Next informations This website uses cookies to provide service and traffic analysis. By using this site you agree to this.
 

Surge protection of IP CCTV system according to EN 62305


PAGE IS IN RECONSTRUCTION

Lightning strikes into buildings and utilities are dangerous to people, utilities, structures and their contents. These risks entail the need to set up a package of protective measures. Comprehensive lightning protection is addressed in a set of standards EN 62305-1 to 4. In addition to a number of other areas, it includes important recommendations for the protection of telecommunications lines. In our applications, it is mainly the protection of data UTP / FTP lines, power cameras and data storages.

Základem ochrany před škodami způsobenými úderem blesku je výpočet rizi­ka vzniku škod dle ČSN EN 62305-2. Na základě ocenění rizika je objekt zařazen do jedné ze čtyř tříd. ochrany před bleskem.

The basis of protection against damage caused by lightning strikes is the calculation of the risk of damage according to EN 62305-2. Based on the risk assessment, the building is classified into one of four classes. lightning protection.

Typické rozdělení objektů do tříd:

  • LPL I - nemocnice, banky, vodárny, elektrárny včetně jaderných, sklady výbušnin;
  • LPL II - školy, supermarkety, sklady zbraní, katedrály, GSM vysílače;
  • LPL III - rodinné domy, zemědělské stavby;
  • LPL IV - objekty bez výskytu osob a vnitřního vybavení, stavby jen se silnoproudou elektroinstalací.

Zkratka LPL znamená "Lightning Protection Level", které musí odpovídat provedení ochranného systému LPS "Lightning Protection System".

Na základě zařazení objektu do třídy je stanoveno, jak musí být ochrana objektu před bleskem dimenzována. V aplikacích typických pro naše zařízení je nutné zejména zabezpečit instalaci chráněného systému uvnitř zóny LPZ 1 nebo vyšší (EN 62305-1, odstavec 8.4.2). Toho docílíme instalací switchů, PLC a IO modulů v ocelových rozváděčích řad OH4320, OH6425, OH8625,. Samotný rozváděč může být instalován v zóně LPZ0B.

Pro snadnou srozumitelnost tohoto textu jsou dále popsány nejtypičtější způsoby instalace našich zařízení.

PoE kamera instalovaná na sloupu

Při instalaci na samostatně stojících sloupech je zřejmě největším problémem splnit výše zmíněný požadavek na instalaci chráněného systému uvnitř zóny LPZ 1. U námi dodávaných zařízení (průmyslové switche, PLC a IO moduly) stačí ke splnění použít rozváděče OH s přepěťovými ochranami na vstupech.

  Přepěťové ochrany v OH rozváděčích EN62305-1 ed 2
Přívod 230 VAC 12,5kA ve vlně 10/350µs 10kA ve vlně 10/350µs (tabulka E.2)
Kabel z kamery

1kA ve vlně 8/20µs
- ochrany OVP-100M-HIPOE
- FE porty PP switchů

0,16kA ve vlně 8/20µs (tabulka E.3) pro nepřímý úder do stavby.
Chráněný systém je včetně kamery umístěn v zónách LPZ0B - LPZ1, proto není uvažován přímý úder. 

Další neopominutelnou částí systému je kamera a kabel mezi kamerou a rozváděčem. Zde nastává neřešitelný problém s výběrem vhodného typu. Proč? Zejména lacinější modely kamer mají plastové kryty bez jakékoliv ochrany proti elektromagnetickému poli. V lepším případě má kamera kryt vyrobený z hliníkové slitiny, který chrání elektroniku pouze proti elektrickému poli výboje. Přepěťové ochrany umístěné v rozváděči kameru nechrání. Z tohoto důvodu je vhodné nainstalovat do bezprostřední blízkosti kamery přepěťovou ochranu OVP-100M-HIPOE (PoE kamera) nebo OVP-100M/24-BOX (napájení 24VAC). Kabel mezi kamerou a rozváděčem použijte STP. Při správném zapojení stínění redukuje indukované přepětí.

PoE kamera instalovaná na vnější straně zdi

Při projektování IP CCTV systému s PoE kamerami na venkovních zdech objektů dbejte opět na jejich správné umístění. Doporučujeme návrh koordinovat s projektantem jímací soustavy. Rozhoduje o rozmístění jímačů a zejména svodů, které můžou kolidovat s plánovaným umístěním kamer. V každém případě musí být v těchto situacích dodrženy následující zásady:
1. Kamery včetně přívodních kabelů musí být umístěny do zóny ZBO0B chráněné před přímým úderem blesku.
2. Kamery včetně přívodních kabelů musí mít dostatečný odstup od jímací soustavy.
Pro zjištění dostatečného odstupu od jímací soustavy použijte vzorec s = Ki*(Kc/Km)*l uvedený v normě ČSN EN 62305-3 ed. 2 .
Ki - koeficient závislý na zvolené třídě ochrany proti blesku (LPS), viz. Tabulka 10 v EN 62305-3 ed. 2,
Kc - koeficient závislý na proudu tekoucím svody, viz Tabulka 12 v ČSN EN 62305-3 ed. 2,
Km - koeficient závislý na materiálu použité izolace, viz Tabulka v ČSN EN 62305-3 ed. 2,
l - délka v metrech podél jímací soustavy nebo svodu k nejbližšímu bodu ekvipotencionálního pospojování.

3. Všechny metalické kabely vedoucí z kamery do objektu (rozhraní zón ZBO0B do zóny ZBO1) musí chránit vhodné přepěťové ochrany. Jako vodítko při výběru vhodné přepěťové ochrany doporučujeme použít tabulku E3 v ČSN EN 62305-3 ed. 2. V ní jsou uvedeny očekávané proudy pro různé situace. Při správném návrhu jímací soustavy a dodržení odstupu od ní hrozí datovému kabelu od kamery typ poškození S4 s maximálním očekávaným proudem 160 A (8/20µs) pro datové kabely a 5kA (8/20µs) pro silové kabely. Datový kabel doporučujeme osadit přepěťovou ochranou OVP-100M-HIPOE. Přepěťová ochrana chrání všech 8 vodičů až do 1kA ve vlně 8/20µs. Další podstatný detail je dvostupňové provedení ochran. Díky němu se na výstup dostane pouze nízké zbytkové napětí v datových párech 1-2 a 3-6 důležité pro efektivní ochranu připojených zařízení. Viz obrázek níže z testu kdy byl mezi vodiče 1-2 aplikován impuls o napětí 2kV(1.2/50µs) a proudu 1kV (8/20µs).


Ještě lepším řešením je nahrazením metalických datových kabelů optickými kabely. Přímo ke kamerám doporučujeme v takovém případě nainstalovat miniaturní media konvertory 200M-1S.0.1-BOX-PoE s integrovanými přepěťovými ochranami 1kA ve vlně 8/20µs. Případě můžeme nabídkout dodání media konvertorů včetně rozváděči řad OH3215 nebo OH4320. Rozváděče jsou certifikované a vyráběné dle požadavků normy ČSN EN 61439-1. Jejich součástí jsou v závislosti na vybraném typu přepěťové ochrany III nebo I+II stupně.

 

Serverovna

Zvlášť důležitá zařízení doporučujeme instalovat v serverovně spadající do zóny LPZ 2. Serverovnu je vhodné od okolního prostoru oddělit prostorovým stíněním spojeným s uzemňovací soustavou budovy, na rozhraní se zónou LPZ 1 nainstalovat přepěťové ochrany III stupně a podlahu pokrýt elektrostaticky vodivou krytinou. Na základě dlouhodobých zkušeností nedoporučujeme propojovat zónu LPZ 2 se zónami ZBO 0 metalickými datovými kabely, byť jsou osazeny přepěťovými ochranami.

 

 

 


Updated: 07. 03. 2020