視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地概述

1、_視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地概述一、防雷概述雷電是一種常見且非常壯觀的自然現(xiàn)象，它具有極大的破壞力，對人類的生命、財產(chǎn)安全造成巨大的危害。隨著安全監(jiān)控系統(tǒng)在銀行、交通、小區(qū)、庫房管理中的迅速普及應用，監(jiān)控系統(tǒng)設備因雷擊破壞的可能性就大大增加了，其后果可能會使整個監(jiān)控系統(tǒng)運行失靈，并造成難以估計的經(jīng)濟損失。因此如何對安裝監(jiān)控系統(tǒng)實施切實有效的防雷保護，保證系統(tǒng)安全可靠運行，成為當前一項緊迫的重要課題。為了對安全監(jiān)控系統(tǒng)采取有效的防雷保護措施，保障監(jiān)控系統(tǒng)正?？煽康倪\行，首先應明確監(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，尤其是針對因雷擊點的調(diào)查分析，在分析其損壞原因的基礎上，正確選擇和使用

2、監(jiān)控系統(tǒng)設備的防雷保護裝置，以及對信號、電源線路的合理布線、屏蔽、等電位連接及接地方式等方面進行深入的研究和探討。-可編輯修改 -_二、監(jiān)控系統(tǒng)雷擊事故分析1、前端設備直擊雷防護措施不完善：監(jiān)控系統(tǒng)前端設備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的攝像機一般不用考慮直擊雷防護；安裝室外的攝像機一般是利用燈桿、獨立支撐桿或是安裝在建筑物外墻上，通過對多年來對監(jiān)控系統(tǒng)事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有些前端設備沒有在直擊雷保護區(qū)域內(nèi)，甚至有些地方，特別是獨立架設的支撐桿沒有任何防直擊雷措施，當發(fā)生雷擊時，雷電將直接擊中前端設備，直接摧毀前前端設備。2、傳輸線路敷設不符合要求：傳輸線路是前端設備和終端設備之間的紐帶，也

3、是雷電侵入設備的一個重要途徑，然而在工程施工中往往忽視了傳輸線路的防雷。從防雷角看，穿金屬管埋地敷設方式防雷效果最佳，架空線最容易遭受雷擊，并且破壞性大，波及范圍廣。然而我們發(fā)現(xiàn)施工方在敷設線路時，為節(jié)約成本和降低施工難困，大多的數(shù)線路都是采用架空敷設，而且電源線與信號線纜捆扎在一起，沒有分開敷設，也沒有采取屏蔽和接地措施，此種情況下，電源線路將會通過耦合在信號線上感應出電壓，我們通過實際測量也發(fā)現(xiàn)，在視頻同軸電纜上常常會有十幾伏甚至幾十伏的感應過電壓，此過電壓長期加在設備兩端，導致設備損壞。雖然某些場合采用的是埋地敷設，但由于埋地時是穿的 PVC 管而不是金屬管，當雷擊發(fā)生時， PVC 管并

4、不能對雷電流起到屏蔽作用，并不能阻止雷擊事故的發(fā)生，大量的事實顯示， 雷擊造成埋地線纜故障，大約占總故障的 30 左右，即使雷擊比較遠的地方，也仍然會有部分雷電流流入電纜。-可編輯修改 -_3、等電位連接及接地措施不完善：等電位連接是將分開的裝置、諸導電物體用等電位連接導體或電涌保護器連接起來以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差，等電位連接在現(xiàn)代綜合防雷措施中一個重要環(huán)節(jié)。對電子設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、屏蔽線纜外層、信息設備的各種接地以及電涌保護器的接地均應以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡的接地端子連接。然而在實際工程中，我們通過對現(xiàn)場的勘察發(fā)現(xiàn)，由于施工人員為省事或是由于防雷意識談薄，

5、往往忽視了等電位連接這一環(huán)節(jié)，許多光纖以及屏蔽線纜在進入機房或設備前光纖的金屬加強筋和屏蔽線纜的屏蔽層沒有做接地處理，及易與設備及其它導體之間產(chǎn)生相關(guān)大的電位差，對設備造成損壞。三、防雷解決措施1、前端設備直擊雷防護：前端設備如攝像頭應置于接閃器（避雷針或其它接閃導體）滾球半徑的保護范圍之內(nèi)。對于安裝在建筑物女兒墻上且不在避雷帶保護范圍之內(nèi)的攝像機，可以在避雷帶上安裝一支避雷短針或?qū)z像機移到避雷帶保護范圍之內(nèi)；采用獨立支撐桿安裝的攝像機，可將避雷針架設在攝像機的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或用鍍鋅圓鋼，避雷針安裝及保護半徑示意圖如圖1 所示。避雷針的高度應按GB50057-94 標準

6、規(guī)范中關(guān)于滾球半徑法進行計算。-可編輯修改 -_2、傳輸線路的防護：電源線路與信號號線路宜全程分開穿金屬管埋地敷設，并保持整個金屬管道的電氣連通，宜應至少在金屬管兩端做接地處理， 對防護雷電干擾和電磁感應是非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應。但在實際工程中，有時前端設備至機房有數(shù)百米甚至上千米的距離，此時如采用全程穿金屬管敷設時，受條件限制施工難度非常之大，此時可只在電纜進入終端和前端設備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于 15 米，在入戶端以及進入前端設備前將電纜金屬外皮、金屬管同防雷接地裝置相連。電源線應與信號線纜分開穿管敷設，其之間的最小間距應符合相關(guān)規(guī)范的要求

7、，信號線纜與其它線纜共桿架空敷設段之間的最小垂直間距應符合下表的要求。種類最小垂直間距 (m)2.110KV 電力線-可編輯修改 -_1KV 以下電力線1.5廣播線1通訊線0.63、等電位連接前端設備的等電位連接宜在控制箱內(nèi)設置S 型等電位連接網(wǎng)絡，如圖2 所示，設備外殼、線纜屏蔽層、光纖金屬加強筋、金屬立桿、防雷器接地等均應與地網(wǎng)做等電位連接。監(jiān)控機房等電位連接網(wǎng)絡，根據(jù) GB50057-94 建筑物防雷設計規(guī)范局部修訂條文規(guī)范要求， 等電位連接應采用 S 型星形結(jié)構(gòu)和 M 型網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。當機房小、設備少而集中時采用 “S”型連接方式，如圖 2 所示。若機房大、設備多而分散時采用 “M”型連接

8、方式，如圖 3 所示。在復雜系統(tǒng)中，可以采用 S 和 M 組合型等電位連接網(wǎng)絡。等電位連接是將室內(nèi)交流工作接地，直流工作接地、安全保護地、防靜電接地、防雷保護接地以及引入室內(nèi)線纜金屬屏蔽層、金屬加強筋、金屬鋼門窗和一切外露可導電物體全部就近分別與室內(nèi)等電位接地端子板或等電位連接帶相連接。4、安裝 SPD4.1 為防止雷電波沿線路侵入前端設備，對帶云臺的攝像機應在其前端安裝三合一組合式防雷器，對不帶云臺的攝像機應在其前端安裝二合一組合式防雷器，防雷器安裝示意圖如圖4 所示。防雷器應做可靠接地，且接地線應盡量的短、直、粗。-可編輯修改 -_4.2 對監(jiān)控機房電源系統(tǒng)防護，按IEC 防雷規(guī)范中有關(guān)防

9、雷分區(qū)的要求，將電源系統(tǒng)分為三級保護。第一級選用通流容量在 60KA 或以上的電源 SPD 安裝在建筑的 LPZ0 與 L PZ1 區(qū)交界處；第二級選用通流容量在 40KA 或以上電源 SPD 安裝在建筑的 LPZ1 與 LPZ2 區(qū)交界處；第三級選用通流容量在 20KA 或以上的電源 SPD 安裝在建筑的-可編輯修改 -_LPZ2 與 LPZ3 區(qū)交界處。4.3 盡管在外接引入的電源線路上已安裝了電源防雷保護裝置，作為信息系統(tǒng)的各種信號線也是一個引雷的主要途徑，如果沒有對信息系統(tǒng)進行防雷保護措施，雷擊脈沖將從信號線路侵入，將會影響網(wǎng)絡的正常運行甚至徹底破壞網(wǎng)絡系統(tǒng)，使得重要數(shù)據(jù)丟失無法恢復，

10、造成巨大損失。因此，必須各信號線路的端口處安裝與之性能參數(shù)相匹配的信號 SPD圖 4 監(jiān)控系統(tǒng)防雷拓撲圖進行保護。監(jiān)控系統(tǒng)防雷器安裝如圖 4 所示。-可編輯修改 -_5、接地：地網(wǎng)是雷電流的最終去處，地網(wǎng)的好壞將直接影響整個防雷的效果。根據(jù)國家規(guī)范要求，防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地宜共用一組接地裝置時，采用共用接地系統(tǒng)的目的是達到均壓、等電位以減小各種接地設備間、不同系統(tǒng)之間的電位差，接地裝置的接地電阻值必須按接入設備中要求的最小值確定。如有特殊要求，以上同種地網(wǎng)不共地時，則應按現(xiàn)行國標準GB50057-94 建筑防雷設計規(guī)范要求采取防止反擊措施。四、結(jié)論綜上所述，防雷是一個系統(tǒng)工程，要從直擊雷防護