Czy stosowanie ograniczników przepięć w instalacji CCTV jest konieczne?

      Strefowa koncepcja ochrony odgromowej i przepięciowej (z ang. Lightning Protection Zone, LPZ) jest narzędziem pozwalającym na zidentyfikowanie obszarów o różnym poziomie narażenia na wyładowania atmosferyczne oraz wynikające z nich przepięcia. Zasady ochrony przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym (LEMP) w obiekcie budowlanym zawarto normie PN-EN 62305. Ma to ogromne znaczenie z uwagi na fakt, że na urządzenia elektryczne i elektroniczne zainstalowane w budynku, który znajduje się w strefie działania udaru piorunowego, oddziaływać mogą udary zakłócające o różnych kształtach i amplitudach. Podobne zagrożenie mogą wprowadzać udary dochodzące do urządzenia liniami zasilania lub transmisji sygnałów.

      Strefowa ochrona odgromowa w systemach monitoringu wizyjnego polega na podzieleniu przestrzeni instalacyjnej na strefy o różnym poziomie zagrożenia przepięciowego i elektromagnetycznego. W każdej strefie stosuje się odpowiednie środki ochrony, które minimalizują ryzyko uszkodzenia kamer lub przełączników sieciowych, a także infrastruktury teletechnicznej. Aby zapobiec uszkodzeniu urządzeń końcowych, stosuje się ograniczniki przepięć o odpowiedniej dla danej strefy skuteczności (link).

      Strefa ochrony odgromowej 0A (LPZ 0A) - strefa zewnętrzna, w której zagrożenie jest wywołane bezpośrednim wyładowaniem piorunowym i jego całkowitym polem elektromagnetycznym. Urządzenia wewnętrzne mogą być narażone na przepływ całkowitego prądu udarowego pioruna - ochrona na poziomie serii EXT.

Przykłady: kamery zamontowane na masztach, elewacjach bez ochrony odgromowej.

      Strefa ochrony odgromowej 0B (LPZ 0B) - strefa zewnętrzna, która jest chroniona przed bezpośrednim wyładowaniem piorunowym, ale w której zagrożenie stanowi całkowite pole elektromagnetyczne pioruna. Wewnętrzne urządzenia mogą być również narażone na przepływ częściowego prądu piorunowego - ochrona na poziomie serii PRO.

Przykłady: kamery pod zadaszeniem chronione przez zwody.

      Strefa ochrony odgromowej 1 (LPZ 1 i wyższe) - strefa wewnętrzna, w której prądy udarowe tłumione są na granicach stref poprzez zastosowanie ograniczników przepięć. Pole elektromagnetyczne pioruna może być stłumione przez ekranowanie pomieszczeń - ochrona na poziomie serii ECO.

Przykłady: kamery wewnętrzne blisko wejść przewodów sygnałowych z zewnątrz budynku.

W wyższych strefach prądy udarowe mogą być dalej ograniczone poprzez podział prądu, ekranowanie i dodatkowe ograniczniki przepięć.

Przedstawiamy przykład skoordynowanej ochrony odgromowej instalacji CCTV z uwzględnieniem całkowitych i częściowych prądu pioruna oraz przepięć zaindukowanych w przewodach.

	Pojedyncze ograniczniki przepięć - wewnętrzne i zewnętrzne.
	Wielokanałowe ograniczniki przepięć o budowie modułowej.
	Miejsca wyposażone w ograniczniki przepięć, lecz stanowiące zagrożenie w wyniku niedostosowania do strefowej koncepcji ochrony odgromowej.

      Pamiętajmy, że ograniczniki przepięć stosujemy nie tylko przy kamerach (link), a również przy przełącznikach sieciowych, będących dodatkowo źródłem zasilania kamer metodą PoE (link). Wówczas konieczne jest stosowanie dwóch ochronników na obu końcach przewodu, możliwie najbliżej urządzeń chronionych. Jest to najskuteczniejsza metoda ochrony instalacji przed przepięciami oraz zakłóceniami, zapewniając stabilność i bezpieczeństwo działania systemów. Do korzyści wynikających ze stosowania ochronników na obu końcach przewodu, zaliczamy między innymi:

• Zwiększona ochrona urządzeń poprzez eliminację ryzyka przepięć indukowanych w przewodzie oraz ich propagacji w sieci.
• Zabezpieczenie przed różnicami potencjałów, a w szczególności w przypadku różnych punktów uziemienia.
• Redukcja zakłóceń elektromagnetycznych na liniach transmisyjnych.
• Zachowanie ciągłości pracy wszystkich elementów systemu monitoringu wizyjnego.

Podsumowując, w obszarze oddziaływania impulsowego pola elektromagnetycznego na urządzenia elektryczne i elektroniczne, konieczne jest zastosowanie odpowiednio dobranych urządzeń ochronnych. Ogólne zasady tworzenia strefowej ochrony przed piorunowym impulsem elektromagnetycznym w obiekcie budowlanym zawarto w normie PN-EN 62305-4. Norma ta wymaga systematycznego podejścia składającego się ze skoordynowanych SPD zarówno dla linii elektroenergetycznych, jak i linii sygnałowych. Zastosowanie kompleksowej ochrony przeciwprzepięciowej kamer CCTV, obejmującej zarówno ograniczniki przepięć, ekranowanie przewodów, jak i prawidłowe uziemienie, znacząco zwiększa niezawodność systemu monitoringu oraz redukuje ryzyko kosztownych awarii.