一、概述
　　
　　隨著經(jīng)濟(jì)建的高速發(fā)展，安全監(jiān)控系統(tǒng)在銀行、交通、碼頭、小區(qū)、庫房管理中的迅速普及應(yīng)用，由于這些系統(tǒng)和設(shè)備耐過電壓能力低，雷電高電壓以及雷電電磁脈沖侵入所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)都會(huì)對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾和*性損壞，其后果可能會(huì)使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行失靈，并造成難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。
　　
　　為了對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)采取有效的防雷保護(hù)措施，保障監(jiān)控系統(tǒng)正?？煽康倪\(yùn)行，首先應(yīng)明確監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因以及雷電可能的侵入途徑，尤其是雷擊損壞較為嚴(yán)重的室外監(jiān)控設(shè)備，在分析其損壞原因的基礎(chǔ)上，正確選擇和使用監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的防雷保護(hù)裝置，以及研究和探討信號(hào)、電源線路的布放、屏蔽及接地方式等，對(duì)提高監(jiān)控系統(tǒng)的抗雷電能力，優(yōu)化系統(tǒng)的防雷水平起到很好的作用。
　　
　　二、監(jiān)視系統(tǒng)的組成及雷害分析
　　
　　1、監(jiān)控系統(tǒng)一般由以下三部分組成：
　　
　　前端部分：主要由攝像槍、鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架等組成。
　　
　　傳輸部分：使用同軸電纜、電源線、多芯控制線組成，采取架空、地埋或沿墻等敷設(shè)方式傳輸視頻、音頻或控制信號(hào)。
　　
　　終端部分：主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備，錄像設(shè)備等組成。
　　
　　2、監(jiān)控系統(tǒng)雷害成因
　　
　　直擊雷：雷電直接擊在露天的攝像機(jī)上造成設(shè)備損壞；雷電直接擊在架空線纜上造成線纜熔斷。
　　
　　雷電波侵入：監(jiān)控系統(tǒng)的電源線、信號(hào)傳輸或進(jìn)入監(jiān)控室的金屬管線到雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí)，雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞。
　　
　　雷電感應(yīng)：當(dāng)雷擊避雷針時(shí)，在引下線周圍會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場(chǎng)。處在電磁場(chǎng)中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì)。這現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時(shí)，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的電荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達(dá)100kv，信號(hào)線路上可40－60kv。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)稱為感應(yīng)雷，又叫二次雷。它對(duì)設(shè)備的損害沒有直擊雷來的猛然，但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多。
　　
　　三、監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案
　　
　　（一）設(shè)計(jì)依據(jù)
　　
　　1、IEC61024《建筑物防雷》
　　
　　2、IEC61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》
　　
　　3、JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　4、GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》
　　
　　5、GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　6、GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　7、GB50200-94《有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
　　
　　8、GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
　　
　　9、GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
　　
　　10、XQ3-2000《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護(hù)規(guī)范》
　　
　?。ǘ┓览自O(shè)計(jì)方案
　　
　　1、前端設(shè)備的防雷
　　
　　前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會(huì)遭受直擊雷擊，但需考慮防止雷電過電壓對(duì)設(shè)備的侵害，而室外的設(shè)備則同時(shí)需考慮防止直擊雷擊。
　　
　　前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）有效保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)攝像機(jī)獨(dú)立架設(shè)時(shí)，避雷針距攝像機(jī)3－4米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ12的鍍鋅圓鋼。為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機(jī)的電源線和信號(hào)線應(yīng)穿金屬管屏蔽。
　　
　　為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器，如電源線（220V或DC12V）、視頻線、信號(hào)線和云臺(tái)控制線。
　　
　　攝像機(jī)的電源一般使用AC220V或DC12V。攝像機(jī)由直流變壓器供電的，單相電源避雷器應(yīng)串聯(lián)或并聯(lián)在直流變壓器前端，如直流電源傳輸距離大于15米，則攝像機(jī)端還應(yīng)串接低壓直流避雷器。
　　
　　信號(hào)線傳輸距離長，耐壓水平低，極易感應(yīng)雷電流而損壞設(shè)備，為了將雷電流從信號(hào)傳輸線傳導(dǎo)入地，信號(hào)過電壓保護(hù)器須快速響應(yīng)，在設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線的保護(hù)時(shí)必須考慮信號(hào)的傳輸速率、信號(hào)電平，啟動(dòng)電壓以及雷電通量等參數(shù)。
　　
　　室外的前端設(shè)備應(yīng)有良好的接地，接地電阻小于4Ω，高土壤電阻率地區(qū)可放寬至<10Ω。
　　
　　2、傳輸線路的防雷
　　
　　監(jiān)控系統(tǒng)主要是傳輸信號(hào)線和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入。
　　
　　控制信號(hào)傳輸線和報(bào)警信號(hào)傳輸線一般選用芯屏蔽軟線，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與終端之間。
　　
　　傳輸部分的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時(shí)，可采用直埋敷設(shè)方式。當(dāng)條件不充許時(shí)，可采用通信管道或架空方式，此時(shí)傳輸線纜與其它線路其溝的zui小間距和與其它線路共桿架設(shè)的zui小垂直間距，可參照GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行敷設(shè)。如：傳輸線纜與220V交流電線線路共溝（隧道）的zui小間距為0.5m，與通訊電纜的zui小間距為0.1m；傳輸線纜與1—10KV緦ο吖哺思萇璧淖钚〈怪奔渚嗾?.5m，1KV以下電力線zui小垂直間距為1.5m，與廣播線zui小垂直間距為1.0m，與通信線zui小垂直間距為0.6m。
　　
　　傳輸部分的線路在建筑物內(nèi)部敷設(shè)時(shí)，與其它線纜的zui小間距則應(yīng)參照GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》來做。
　　
　　從防雷角看，直埋敷設(shè)方式防雷效果*，架空線zui容易遭受雷擊，并且破壞性大，波及范圍廣，為避免首尾端設(shè)備損壞，架空線傳輸時(shí)應(yīng)在每一電桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地。中間放大器輸入端的信號(hào)源和電源均應(yīng)分別接入合適的避雷器。
　　
　　傳輸線埋地敷設(shè)并不能阻止雷擊設(shè)備的發(fā)生，大量的事實(shí)顯示，雷擊造成埋地線纜故障，大約占總故障的30％左右，即使雷擊比較遠(yuǎn)的地方，也仍然會(huì)有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的電氣連通。對(duì)防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿金屬管有困難時(shí)，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于15米，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。
　　
　　3、終端設(shè)備的防雷
　　
　　在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷zui為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護(hù)多方面進(jìn)行。
　　
　　監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。其防直擊雷措施應(yīng)符合GB50057－94中有關(guān)直擊雷保護(hù)的規(guī)定。
　　
　　進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時(shí)，在入戶處應(yīng)加裝避雷器，并將線纜金屬外護(hù)層及自承鋼索接到接地裝置上。
　　
　　監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置一等電位連接母線（或金屬板），該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接地、PE線、設(shè)備保護(hù)地、防靜電地等連接到一起防止危險(xiǎn)的電位差。各種電涌保護(hù)器（避雷器）的接地線應(yīng)以zui直和zui短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接。
　　
　　良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)。接地電阻值越小過電壓值越低。監(jiān)控中心采用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于4Ω。采用綜合接地網(wǎng)時(shí)，其接地電阻不得大于1Ω。
　　
　　4、SPD的選擇
　　
　?。?）電源系統(tǒng)
　　
　　由于有70％雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設(shè)備安全，一般電源上應(yīng)設(shè)置三級(jí)避雷保護(hù)。
　　
　　A、在監(jiān)控室所在建筑物總配電處安裝三相電涌保護(hù)器，通流容量為25KA（波形10/350μs），型號(hào)：HD100B4，模塊式，標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝，作為電源*級(jí)保護(hù)。
　　
　　B、在監(jiān)控室分電箱處安裝三相模塊式電源電涌保護(hù)器，zui大通流容量60KA，型號(hào)：HD60B4，作為第二級(jí)保護(hù)。
　　
　　C、在監(jiān)控室UPS電源或監(jiān)控設(shè)備前安裝單相串聯(lián)避雷器，型號(hào)：HD40B4，串聯(lián)安裝，超低殘壓輸出，作為電源線路第三級(jí)保護(hù)。
　　
　?。?）信號(hào)系統(tǒng)
　　
　　在視頻傳輸線、信號(hào)控制線，入侵報(bào)警信號(hào)線進(jìn)入前端設(shè)備之前或進(jìn)入中心控制臺(tái)前應(yīng)加裝相應(yīng)的避雷保護(hù)器。
　　
　　A、在攝像頭到控制中心的監(jiān)控?cái)z像頭到控制中心的視頻傳輸電纜兩端應(yīng)安裝視頻信號(hào)SPD，型號(hào)為HD*B一只，以保護(hù)攝像頭。
　　
　　B、對(duì)室外云臺(tái)，每條控制線路兩端應(yīng)安裝云臺(tái)控制線路避雷器，型號(hào)為HD*Y
　　
　　C、每支攝像槍電源線路均安裝攝像槍電源避雷器，型號(hào)：HD40B2或HD10-12；對(duì)于12V電壓取電較遠(yuǎn)的攝像槍，安裝HD10-12；對(duì)于12V電壓取電較近（不超出5米）的攝像槍，安裝HD10-220。
　　
　　四、防雷方案預(yù)算（略）
　　
　　五、防雷方案圖
　　
　　監(jiān)控系統(tǒng)防雷方案示意圖
　　
　　六、機(jī)房電源系統(tǒng)簡(jiǎn)易選型方法
　　
　　七、運(yùn)行維護(hù)
　　
　　（1）避雷器安裝之后，應(yīng)檢查所有接線是否正確安裝，然后運(yùn)行測(cè)試，看系統(tǒng)和設(shè)備是否正常工作，有無異常情況，如有，應(yīng)及時(shí)檢查，直至整個(gè)系統(tǒng)均正常運(yùn)作。
　　
　?。?）每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時(shí)應(yīng)挖開地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。
　　
　?。?）接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進(jìn)行一次測(cè)量。
　　
　?。?）每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對(duì)運(yùn)行中的避雷器進(jìn)行一次檢測(cè)，雷雨季節(jié)中要加強(qiáng)外觀巡視，如檢測(cè)發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理。
　　
　　八、竣工驗(yàn)收
　　
　?。?）防雷工程施工單位須按設(shè)計(jì)要求精心施工，工程建設(shè)管理部門應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督。對(duì)于隱蔽工程應(yīng)實(shí)行隨工驗(yàn)收，重要部位應(yīng)進(jìn)行拍照和設(shè)備項(xiàng)記錄。
　　
　?。?）設(shè)計(jì)資料和施工記錄應(yīng)由相應(yīng)的防雷主管部門妥善存檔備查。
　　
　　九、售后服務(wù)及質(zhì)量保證
　　
　　（1）由本公司銷售的產(chǎn)品和施工的工程均由保險(xiǎn)公司承擔(dān)產(chǎn)品質(zhì)量和工程責(zé)任保險(xiǎn)。
　　
　?。?）工程中所使用的防雷器件，從工程驗(yàn)收合格之日起一年內(nèi)免費(fèi)保修，超過保修期兩年內(nèi)維修只收取工本費(fèi)，終身負(fù)責(zé)維修。
　　
　?。?）根據(jù)用戶需求，免費(fèi)提供防雷知識(shí)或防雷技術(shù)講座；
　　
　?。?）保修期內(nèi)，若防雷系統(tǒng)出現(xiàn)故障，公司技術(shù)人員在接到通知后的24小時(shí)內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)。