Как сделать заземление видеонаблюдения

Обновлено: 05.05.2024

Заземление систем видеонаблюдения

В любых системах, связанных с передачей данных на большие расстояния, заземление играет важную роль, позволяя обезопасить оборудование от повреждения, предотвратить сбои и полный отказ.

К таким системам относится и видеонаблюдение, которой требуется защита от помех и других внешних факторов.

Для систем наблюдения, имеющих разветвленную кабельную систему и электронное оборудование, очень важна защита от воздействие импульсных и радиопомех, блуждающих токов, а также защита от грозовых разрядом.

Так как в системах видеонаблюдения камеры и записывающее оборудование может находиться на достаточно больших расстояниях и связаны кабельными линиями, заземление обязательно.

В аналоговых системах сигнал с видеокамер передаётся по коаксиальному кабелю, который при некоторых условиях начать выполнять функции антенны, на которую легко наводится паразитный сигнал.

Серьёзную опасность для систем видеонаблюдения представляют и «блуждающие токи», которые возникают в удалённых друг от друга электронных устройствах, соединённых между собой электрическим кабелем. В системах видеонаблюдения блуждающие токи могут возникнуть между видеокамерой – коаксиальным кабеле – рекордером. При этом на противоположных концах коаксиального кабеля возникает разность потенциалов, что приводит в поломке электронных устройств.

Что качается, радио- и высокочастотных помех, то они могут возникать при работе мощных устройств, к которым относятся радио или телевизионные передатчики, тиристорные регуляторы напряжения, радиолокационные станции и т.д. Такой тип помехи вызывает искажение видеосигнала.

Импульсные помехи возникают при включении или выключении мощной электротехники, к которой можно отнести станки или другое промышленное оборудование, сварочные трансформаторы и т.п. Поэтому воздействию таких помех чаще всего подвергаются системы видеонаблюдения на промышленных предприятий.

Источниками импульсных помех так же являются все виды городского электротранспорта. Наибольшую опасность представляют импульсные помехи с амплитудой свыше 1 кВ и длительностью более 10 мс. Короткие пики напряжения поражают в основном импульсные блоки питания электронной аппаратуры, а вот трансформаторные источники питания практически не подвержены воздействию импульсов.

В системах видеонаблюдения используется грозозащита, чтобы уберечь уличное оборудование и, прежде всего видеокамеры, от грозовых разрядов.

Чтобы не повредить оборудование системы видеонаблюдения нужно:

Выполнять заземление элементов в одной точке
Использовать только качественные кабеля
Пприменять в кабельной линии оптоэлектронные развязки или видеотрансформаторы
Не подключать блоки питания к разным фазам.

Применительно к системам видеонаблюдения заземление всех элементов осуществляется в месте подключения регистратора (электрощитке). Идеально это место потому, что оно находится приблизительно на одном расстоянии от всех камер, рядом с ним есть розетка с штатным заземлением, ну и требования по безопасности к нему выше.

Анализ отказов оборудования показывает, что основными “поражающими факторами” для оборудования видеонаблюдения являются разряды молнии, коммутационные импульсы помех и перенапряжения в сети питания. Например, для уличных видеокамер статистика отказов из-за помех следующая:

— до 50 % отказов: повреждение или полное разрушение блоков питания видеокамер и цепей, связанных с линиями передачи видеосигнала или телеметрии в результате воздействия разрядов молнии и коммутационных импульсных помех. Типичными последствиями являются повреждение изоляции, выгорание проводников печатных плат, разрушение электрорадиоэлементов.

— до 45 % отказов: повреждение блоков питания видеокамер в результате скачка напряжения в сети питания. Как правило, чаще выходят из строя импульсные блоки электропитания. Реже – линейные. Типичные неисправности – разрушение элементов из-за теплового пробоя.

— остальные отказы являются следствием других причин, чаще всего связанных с недостаточной герметизацией кожуха видеокамер.

Для борудования, предназначенного для записи и находящегося в помещении и непосредственно соединенного с линиями передачи видеосигнала и телеметрии картина отказов несколько иная. До 90 % отказов: повреждение или полное разрушение цепей связанных с линиями передачи видеосигнала или телеметрии в результате воздействия разрядов молнии и импульсных помех. Остальные отказы являются следствиями других причин, в том числе скачка напряжения в электросети.

При анализе отказов уличных видеокамер, как правило, выявляются:

— отсутствие каких-либо специальных средств защиты от импульсных помех, грозовых разрядов и перенапряжений по цепям питания;

— недостаточное экранирование линий передачи видеосигнала, телеметрии и питания (экран коаксиального кабеля не является серьезным препятствием для повреждения аппаратуры грозовыми разрядами);

— отсутствие специальной аппаратуры защиты от грозовых разрядов по цепям передачи видеосигнала и телеметрии;

— конструктивные недостатки борудования приводящие к возникновению “ блуждающих ” токов заземления;

— не квалифицированный монтаж борудования (отсутствие или недостаточная изоляция и герметизация, монтаж рядом с молниеотводами и т. д.);

— не квалифицированное проектирование систем видеонаблюдения в целом (прокладка длинных сигнальных цепей параллельно высоковольтным линиям, отсутствие защитных средств, и т. д.).

При анализе отказов приемного видеооборудования основной причиной является отсутствие каких-либо средств защиты от импульсных помех и грозовых разрядов на вводе в здание по цепям передачи видеосигнала и телеметрии.

При проектировании систем видеонаблюдения необходимо учитывать следующее: практически в любом импортном или отечественном оборудовании отсутствуют элементы способные поглотить энергию мощных импульсных помех 10 кВ индуцированных разрядами молнии по цепям сигнала и сети. Это делается с целью уменьшения габаритов и стоимости оборудования. Элементы защиты, поглощающие энергию грозовых разрядов выпускаются отдельно и устанавливаются на вводе линий связи и электросети в здания, а для уличных устройств – на вводе в термокожух.

Правильно выполненное заземление системы видеонаблюдения позволит избежать сбоев и поломок в процессе работы.

Обычно заземление системы видеонаблюдения делает монтажная организация, которая устанавливает оборудование для видеоконтроля на охраняемом объекте. Чтобы надежно защитить оборудование от помех и негативных воздействий на него, заземлением обязательно должны заниматься профессионалы.

Делаем правильное заземление в частном доме своими руками: инструкция от А до Я

Важность вопроса

Если Вы задаетесь вопросом, обязательно ли нужно делать заземление в своем дачном домике либо коттедже, то сразу же говорим, что без защитного контура нельзя обойтись. Даже по нормативам ПУЭ, СНиП и ГОСТу требуется делать специальный отвод, который обезопасит Вас от поражения электрическим током. Организация системы TN-S (ее правильное название) в сети 220 и 380 Вольт должна производиться еще при строительстве, т.к. потом это делать более затратно (необходимо будет менять двухжильный кабель на трех- либо пятижильный по всему дому).

Если вы приобрели дом, в котором отсутствует заземление, то необходимо его смонтировать и подключить. Монтаж системы заземления достаточно простой. Помимо заземления, необходимо создать молниезащиту. О том, как сделать громоотвод своими руками , мы рассказывали в отдельной статье.

Устройство контура заземления

Требования к заземлению и занулению определяются в ПУЭ Глава 1.7 . Также перед организацией защитного контура рекомендуем изучить ГОСТ Р 50571.5.54-2013 .

Контур заземляющего устройства представляет из себя электроды, вкопанные в землю и соединенные между собой электродом - стержнем из металла или металлической полосой. Обычно заземляющий контур делают в форме треугольника или квадрата. На фото показано, как устанавливать заземлители в траншею.

При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5-0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1-0,2 м. Расстояние между электродами 2,5-3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли.

Грозозащита и заземление системы видеонаблюдения

Видеонаблюдение рассчитано на длительную работу в любых условиях, но факторы риска выхода оборудования из строя все же существуют.

Одной из причин отказа может быть недостаточная защищенность от токовых перегрузок, создаваемых внешними воздействиями. Не так давно в эту категорию входили только атмосферные явления (молнии, грозы), сегодня это могут быть и техногенные причины, вызываемые наводками паразитных токов от промышленных объектов.

Статическое электричество, накапливаемое на элементах видеонаблюдения, также может быть причиной выхода из строя. Особенно этим «грешат» пластики и подвижные части оборудования, вызывающие трение.

Еще одна причина – это скачки напряжения при коммутационных переключениях. То есть включение блока питания или подключение патч-корда в разъем вполне может вызвать скачок напряжения, способный навредить электронике.

Роутер после грозы Роутер после грозы

На фотографии видно, что воздействие произошло со стороны разъемов подключения витой пары. Кстати, как мастер по ремонту различной электроники, могу сказать, что неисправности после ударов молнии и воздействия статического электричества очень плохо поддаются диагностике. Связано это, прежде всего, с очень кратковременным воздействием на оборудование, и зачастую таких повреждений, как на фото,не видно. Просто скачок настолько мал по времени, что визуально можно не выявить никаких повреждений, а вот внутри электронных компонентов – полная «каша». Они даже бывают вроде рабочими, но параметры изменены настолько, что их нормальное функционирование просто невозможно.

Заземление

Сразу можно сказать, что хорошая грозозащита без качественного заземления невозможна. Для того чтобы установка видеонаблюдения велась по всем правилам, нужно позаботиться о хороших заземляющих контурах. Конечно, если видеонаблюдение расположено только в помещениях, то этот момент можно и опустить. Но, скорее всего, в здании есть уже заземленная техника,и можно воспользоваться готовым вариантом, не организуя собственный заземлитель и токоотвод. Подробнее о видеонаблюдение для частного дома по ссылке .

Уличное расположение видеокамер требует наличия заземления – это аксиома. При его отсутствии приборы грозозащиты просто некуда будет подключать: оно необходимо для стока атмосферного или статического электричества. Контур заземления у опоры, на которой расположена видеокамера, может выглядеть так:

Сами молниеотводы, конечно, желательны, но использовать их стоит там, где это действительно необходимо. Например, в местности с близким расположением водоемов или если рядом находятся массивные металлоконструкции, которые являются концентраторами.

Одно важное замечание: от самого молниеотвода до заземляющего контура должен быть проложен проводник без изгибов, смоток и петель. Только таким образом достигается максимальная эффективность ухода в землю мощного электрического разряда. Петли и кольцевые смотки играют роль сопротивления току и сами являются источниками электромагнитных излучений; также при ударе молнии они нередко загораются и расплавляются.

Приборы грозозащиты

Из рисунка выше видно, что приборы грозозащиты должны быть установлены на обоих концах линий связи и питания. То есть если воздействие внешних напряжений обращено на шлейфы, то элементы грозозащиты должны защищать слаботочную электронику с обеих сторон. Но их, конечно же, лучше всего расположить как можно ближе к видеокамерам, коммутаторам или видеорегистраторам. Это нужно для того, чтобы сократить незащищенные участки соединительных линий.

Установка грозозащиты непосредственно около видеокамер в коммутационной коробке Установка грозозащиты непосредственно около видеокамер в коммутационной коробке

На фото видны платы защиты по питанию в верхних углах, а в нижних – устройства для защиты витой пары SP004.

Тоже самое оборудование располагается и в коробках в непосредственной близости от коммутаторов и регистратора.

Устройства грозозащиты могут быть выполнены в разном форм-факторе, предназначаться для различных напряжений питанияи разнообразных интерфейсов видеокамер и сопровождающего их оборудования.

Например, вариант для разъемов SUB-D идеально подходит для защиты интерфейсов V-24,RS485: они используются в промышленном оборудовании и в том числе – для интеграции видеонаблюдения в другие охранные системы.

Грозозащита для коаксиального кабеля Грозозащита для коаксиального кабеля

Принцип работы грозозащиты

Конечно, не всем интересно, как это работает: работает и ладно! Но знать основные принципы и не купить «кота в мешке» интересно многим. Грозозащита строится на следующих электронных элементах:

варисторы – разновидность резисторов, которые уменьшают свое сопротивление при резком скачке напряжения
супрессоры – стабилизаторы, которые открываются при повышении напряжения;
газонаполненные разрядники – инертный газ внутри баллончиков уменьшает сопротивление;
плавкие предохранители – теряют способность проводить ток при скачках напряжения.

Из этого списка самые невостребованные – устройства, которые основываются на работе плавкого предохранителя. У них очень большое время срабатывания и прибор успевает сгореть до того, как тонкий проводник перегорит. Но и это еще не все: при высоковольтном разряде ничего не стоит пробить также небольшой воздушный диэлектрик и все равно спалить туже видеокамеру.

Самый действенный метод – это когда разряд уходит в землю: такой принцип обеспечивают варисторы, супрессоры и газонаполненные разрядники. Они ставятся между сигнальными жилами и землей. При их пробое происходит, так скажем, «замыкание» питающей или сигнальной линии на заземление, предотвращая тем самым распространение импульса высокого напряжения дальше места этого замыкания.

У них не только более низкий порог срабатывания, но и принцип, обратный предохранителю. То есть предохранитель разрывает цепь, а, например,варистор, наоборот, замыкает.

Все устройства с таким принципом работы называются УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений). Они делятся на три категории по предназначению класса защиты:

Категория В – обеспечивают защиту при прямом попадании молнии.
Категория С – монтируются в силовые щиты или используются для обеспечения безопасности распределяющих сетей.
Категория Д – слаботочные устройства, которые обеспечивают защиту приборов.

В заключение можно сказать, что затраты при монтаже систем видеонаблюдения, учитывая установку качественной грозозащиты, не идут ни в какое сравнение с тем, что, возможно, будет нуждаться в замене при выгорании из-за попадания высокого напряжения в инфраструктуру сети.

Заземление в квартире

Как правило в старых домах советской постройки применялась Система TN-C , в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, объединены в один PEN проводник, и они совмещены на всем протяжении системы. Узнать такую систему можно по двухжильному кабелю, который проложен по квартире и по четырехжильному в общем щитке.

Если говорить честно, как правильно сделать заземление именно в квартире в старом фонде, то такая система защищает только от короткого замыкания и возрастает вероятность получения удара током. Поэтому говорить о защитном заземлении в данном случае необходимо с некой долей риска. Есть несколько рабочих вариантов, которые снижают риски, но при этом не являются полноценной защитой, и делаются на ваш страх и риск.

Вариант 1 Меняем проводку в квартире на трехжильную L, N, PE, но PE никуда не подключаем. В будущем, когда будет сделано общедомовое заземление, можно будет подключиться. На группы розеток обязательно устанавливаем УЗО на случай попадания фазы на корпус в пределах квартиры. Абсолютной защиты они не гарантируют. Но при повреждении бытовой техники УЗО обесточит линию и не позволит току достичь опасной величины.
Вариант 2 Договариваемся с соседями и управляющей компанией и делаем отдельный контур заземления возле подъезда по принципу как в частном доме. Этот вариант самый безопасный и правильный.
Вариант 3 Ноль оставляем как есть, провод PE берем с магистрального PEN провода. Можно с места, куда он подходит к корпусу этажного щитка. Важно, чтобы наши N и PE были подключены в разных точках. PE – на корпусе, N – на изолированной от корпуса шине, на которую ноли приходит после вводного рубильника или автомата и счетчика. При этом остается большой минус в таком решении. Нуль может отгореть на входе в дом. Вы можете думать, что домов меньше, чем квартир и вероятность возникновения такой проблемы меньше, но это опасность все же есть. Поэтому такое заземление то же не работает на 100%.
Внимание! Не делайте заземляющий провод с контактной точкой на батарее центрального отопления или водоснабжения. Нельзя делать заземление, соединив в розетке нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. Это опасно, так как может отгореть рабочий нуль в щитке. После этого на корпусе ваших электроприборов появиться 220В.

В современных многоквартирных домах используется система TN-S , в ней проводники N и PE разделены на всём протяжении от подстанции до потребителя. Эта система самая безопасная и предпочтительная, но применяется только в новых электроустановках из-за высокой стоимости. В большинстве домов сейчас используется система TN-C-S , в которой проводники N и PE после подстанции соединены в один провод PEN, а потом, на вводе в здание, разделены.

В данном случае организовать защитное заземление можно на этапе монтажа электрики используя трехжильные провода, розетки с заземлением и защитную автоматик. При попадании фазы на корпус прибора должен сработать защитный автомат. При касании токоведущих частей должен сработать УЗО.

Для разводки электричества советую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ НГ, для розеточных групп сечением 3 на 2.5 для световых групп 3 на 1.5. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. Одновременно со сборкой квартирного щитка электрики проверьте подключение заземляющего провода в общем домовом щитке.

Заземление в системах видеонаблюдения: как безопасно организовать защиту

Согласно правилам на установку электрооборудования, любой электрический прибор или механизм, который питается от сети, должен быть заземлен.

Несоблюдение этого требования повышает риск получения электрических травм или выхода из строя дорогостоящей техники.

Эта тема также актуальна для видеокамер и регистраторов изображения. Но при организации заземления в системах видеонаблюдения нужно знать, как это правильно сделать.

Ошибки при подключении к питанию, непрофессионально выполненное подсоединение к почве, неправильный монтаж установок, некачественные комплектующие – вот перечень причин, которые могут принести финансовые проблемы легкомысленным инсталляторам.

Для чего следует соединять приборы с проводом, идущим в грунт

По определению заземление представляет собой преднамеренное, технически организованное соединение любой электроустановки с грунтом.

Важно то, что потенциал земли всегда равен 0, поэтому любой объект, соединяясь с ней, нейтрализуется от токов утечки.

Неправильным будет просто вставить провод в почву – в ней должно находиться заземляющее устройство, куда и нужно подключиться.

Схема заземления электричества в частном доме

Как оговорено выше – земля берет на себя все более высокие потенциалы. Этот эффект как раз стоит во главе угла при защите человека от электротравм.

Если приборы не подключены к устройству в почве и на их корпусе (в результате утечек) присутствует напряжение, то живой организм, прикоснувшись к такому объекту, получит удар электрического тока, то есть, проведет электрический ток через себя. Вот почему важно соединять все без исключения приборы с шиной, идущей в почву.

Организация заземления для видеонаблюдения

Устанавливая камеры и сопутствующее комплектующее, каждый инсталлятор знает, что обязательно необходимо сделать заземление в системах видеонаблюдения.

Самым простыми и очевидным способом для непрофессионального установщика является подключение оборудования к грунту по месту.

Часто во время этого нет организации в такой точке надлежащей заземляющей оснастки. Результат – все работает некорректно, вплоть до полной потери изображения от отдельных камер.

Причиной всему этому есть разные по величине потенциалы в точках подключения к земле. Совокупная разность накладывает свою составляющую на сигнал, и регистратор не видит синхронизирующие импульсы – отстроенные уровни напряжений на входе теряются.

Схема заземления системы видеонаблюдения

Чтобы избежать этой ситуации при монтаже оборудования, необходимо следовать таким правилам:

Подключать все объекты к почве в одном месте (точке). Если потенциал этой точки будет меняться, то это будет актуально для каждого устройства;
Выбирать точку соединения приблизительно равноудаленной от любого прибора. На практике таковым является щиток электропитания;
Если у видеокамеры корпус гальванически соединен с общим контактом, то такой корпус нельзя заземлять во избежание получения 2-й земли;
Если предусмотрены устройства защиты от грозы, их нужно заземлять самой толстой шиной;
Заземляющее устройство, которое находится в почве, должно быть организовано по всем правилам.

Заключение

Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что заземление камеры видеонаблюдения и другого аналогичного оборудования должно проводиться при строгом соблюдении норм и правил на установку таких приборов.

Необходимо изучить характеристики каждого устройства в системе, их электрические схемы на предмет соединения общего провода с корпусом. Если такая ситуация имеет место, допустимо принимать нестандартные решения.

Целесообразней отказаться от заземления отдельных камер в пользу корректной работы всей системы, обеспечив объект информационными табличками на тему безопасного обращения с электрооборудованием. Установкой видеонаблюдения должны заниматься специализированные фирмы!

Грозозащита и молниезащита для видеонаблюдения: когда необходима установка?

Системы видеонаблюдения являются эффективным средством поддержки безопасности на охраняемых объектах.

Исходя из того, что эти системы включают в свой состав много различных электронных устройств, они являются очень чувствительными к внешним воздействиям.

Разработчики подобного оборудования придумывают много разных решений, чтобы обеспечить эффективную защиту устройств видеонаблюдения от перепадов температур, дождя, снега и пр.

Если от перечисленных факторов защиту реализовать достаточно просто, то гарантировать защиту оборудования от разрядов, возникающих во время грозы, или от прямого попадания молнии оказывается достаточно сложно.

Для этой цели и была разработана молниезащита видеонаблюдения, которая должна защищать оборудование от разрядов молний.

Что такое громо и молниезащита в видеонаблюдении?

Во время грозы существует три фактора, которые способны нарушить правильное функционирование систем наблюдения:

непосредственный удар молнии в камеру или монтажную стойку, на которой она крепится;
электромагнитные наводки и электрические импульсы, которые могут возникать в сигнальных кабелях (коаксиальный, витая пара) во время грозы;
значительное перенапряжение в силовых питающих цепях, возникающее при разряде молнии.

Грозозащита для видеонаблюдения представляет собой комплекс мер и спецустройств, которые поддерживают работоспособность оборудования систем наблюдения во время грозы.

Громозащита IP-видеонаблюдения

Этот комплекс должен обеспечить защиту от импульсных скачков напряжения, возникающих при разряде молнии, а также от прямого попадания молнии в объект, на котором расположены элементы видеонаблюдения.

Создание системы грозозащиты должно предусматривать:

установку элементов внешней молниезащиты;
монтаж заземляющих систем, которые будут отводить импульсные токи грозовых разрядов;
экранирование устройств наблюдения и линий передачи сигналов от электромагнитных наводок, которые возникают во время прохождения токов молниевого разряда по громоотводу и другим близлежащим металлическим элементам;
установку системы выравнивания потенциалов в местах подключения камер видеонаблюдения;
установку устройств защиты от импульсных перенапряжений, которые могут возникать в системах питания и передачи видеосигналов.

Качественная защита систем видеонаблюдения может быть обеспечена только в случае комплексной реализации всех перечисленных выше мер.

Когда нужно применять устройства защиты

Современные системы видеонаблюдения устанавливаются как внутри помещений, так и снаружи зданий.

В первом случае для защиты от грозы достаточно будет использовать специальные устройства, которые защищают оборудование от импульсных перепадов напряжения и от электромагнитных наводок, возникающих во время ударов молний.

Дополнительной защиты камер и видеорегистраторов не потребуется, поскольку объект должен иметь свою собственную грозозащиту, которая должна сработать в случае грозовых разрядов.

Если камеры устанавливаются снаружи объекта, то следует предусмотреть их дополнительную защиту от возможного попадания молнии – они должны иметь собственные молниеулавливатели и контуры заземления.

Кроме этого, зачастую вместо обычных камер наблюдения устанавливают взрывозащищенные камеры видеонаблюдения, которые могут применяться не только на объектах со взрывоопасной средой, а и там, где есть вероятность попадания молнии в элементы крепления камер.

Электронная схема громозащиты для видеонаблюдения

В общем случае внешняя система грозозащиты видеонаблюдения должна иметь в своем составе три функциональных элемента.

Громоотвод;
Токоотвод;
Заземлитель.

Громоотвод используется с целью перехвата молнии и перенаправления ее разряда к токоотводу.

С его помощью мощный разряд молнии переводится к заземленному контуру заземлителя. Заземлитель имеет непосредственный контакт с землей и обеспечивает эффективное рассеивание разряда молнии земной поверхностью.

Элементы внутренней защиты видеонаблюдения представляют собой устройства, которые устанавливаются в разрыв электрической цепи, возле устройств, которые они должны защищать.

Эти приборы функционируют не только в роли модулей, поддерживающих нормальный уровень напряжения, а и позволяют защитить сложное электронное оборудование от любых иных внешних наводок.

Отдельно следует отметить необходимость защиты цифровых IP-видеокамер. Эти устройства более подвержены воздействиям молниевых разрядов, нежели аналоговые камеры.

Схема громозащиты для IP-видеонаблюдения

Поэтому, грозозащита IP видеокамер POE является обязательным элементом системы видеонаблюдения, который позволит сохранить ее работоспособность.

Грозозащита IP видеокамер основана не только на защите самих камер наблюдения, а и линий, посредством которых передаются информационные сигналы и реализуется питание оборудования.

Виды громозащиты

Для эффективной защиты систем видеонаблюдения могут применяться несколько типов защиты, которые отличаются своим функциональным назначением:

для защиты питающих линий;
для защиты сигнальных линий;
для защиты элементов системы управления.

Схемы, которые используются при создании молниезащит, должны отличаться своей простотой и функциональностью. В используемых модулях должна предусматриваться возможность смены предохранительных элементов.

Это позволит надежно защищать оборудование и обеспечит эффективное техническое обслуживание систем грозозащиты в случае их срабатывания. Рассмотрим, какие виды громозащиты могут использоваться для надежной защиты видеооборудования.

Заземление витой пары

При ударе молнии может произойти сильный перепад питающего напряжения, что приводит к повреждению коммутационных портов и аппаратной платформы устройств систем видеонаблюдения.

Громозащита витой пары

Достаточно часто это случается по причине неправильного заземления витой пары. Чтобы гарантировать надежную защиту в случае использования этого способа коммутации между устройствами, нужно обеспечить соответствующую точку заземления симметричной витой паре.

Для этой цели может использоваться автоматический трансформатор, который подключается в линию витой пары.

В случае использования симметричного кабеля могут применяться разъемы RJ45, а экран кабеля припаивается к выходу трансформатора. Если отводов под заземление или специальных экранированных разъемов нет, то оплетка кабеля может защищаться посредством симметричного трансформатора.

Также для заземления витой пары могут применяться специальные УЗИП-модули, которые представляют собой устройства защиты от импульсного перенапряжения.

Защита цепей питания

Высоковольтные импульсы, возникающие во время грозы, могут наносить серьезный ущерб устройствам видеонаблюдения.

Дело в том, что в этой аппаратуре уже давно не применяются снижающие трансформаторы, а используются импульсные модули питания.

Громозащита цепей питания

Их особенностью является то, что они очень чувствительны даже к кратковременным импульсным перенапряжениям. Чтобы обеспечить качественную защиту цепей питания следует устанавливать модули защиты от импульсных напряжений.

Защита сигнальных линий

Грозозащита камер видеонаблюдения должна обязательно включать устройства для защиты сигнальных линий – они могут быть коаксиального типа или в виде витой пары.

Как для витой пары, так и для коаксиальных кабелей используются модули УЗИП, которые защищают сигнальные линии, прокладываемые как вне помещений, так и внутри.

Громозащита сигнальных линий

Модули УЗИП для сигнальных цепей представляют собой блоки с двумя входами, двумя газоразрядниками, резисторами, конденсаторами и симметричным стабилитроном.

Первый из разрядников осуществляет «грубое» снижение напряжения на корпус, а второй «снимает» его с корпуса и передает на провод контура заземления.

Защита управления

В случае поражения камеры, сигнальных линий или линий питания защита требуется не только камерам, а и оборудованию диспетчерского пульта, с которого происходит наблюдение и управление работой системы.

Защита устройств управления реализуется посредством установки защитных модулей как со стороны камер, так и в месте расположения центральной системы управления.

Как правильно установить защиту от грома и молнии

Эффективная защита систем наблюдения от грозовых разрядов начинается с составления проекта будущей грозозащиты. Он должен включать в себя все этапы защиты, перечисленные выше.

Изначально следует предусмотреть молниеулавливатели для внешних камер наблюдения и их подключение к токоотводам, которые ведут к общему контуру заземления. При возможности следует использовать взрывозащищенные IP видеокамеры.

Обеспечив защиту камер и их монтажных вышек, следует позаботиться о грозозащите видеорегистраторов (если такие используются), а также сетей питания и передачи видеосигналов. Их защищают с помощью специальных УЗИП-блоков, которые нужно располагать как можно ближе к защищаемому оборудованию.

На заключительном этапе нужно установить устройства защиты систем управления и контроля. Наличие такой трехуровневой защиты позволит исключить повреждения аппаратуры во время грозы или, если оно все-таки произойдет, минимизировать материальный ущерб.

Заключение

Если подвести итог, то можно сделать выводы, что эффективная грозозащита систем видеонаблюдения должна иметь комплексный подход.

Только надежная защита каждой из функциональных уровней системы наблюдений позволит защитить ее работу от последствий грозовых разрядов, которые часто встречаются в летний период.

Использование громоотводов, качественного заземления, УЗИП-модулей позволит надежно защитить все оборудование систем наблюдения в случае грозы и иных перепадов напряжения.

Это в свою очередь убережет владельцев от порчи дорогостоящего оборудования и значительных финансовых затрат на его ремонт и замену неремонтопригодных модулей.

Чтобы грозозащита выполнила возложенные на нее функции, важно чтобы ее проектирование и монтаж производили специалисты.

Только квалифицированные сотрудники специализированных компаний могут правильно подобрать грозозащитное оборудование под конкретный объект и используемую на нем систему видеонаблюдения.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ

01.04. Защитное заземление в системах видеонаблюдения

На рис. 1 изображён некий абстрактный регистратор с четырьмя вариантами подключения уличных видеокамер:

Удалённая камера с питанием от отдельного источника питания.
Удалённая камера с питанием от источника, общего с видеорегистратором.
Удалённая камера с передачей сигнала по витой паре с гальванической развязкой между регистратором и видеокамерой.
Удалённая камера с передачей сигнала по витой паре без гальванической развязки между регистратором и видеокамерой.

Для простоты будем считать, что все камеры запитаны постоянным напряжением 12 В (самая распространенная схема питания).

Рассмотрим по порядку.

Случай 4. Удалённая камера с автономным ИВЭП и приёмопередатчиками передачи видеосигнала по витой паре без гальванической развязки.

Вот наверное и всё. Можно только добавить, что Случай 3 идеально подходит для IP-видеокамер. Электрическая развязка по сигналу присутствует, сигнал передаётся по витой паре. Электропитание правда в случае PoE централизованное, но это непринципиально. Корпуса камер можно заземлять спокойно. Грозозащиту желательно подцеплять с обоих сторон (и камеры и регистратора).

Как выполнить заземление и молниезащиту системы видеонаблюдения?

От надежности систем видеонаблюдения зависит безопасность промышленных предприятий, складов, офисов, частных коттеджей и множества других объектов. Что влияет на стабильность работы таких систем? Не в последнюю очередь - качество электроэнергии и электромагнитная обстановка в месте установки камер видеонаблюдения. Иными словами, для их бесперебойной эксплуатации нужны:

внутренняя и внешняя системы молниезащиты;
система заземления.

Часто камеры видеонаблюдения устанавливаются на осветительные мачты. В таких случаях во внешней молниезащите системы видеонаблюдения зачастую нет необходимости. При этом обязательно нужна защита от вторичных воздействий удара молнии - система внутренней молниезащиты. Она включает в себя устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) для основных цепей питания и управления.

Кроме того, точному электронному оборудованию, которое отвечает за передачу и обработку видеосигнала, требуется качественное заземление. Запрос на его расчет, а также на подбор УЗИП для систем видеонаблюдения недавно поступил в Технический Центр ZANDZ. Рассмотрим, как эту задачу решили наши инженеры.

Исходные данные:

однофазная цепь питания 220 В;
удельное сопротивление грунта - 100 Ом*м (мощность почвы - 3 м);
ограничений по площади нет;
в комплект видеокамер входят УЗИП до 6 кВ для защиты по информационной линии.

Задачи по организации заземления и молниезащиты системы заземления:

рассчитать заземляющее устройство сопротивлением не более 4 Ом;
подобрать УЗИП для защиты основных цепей питания.

Решение:

монтаж заземляющего устройства, состоящего из 50 м стальной омедненной полосы сечением 30х4 мм. Заглубление 0,7 метра;
для защиты основной цепи питания от импульсных перенапряжений применяется УЗИП класса 1+2+3 LEUTRON PP BCD TN 25/50

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,94 Ом, что меньше требуемого сопротивления 4 Ом.

Конструкция заземляющего устройства для системы видеонаблюдения

Рисунок 1 – Расположение элементов заземления для видеонаблюдения.

Copper bonded steel tape with the cross-section 30x4 mm

Перечень необходимых материалов приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Перечень потребности в материалах.

№	Рисунок	Артикул	Наименование	Количество, шт..
1.		ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	4
2.		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	1
3.		GL-11075-50	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров)	1
4.		LE-381-214	LEUTRON Ограничитель перенапряжений (УЗИП) PP BCD TN 25/50	1

В зависимости от конфигурации системы видеонаблюдения, особенностей ее монтажа и доступной площади под заземление, количество и состав элементов защиты может меняться. Чтобы узнать больше о заземлении и молниезащите систем видеонаблюдения, а также получить помощь в расчетах, обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!

Как сделать заземление видеонаблюдения в вечной мерзлоте

Выполнять заземление оборудования в вечной мерзлоте всегда непросто. Такой грунт отличается высоким удельным сопротивлением, а помещать заземляющие электроды на большую глубину в промерзшей почве трудно и дорого. Задача усложняется, если защищаемое оборудование расположено на городских улицах, где места для заземлителя по определению немного. Именно такую проблему пришлось недавно решать техническому центру ZANDZ.

Мы получили запрос из Якутска на расчет заземления системы видеонаблюдения, устанавливаемого на опорах. Долго искать правильное решение инженерам ZANDZ не пришлось: лучший выбор для сложных вечномерзлых и каменистых грунтов — электролитическое заземление. Оно дает возможность эффективно защитить оборудование и сделать заземлитель компактным. Больше о достоинствах заземления этого типа читайте здесь. Для защиты одной опоры потребовался один комплект электролитического заземления ZANDZ ZZ-100-102-6МВ, устанавливаемый на расстоянии 3 м от основания опоры. Ниже — подробный расчет заземляющего устройства.

Задача

Требуется установка повторного заземления для опор с оборудованием видеонаблюдения в городе Якутске. Мероприятия должны быть выполнены в соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7.

Решение

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземлению видеонаблюдения представлен следующим решением:

Для обеспечения нормируемого сопротивления ЗУ предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ ZZ-100-102-6МВ, специально предназначенное для каменистых и вечномерзлых грунтов.
Выполняется установка одного комплекта электролитического заземления ZANDZ ZZ‑100‑102-6МВ.
Для соединения комплекта электролитического заземления с опорой используется горизонтальный заземлитель из полосы стальной омедненной сечением 4x30 мм, прокладываемый на глубине 0,5 м.
Соединение заземлителей выполняется с помощью зажимов ZZ-005-064.

Рисунок 1 – План расположения элементов заземляющего устройства

Расчет сопротивления заземляющего устройства

По требованию заказчика расчетное удельное сопротивление вечномерзлого грунта принимается равным 1500 Ом∙м.

Предупреждение. В случае ошибочности и ограниченности предоставленных заказчиком данных о грунте приведённый расчёт заземляющего устройства считается неверным. В случае отличия удельного сопротивления грунта от расчетного необходимо выполнить расчет с действительным значением. При превышении нормируемого сопротивления заземляющего устройства необходимо внести изменения в конструкцию.