为了对安全监控系统采纳有效的防雷保护方法,保障监控系统正常可靠的运行,首先应明确监控系统遭受雷击危害的紧张缘故原由以及雷电可能的侵入路子,尤其是雷击破坏较为严重的室外监控设备,在剖析其破坏缘故原由的根本上,精确选择和利用监控系统设备的防雷保护装置,以及研究和磋商旗子暗记、电源线路的布放、屏蔽及接地方式等。
一、视频监视系统的组成及雷害成因
1、监控系统组成

前端部分:摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。
传输部分:利用同轴电缆、网线、光纤、多芯线采纳架空、地埋或沿墙敷设等办法传输视频、音频或掌握旗子暗记等等。
终端部分:紧张由存储设备、监视器、掌握设备等组成。
2、 监控系统雷害成因
直击雷:雷电直接击在露天的摄像机上造成设备破坏;雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。
雷电波侵入:监控的电源线、旗子暗记传输或进入监控室的金属管线到雷击或被雷电感合时,雷电波沿这些金属导线侵入设备,造成电位差使设备破坏。
雷电感应:当雷击避雷针时,在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这征象叫电磁感应。当有带电的雷云涌现时,在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv,旗子暗记线路上可40-60kv。这种征象叫静电感应。电磁感应和静电感应称为感应雷,又叫二次雷。它对设备的危害没有直击雷来的猛然,但它要比直击雷发生的 几率大得多。
二、监控系统的综合防雷
1、前端设备的防雷
前端设备有室外和室内安装两种情形,安装在室内的设备一样平常不会遭受直击雷击,但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害,而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。
前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。当摄像机独立架设时,避雷针最好距摄像机3-4米的间隔。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上,引下线可直策应用金属杆本身或选用Φ 8的镀锌圆钢。为防止电磁感应,沿杆引上摄像机的电源线和旗子暗记线应穿金属管屏蔽。
室外摄像机头防雷哀求:室外型摄像枪(带云台)在编码器前端需安装防雷器,作为室外型前端设备的保护;
为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装得当的避雷器,如电源线(220V或DC12V)、视频线、旗子暗记线和云台掌握线。
摄像机的电源一样平常利用AC220V或DC12V。摄像机由直流变压器供电的,单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端,如直流电源传输间隔大于15米,则摄像机端还应串接低压直流避雷器。
旗子暗记线传输间隔长,耐压水平低,极易感应雷电流而破坏设备,为了将雷电流从旗子暗记传输线传导入地,旗子暗记过电压保护器须快速相应,在设计旗子暗记传输线的保护时必须考虑旗子暗记的传输速率、旗子暗记电平,启动电压以及雷电通量等参数。
室外如果选用POE供电的,选用的交流机只管即便选用防雷性比较好的交流机。
室外的前端设备应有良好的接地,接地电阻小于4Ω,高土壤电阻率地区可放宽至 <10Ω。
2、传输线路的防雷
监控系统紧张是传输旗子暗记线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入,也可从监视点附近的电源引入。
掌握旗子暗记传输线和报警旗子暗记传输线一样平常选用芯屏蔽软线,架设(或敷设)在前端与终端之间。
传输部分的线路在城市郊区、村落庄敷设时,可采取直埋敷设办法。当条件不充许时,可采取通信管道或架空办法,此时规定了传输线缆与其它线路其它线路其沟的最小间距和与其它线路共杆架设的最小垂直间距。
电缆与其它线路共沟(隧道)的最小间距(m)种类最小间距220V互换电线0.5通讯电缆0.1,电缆与其它线路共杆架设的最小垂直间距(m)种类最小垂直间距1-10KV电力线2.51KV以下电力线1.5广播线1.0通信线0.6
从防雷角看,直埋敷设办法防雷效果最佳,架空线最随意马虎遭受雷击,并且毁坏性大,波及范围广,为避免首尾端设备破坏,架空线传输时应在每一电杆上做接地处理,架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入真个旗子暗记源和电源均应分别接入得当的避雷器。
传输线埋地敷设并不能阻挡雷击设备的发生,大量的事实显示,雷击造成埋地线缆故障,大约占总故障的30%旁边,纵然雷击比较远的地方,也仍旧会有部分雷电流流入电缆。以是采取带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设,保持钢管的电气连通。对防护电磁滋扰和电磁感应非常有效,这紧张是由于金属管的屏蔽浸染和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时,可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入,但埋地长度不得小于15米,在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。
3、终端设备的防雷
在监控系统中,监控室的防雷最为主要,应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。
监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷方法规定进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时,在入户处应加装避雷器,并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。
监控室内应设置一等电位连接母线(或金属板),该等电位连接母线应与建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电地等连接到一起防止危险的电位差。各种电涌保护器(避雷器)的接地线应以最直和最短的间隔与等电位连接母排进行电气连接。
由于有80%雷击高电位是从电源线侵入的,为担保设备安全,一样平常电源上应设置三级避雷保护。在视频传输线、旗子暗记掌握线,入侵报警旗子暗记线进入前端设备之前或进入中央掌握台前应加装相应的避雷保护器。
良好的接地是防雷中至关主要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。监控中央采取专用接地装置时,其接地电阻不得大于4Ω。采取综合接地网时,其接地电阻不得大于1Ω。
三、监控设备安装把稳方法
1.旗子暗记传输线必须与高压设备或高压电缆之间保持至少50米的间隔,布线只管即便选择沿屋檐下走线。
2. 对付空空地带必须采取密封钢管埋地方式布线,并对钢管采取一点接地,禁止采取架空办法布线。
3.在强雷暴地区或高感应电压地带(如高压变电站等),必须采纳额外加装大功率防雷设备以及安装避雷针等方法。
4.室外装置和线路的防雷与接地设计必须结合建筑物防雷哀求统一考虑,并符合有关国家标准、行业标准的哀求。
5.系统必须等电位接地,接地装置必须知足系统抗滋扰和电气安全的双主要求,并不得与强电网零线短接或混接。系统单独接地时,接地阻抗不大于4Ω,接地导线截面积必须不小于16mm。
四、监控室屏蔽方法
1、埋地线路的金属线管、PE线、信息线路金属外皮应在入户端良好接地。如入户前架空或无屏蔽者,宜在进户端前20米套装金属线管屏蔽,并把屏蔽层与防雷地可靠连通。
2、监控室内,应将金属电脑桌、电脑设备、掌握设备金属外壳与防雷接地装置可靠连接。
3、室外摄像枪到解码器之间的外露旗子暗记线,应套不锈钢或铜金属管,并将摄像枪金属屏蔽外壳及解码器金属屏蔽外壳与引下线的柱杆可靠连接。
4、屏蔽是减少电磁滋扰的基本方法,宜采纳以下方法:外部屏蔽方法、线路敷设于得当的路径、线路屏蔽,这些方法宜联合利用。
5、为改进电磁环境,所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属部件都应等电位连接在一起,并与接地装置相连。屋顶为金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架,都必须进行等电位接地。
6、在须要保护的空间,当采取屏蔽电缆时其屏蔽层至少在两端并宜在雷电防护区交界处做等电位连接。当微电子设备系统哀求只在一端做等电位连接时,可将屏蔽电缆穿金属管引入,金属管在一端做等电位连接。
7、建筑物之间的连接电缆应敷设在金属管道内,这些金属管道从一端到另一端应全线电气贯通,并连到各建筑物的等电位连接带上。电缆屏蔽层也应连到这些带上。
8、实践中建筑物或房间的大空间屏蔽是由金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋这些自然构件组成的。这些构件构成一个格栅形大空间屏蔽。穿入这类屏蔽的导电金属物应就近与其做等电位连接后接地。
五、监控室等电位连接与共用接地
1、将进入监控中央大楼的各种管线的屏蔽层、机器等在进入大楼提高行等电位连接后接地。在进入设备前再进行二次等电位连接后接地。将户外摄像头输出的同轴电缆的外层和其它管线外层在进入大楼提高行等电位连接后接地。
2、将分开的外导电装置用等电位连接导体后接地,以减少系统设备所在的建筑物金属构件与设备之间或设备与设备之间因雷击产生的电位差。利用钢筋混凝土构造的建筑物内所有金属构件的多重连接建立一个三维的连接网络是实现等电位连接的最佳选择。为方便等电位连接施工,应在一些地方预埋等电位连接预留件。
3、进入系统所在建筑物的各种水管、采暖和空调管道等金属管道的金属外层在进入建筑物处应做等电位连接,燃气管道入户后应在法兰盘连接处插入一块绝缘两端用开关型SPD连接后户内金属管道可参加等电位连接,并与建筑物组合在一起的大尺寸金属件连接在一起,按GB50054的哀求做等电位连接之后,接向总等电位连接带,并可靠连通接地。
4、在建筑物入口处,即LPZ0B与LPZ1区交界进行总等电位连接后接地,在后续的雷电防护区交界处按总等电位连接的方法进行局部等电位连接,连接主体应包含系统设备本身(含外露可导电部分)、PE线、机柜、机架、电气和电子设备的外壳、直流事情地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、管道、屏蔽槽、电涌保护SPD的接地等均应以最短的间隔就近与这个等电位连接带直接连接。连接基本方法应采取网型(M)构造或星型(S)构造。网型构造的环行等电位连接带应每隔5米经建筑物墙内部钢筋、金属立面与接地系统连接。当采取S型等电位连接网络时,系统的所有金属组件除在接地基准点,即ERP处连接外,均应与共用接地系统的各组件有足够的绝缘(大于10KV,1.2/50μs).
5、避雷器连接导线应短而直,SPD连接导线不宜大于0.5米,当长度大于0.5米时应适当加粗线径。
6、利用含有金属部件的光缆,如供抗拉强度的加强金属芯、金属潮层、防啮齿动物外层或修理掩护时利用的金属通信举动步伐等均应可靠接地,应接通光缆沿线的所有接头,再生器等处的挡潮层(金属层),并在光缆长度每一真个终端进行直接接地。
总结下,防雷工程的一个主要的方面是接地以及引下线路的布线工程,欲使设备得到很好的保护,首先应对其所处的环境、受雷电影响的程度作出客不雅观的估计,因它与涌现过电压的幅值、概率、网络构造、设备抗电压能力、保护水平和接地等有关;防雷事情应作为每个弱电系统工程来考虑,强调全面防护(包括建筑物、传输线路、设备和接地等),综合管理,且要做到科学、可靠、实用和经济。针对感应雷瞬时能量较大的特点,根据IEC国际标准对能量逐级接管的理论,及防护区间量级分类的原则,须要做到多级防护。