将其连接到简易地网热镀锌角钢处,以便将直击雷电流安全泄放入地。
(2)接地处理
从经济角度出发,在室外POE摄像机各个立杆附近挖一个600*600*600mm坑,将雷舫LF JDMK接地模块埋入,作一个简易接地,模块共计9块。
采用4*40mm的扁钢引出,将POE防雷器地线及立杆都接到接地模块上,不能与直击雷汇放点共点。
焊接点或无镀锌部分,均应做防腐处理,涂沥青油或防锈漆防腐。
接地模块安装完成后,逐层回填泥土,在接地体周围不得填入砖石、焦渣、垃圾之类的杂物。

监控系统防雷安装示意图





室外POE摄像机防雷及接地安装示意图



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