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Schutz von Kameras und Netzwerk vor Blitzschlag und Überspannung
Kurze Antwort
Blitzschlag und plötzliche Spannungsspitzen im Netz erreichen Kameras und Netzwerkgeräte sowohl über die Stromleitung als auch über das Datenkabel. Die Grundlage des Schutzes ist eine ordnungsgemäße Erdung; darauf aufbauend kommen Überspannungsschutzgeräte im Verteilerkasten und an den Geräteeingängen sowie Datenleitungsschutz für Netzwerkkabel aus dem Außenbereich hinzu. Der Einsatz von Glasfaserkabeln zwischen Gebäuden und Masten verringert das Risiko deutlich.
Woher kommt der Schaden?
Damit eine Kamera durch einen Blitz zerstört wird, muss der Blitz nicht direkt in die Kamera einschlagen. Ein Blitz, der in einen nahen Mast, Baum oder eine Energieleitung einschlägt, erzeugt in den umliegenden Kabeln kurzzeitige, aber sehr hohe Spannungen. Diese Spannung wandert entlang des Kabels und zerstört das erste empfindliche Gerät auf ihrem Weg, meist die Kamera, den Switch Port oder den Eingang des Rekorders.
Blitze sind nicht die einzige Quelle. Schaltvorgänge im Netz, das Ein- und Ausschalten großer Motoren und die Rückkehr der Energie nach einem Stromausfall verursachen ebenfalls plötzliche Spannungsspitzen. Auch wenn sie nicht auf einmal etwas zerstören, verkürzen sie mit der Zeit die Lebensdauer der Geräte.
Die Schadensursache nachzuverfolgen ist manchmal schwierig. Wenn nach einem Sturm mehrere Kameras und mehrere Ports desselben Switches gleichzeitig ausgefallen sind, kam die Überspannung sehr wahrscheinlich über das Datenkabel.
Welche Installationen sind gefährdet?
Mastkameras auf freiem Feld, lange Netzwerkkabel außerhalb des Gebäudes, Ausrüstung auf dem Dach und Netze, die weit entfernte Gebäude mit Kupferkabeln verbinden, sind die am stärksten gefährdeten Installationen. In flachen, offenen Gebieten wie der Harran-Ebene kann ein einzelner Mast, der aufragt, der höchste Punkt der Umgebung sein.
An Orten mit mehreren Gebäuden wie Wohnanlagen, Fabriken, Schulen und landwirtschaftlichen Anlagen verbindet ein Kupfer-Netzwerkkabel zwischen den Gebäuden unterschiedliche Erdungspunkte miteinander. Beim Blitzschlag fließt die zwischen diesen Punkten entstehende Spannungsdifferenz über das Kabel und beeinträchtigt die Geräte an beiden Enden.
- Mastkameras im Freien
- Lange Netzwerkkabel von außerhalb des Gebäudes
- Netze, die zwischen Gebäuden mit Kupferkabeln aufgebaut sind
- Antenne, Funkbrücke und Solaranlage auf dem Dach
- Alte Gebäude mit schwacher oder fehlender Erdung
Grundlage: Erdung und Potenzialausgleich
Überspannungsschutzgeräte arbeiten, indem sie überschüssige Energie in die Erde ableiten. Ist die Erdung schwach oder fehlt sie ganz, kann selbst das teuerste Schutzgerät seine Aufgabe nicht erfüllen. Deshalb ist der erste Schritt, die Erdung des Gebäudes zu messen und bei Bedarf zu verbessern. Messung und Installation der Erdung müssen von einem befugten Elektriker oder Ingenieur ausgeführt werden.
Potenzialausgleich bedeutet, dass metallene Strukturen, Schränke und Erdungspunkte im Gebäude miteinander verbunden werden. Ziel ist es, beim Blitzschlag gefährliche Spannungsunterschiede zwischen verschiedenen Punkten zu verhindern. Kameramasten, Außenschränke und Racks im Serverraum sollten in diese Verbindung einbezogen werden.
Expertenhinweis: Verlangen Sie vor dem Start eines neuen Kamera- oder Netzwerkprojekts den Erdungsmessbericht des Gebäudes. Gibt es keinen Bericht oder ist er veraltet, lassen Sie vor dem Kauf von Schutzgeräten messen.
- Gemessene und ausreichende Erdung
- Überspannungsschutz im Verteiler
- Datenleitungsschutz an Außenleitungen
- Glasfaserverbindung zwischen Gebäuden
- USV am Geräteeingang
- Kontrolle der Anzeigen nach einem Sturm
Wo werden Überspannungsschutzgeräte angebracht?
Der Schutz wird in Stufen gedacht. Der Überspannungsableiter (Blitzschutz) im Elektroverteiler fängt die großen Wellen aus dem Netz ab. Der Schutz der zweiten Stufe im Serverraum oder im Schrankverteiler begrenzt die verbleibenden Wellen. Die Schutzsteckdose direkt am Geräteeingang oder UPS ist die letzte Stufe.
Datenleitungen müssen zusätzlich geschützt werden. Wenn jedes Netzwerkkabel von außerhalb des Gebäudes an der Stelle, an der es ins Gebäude eintritt, und vor dem Anschluss an den Switch einen Datenleitungsschutz durchläuft, wird das Einschleppen des Blitzes über das Kabel ins Gebäude begrenzt. PoE ist im Einsatz: Der Schutz muss PoE-kompatibel sein, sonst bekommt die Kamera keinen Strom.
Bei analogen Kameras mit Koaxialkabel und bei Antennen auf dem Dach gilt dieselbe Logik. Für jeden Kabeltyp wird der passende Schutz gewählt.
Warum macht ein Glasfaserkabel einen Unterschied?
Ein Glasfaserkabel überträgt Daten mit Licht und enthält keinen metallischen Leiter. Deshalb trennt das Verlegen von Glasfaser zwischen Gebäuden oder zu entfernten Masten die beiden Enden elektrisch voneinander. Die beim Blitzschlag entstehende Spannungsdifferenz wird nicht über die Faser übertragen.
Glasfaser stößt auf langen Strecken auch nicht an die Entfernungsgrenze von Kupferkabeln. Kommt die Energie für die Kamera oder den Switch am Endpunkt jedoch weiterhin über ein Kupferkabel, muss auch diese Stromleitung geschützt werden. Bei gepanzerten Glasfaserkabeln oder solchen mit Metallelementen sollte auch die Erdung dieser Metallteile in die Planung einbezogen werden.
Ist ein äußerer Blitzschutz nötig?
Ein Blitzableiter bzw. äußerer Blitzschutz schützt vor einem direkten Blitzeinschlag in das Gebäude oder Bauwerk und leitet den Blitzstrom auf sicherem Weg in die Erde. Welches Bauwerk einen äußeren Blitzschutz benötigt, hängt von Höhe, Nutzung und der Risikobewertung der Region ab. Diese Anlage muss von einem befugten Ingenieur nach den einschlägigen Normen geplant werden.
Das Team, das Kamera- oder Netzwerkinstallationen ausführt, entwirft keinen äußeren Blitzschutz, muss aber die vorhandene Anlage kennen. Wird ein Kameramast oder eine Antenne direkt neben den Leiter des Blitzschutzes gestellt, kann beim Blitzschlag die Gefahr eines Überspringens auf die Kabel entstehen.
Nach einem Schaden und Wartung
Überspannungsschutzgeräte nutzen sich nach jedem größeren Ereignis etwas ab und können ab einem bestimmten Punkt ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen. Viele Modelle haben eine Zustandsanzeige. Nach einer stürmischen Zeit ist es eine gute Gewohnheit, die Anzeigen der Schutzgeräte im Verteiler zu prüfen und sie bei Bedarf auszutauschen.
Nach einem Blitzschlag ist es verlockend, die verbrannten Geräte sofort durch neue zu ersetzen. Zuerst muss man verstehen, auf welchem Weg der Schaden kam: Welche Geräte waren betroffen, hingen alle am selben Kabel oder am selben Switch, hat der Schutz im Verteiler ausgelöst? Ohne diese Information kann ein neu eingebautes Gerät beim nächsten Sturm auf demselben Weg durchbrennen. Fotos der defekten Geräte und eine Notiz mit dem Datum des Vorfalls helfen Ihnen auch, falls ein Versicherungsantrag nötig ist.
Desa Bilişim behandelt den Schutz von Außenleitungen bei Netzwerk- und Kamerainfrastrukturprojekten als Teil der Planung. Wenn es in Ihrem bestehenden System nach Stürmen wiederholt zu Ausfällen kommt, können Sie eine Vor-Ort-Prüfung anfordern.
Häufige Fragen
Schützt eine USV vor Blitzschlag?
Eine USV begrenzt einen Teil der Schwankungen aus der Stromleitung und dient als letzte Schutzstufe. Gegen Überspannung über das Datenkabel schützt sie jedoch nicht und reicht bei einem starken Blitzschlag allein nicht aus. Sie muss zusammen mit Erdung, Schutzgeräten im Verteiler und Datenleitungsschutz betrachtet werden.
Nach dem Sturm sind mehrere Kameras gleichzeitig durchgebrannt, warum?
Die wahrscheinlichste Ursache ist die Überspannung, die ein Blitzeinschlag in der Nähe in den Kabeln erzeugt hat. Sind mehrere Kameras und Ports am selben Switch gemeinsam ausgefallen, kam die Spannung sehr wahrscheinlich über das Datenkabel. Wenn Erdung und Außenleitungsschutz nicht geprüft werden und nur die Geräte getauscht werden, kann das Problem erneut auftreten.
Muss an jedem Netzwerkkabel ein Schutz angebracht werden?
In kurzen Leitungen, die im Gebäude bleiben, ist das in der Regel nicht nötig. Bei Kupferkabeln, die von außerhalb des Gebäudes kommen, zu einem Mast führen oder zwischen Gebäuden verlaufen, wird ein Datenleitungsschutz empfohlen. Wenn möglich, sollten diese Strecken mit Glasfaserkabel ausgeführt werden.
Prüfen wir Ihre Außenleitungen gemeinsam
Wenn nach Stürmen wiederholt Ausfälle auftreten, fordern Sie über das Angebotsformular eine Vor-Ort-Prüfung an.
