Monitoring na polu – jak zabezpieczyć kamery na metalowych słupach przed piorunami?

Witam.
Chcę zrobić monitoring na polu. Kamery mam już wybrane, ale będą montowane na metalowych słupach o wysokości około 6 m. W okolicy nie ma nic wyższego, bo to otwarte pole, więc zastanawiam się, co w sytuacji, gdyby w taki słup uderzył piorun.
Łącznie będzie 8 takich słupów. Kamery mają plastikowe mocowania, ale nie wiem, czy to w ogóle coś zmienia. Czy istnieje jakieś proste i w miarę tanie rozwiązanie, żeby to zabezpieczyć?
Kamera: REOLINK Wi-Fi W430 8 MP ZOOM Wi-Fi 2,4 i 5 GHz.

Od bezpośredniego uderzenia pioruna nie ma zabezpieczenia, jeżeli urządzenie montowane jest na słupie. Rozwiązaniem jest wyższy słup metalowy tzw. piorunochron obok tego roboczego.

A jak jest 8 słupów, każdy oddalony od siebie o 50 metrów, to średnio montować przy każdym piorunochron, bo cena będzie przerażająco duża. Zasięgając po ChatGPT, doradził mi, by uziemić każdy słup, a akurat przy każdym słupie mam dostęp do uziemienia 3 Ω. I ewentualnie na zasilaniu kamer w rozdzielnicy dać ogranicznik przepięć T2 (bo mój zamysł jest taki, że prowadzę przewód ziemny 3×1,5 mm², na słupie jest zasilacz, który idzie do kamery, a komunikacja jest po Wi-Fi poprzez Access pointa Ubiquiti).
Wiem, że mógłbym dać skrętkę i puścić PoE, ale poszłoby 1 500 m przewodu, a poza tym skrętka ma 100 m zasięgu, ewentualnie wzmacniacze PoE, ale cena idzie już zdecydowanie do góry.

pawelczyg napisał:

Zasięgając po chat GPT, doradził mi, by uziemić każdy słup

Uziemienie słupa chroni, ale nie w 100%. Przy wyładowaniu, zwłaszcza dużym, mogą być zniszczone urządzenia elektroniczne umieszczone na nim. Na uderzenie pioruna z dużą siłą nie ma mocnych. Jedynie zabezpieczenie aby piorun nie uderzył we wrażliwy obiekt (odpowiednio wyższy piorunochron obok) daje pewny rezultat. Gdy piorun uderzy w metalowy słup prąd płynący do uziemienia wytwarza silne pole elektryczne, które może skutecznie trwale uszkodzić urządzenia po drodze.

A z doświadczenia, jak często zdarzają się takie wyładowania? Czy to jest rzecz, o której nie można zapomnieć, czy raczej taki zalecany dodatek?

pawelczyg napisał:

A z doświadczenia, jak często zdarzają się takie wyładowania?

Wyładowania są tak często jak burze w Twojej okolicy. Dodatkowo bardzo, bardzo, bardzo rzadko są wyładowania samoistne bez burzy.

Dodano po 25 [minuty]:

pawelczyg napisał:

Czy to jest rzecz, o której nie można zapomnieć, czy raczej taki zalecany dodatek?

Różnie, nie ma reguły, a nawet czasem działa to wbrew logice.
Kiedyś miałem w konserwacji kamery w kilkunastu podobnych do siebie obiektach przemysłowych.
Jeden z obiektów był na małym wzniesieniu, kamery były na masztach oświetleniowych (kratownica z drabinką w środku) o wysokości chyba 20 metrów. Przez dwa lata nie uszkodziła się tam żadna kamera od burzy.
Inny obiekt był w obniżeniu terenu, kamery tylko na słupach latarni, czyli maksymalnie 8 metrów wysokości. Po sąsiedzku na wzgórzu był inny teren przemysłowy z metalową zabudową. Po każdej burzy co najmniej jedna kamera była do wymiany. Obsługa już nawet nie dzwoniła jak tylko jedna kamera się zepsuła, czekali na następną burzę, żeby już za jednym przyjazdem wymienić kilka kamer. Czyli w sezonie burzowym wiosna i lato co dwa lub trzy tygodnie miałem tam wezwanie. Zakładałem różne zabezpieczenia na zasilanie 230 V, po zasilaczu na 12 V, na kabel sygnałowy BNC. Nic nie pomagało.

Dodano po 4 [minuty]:

pawelczyg napisał:

Witam.
Chcę zrobić monitoring na polu. Kamery mam już wybrane, ale będą montowane na metalowych słupach o wysokości około 6 m. W okolicy nie ma nic wyższego, bo to otwarte pole, więc zastanawiam się, co w sytuacji, gdyby w taki słup uderzył piorun.
Łącznie będzie 8 takich słupów. Kamery mają plastikowe mocowania, ale nie wiem, czy to w ogóle coś zmienia. Czy istnieje jakieś proste i w miarę tanie rozwiązanie, żeby to zabezpieczyć?
Kamera: REOLINK Wi-Fi W430 8 MP ZOOM WiFi 2,4 i 5 GHz

Nie zabezpieczysz w 100% urządzenia na słupie, w który bezpośrednio będą uderzać pioruny. Ale można minimalizować prawdopodobieństwo uszkodzenia.

Na każdym słupie zrobiłbym małą rozdzielnicę z dobrymi zabezpieczeniami przeciwprzepięciowymi (ochronnikami) B i C na zasilaniu 230V i ochronnikami na 12V po zasilaczu (np. z Ewimar).
Uziemianie lub nie słupa zależy od sposobu zasilania i klasy ochronności zastosowanych aparatów elektrycznych, w tym zasilacza kamery.

pawelczyg napisał:

Czy istnieje jakieś proste i w miarę tanie rozwiązanie, żeby to zabezpieczyć?

Przy tak wielkich energiach nie ma w pełni skutecznych zabezpieczeń. Tym bardziej, nie da się tego zrobić ani prosto, ani tanio. A podchodząc do tematu racjonalnie, prawdopodobieństwo trafienia piorunem w ten słup nie jest aż tak wysokie. A nawet jeśli do trafienia dojdzie, to koszt nowej kamery będzie wielokrotnie niższy od nakładów na ewentualne zabezpieczenia, które i tak nie zagwarantują całkowicie skutecznej ochrony. Jeśli koniecznie chcesz jakiejś formy gwarancji, to lepiej zdecydować się po prostu na ubezpieczenie instalacji. Choćby dlatego, że w pakiecie otrzymasz także ochronę od innych, zdecydowanie bardziej prawdopodobnych zdarzeń.

pawelczyg napisał:

bo mój zamysł jest taki, że prowadzę przewód ziemny 3×1,5 mm²

Nie wiem czy takie doprowadzenie zasilania zapewni Ci możliwość stosowania samoczynnego wyłączenia zasilania jako ochrony przeciwporażeniowej.
Ja bym jednak przemyślał doprowadzenie kabla na trzy fazy, bo jak podejmiesz decyzję o doświetleniu terenu, to będziesz mógł sterować centralnie lampami.

Zabezpieczenie przed ew. uszkodzeniami wynikającymi z bezpośredniego uderzenia w słup będą ekstremalne wysokie. Prawdopodobieństwo takiego zdarzenia jest jednak znikomo małe. Częściej zdarzają się wyładowania w pobliżu. Mogą one indukować wysokie napięcia wszystkich przewodach. Nawet takie powodujące przeskok iskry na dużą odległość. Zasada jest prosta. Czym dłuższy przewód tym większe napięcie. Pomaga staranne ekranowanie i prowadzenie przewodów w metalowych uziemionych rurkach.
Jeśli do słupa masz doprowadzone jedynie 230V to zamontuj zasilacz blisko kamery. Najlepiej z klasycznym transformatorem. Dodatkowo możesz zastosować ochronnik przepięciowy taki jak w domowych rozdzielnicach prądu.

Jeśli piorun trafi w słup, to nie będzie co zbierać ani z tej kamery, ani z wszystkich podłączonych do tego zasilania. Z przewodu zasilającego też. Może nadtopi i sam słupek.
Warto jednak zrobić co najmniej po warystorze i dławiku przeciprzepięciowym przy każdej z kamer. Jeśli piorun uderzy w okolicy i wyindukuje się w kablu zasilającym znaczące przepięcie - jest spora szansa zmniejszenia uszkodzeń. A to już kilkudziesięciokrotnie zmniejsza szansę zniszczenia kamery.
Ogranicznik przepięć w rozdzielni w zasadzie nic nie zmieni, choć nie zaszkodzi. Może zabezpieczy router.
Zabrzmi to heretycko ale uziemienie słupków nie zmieni zupełnie nic na plus. Zresztą one i tak są bardziej uziemione, niż izolowane. Czy w przewodzie zasilającym popłynie miliony czy setki tysięcy volt - skutek będzie ten sam.