聶新宇++唐嶸++唐瑤

摘要：視頻監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的途徑是有很多。該文主要對視頻監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因以及雷電可能侵入的途徑進行了初步探究分析，在此基礎上結合實際案例對視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何進行雷電防護進行了闡述。

關鍵詞：視頻監(jiān)控系統(tǒng) 組成 雷擊損害 防雷措施

中圖分類號：TM86文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于能實時反映某一特定區(qū)域所發(fā)生的事情，有效提高安全性，在銀行、監(jiān)獄、軍工單位、交通、住宅、庫房管理、公共場所等各行各業(yè)中的應用越來越普遍。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在普及的同時，由于其所處環(huán)境的特殊性，其自身的防雷安全也成為一個越來越受人關注、重視的問題。

現(xiàn)代的視頻監(jiān)控系統(tǒng)產品設備是敏感的電子設備，具有高速度、高密度、低功耗和低電壓的特點。視頻監(jiān)控系統(tǒng)抗浪涌能力、抗干擾的能力較差，特別是在雷雨季節(jié)。這就使得監(jiān)控系統(tǒng)設備特別容易被雷擊過電壓損壞，以至于整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)不能正常運行，由此帶來經濟損失和安全風險。為了使視頻監(jiān)控系統(tǒng)的抗雷擊過電壓干擾能力和整體的防雷水平得到有效提高，本文從能夠有效、準確地提供視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防雷解決方案的角度，先了解監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構成，然后準確分析監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因以及可能的雷擊過電壓的入侵途徑，并在此基礎上提出采取合適的防雷保護措施，加以防范。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)和其遭受雷擊損害的原因

1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構成

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要有三部分組成，主要包括攝像機、鏡頭、支架、解碼器云臺、防護罩等。

傳輸部分采用雙絞線、光纖、同軸電纜通過架空、埋地或沿墻敷設等方式傳輸圖像信號。終端部分可以分為控制部分和顯示部分，主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設備和視頻儲存設備等組成。

1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因

1.2.1直擊雷

當雷電直接擊中露天的攝像機或架空線纜，電效應、熱效應和機械力就同時產生，結果直接損毀設備和線路。

1.2.2雷電侵入波

由于雷擊在監(jiān)控系統(tǒng)的電源線、信號傳輸線或引入監(jiān)控中心的金屬管道上產生的沖擊電壓，雷電波可能沿這些線路或管道侵入設備，從而導致高電位差的產生，使設備損壞或線路。

1.2.3雷電感應

電磁感應：當監(jiān)控系統(tǒng)所在的附近區(qū)域有閃電時，巨大的沖擊雷電流在周圍空間產生迅速變化的強磁場，監(jiān)控設備和傳輸線路上會感應出很高的電動勢，從而造成損壞、損毀設備。

靜電感應：帶電的積云接近地面時， 在附近的金屬導體和傳輸線路上會感應出大量的電荷。雷云主放電后，云與大地間的電場雖消失，但建筑物和傳輸線路上感應集聚的電如果不就近泄散入地就會產生很高的靜電感應電壓，從而損壞損毀設備。

1.2.4地電位反擊

接閃器、引下線、接地體在遭受強大的直擊雷時，在接閃瞬間與它們相連接的金屬導體上會產生很高的瞬時電壓，這時周圍金屬物體、設備、線路體之間與瞬時電壓會形成巨大的電位差，這個電位差引起的電擊就是足以損壞電器和設備的地電位反擊。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷措施

2.1 前端設備的防雷

在室內視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端設備或其他防雷系統(tǒng)的保護范圍之內，一般沒有直擊雷擊。需加裝直擊雷防護措施的是沒有處于直擊雷保護范圍之內的前端設備。一般都采用將接閃器架設在前端設備的金屬支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身，但沿桿引上的電源線和信號線應穿金屬管敷設，金屬管應可靠接地，以防止電磁感應。

室外的前端設備應有良好的防直擊雷接地，同時為了防止雷電波入侵前端設備，每天線路進入前端設備前要加裝合適的SPD，SPD接地與直擊雷接地應采用共用接地，接地電阻值要求<4Ω。

2.2 傳輸線路的防雷

傳輸線路最安全的布線方式應是采用屏蔽層的電纜或全過程穿金屬管埋地敷設，金屬管兩端做有效接地。在實際工程中不允許的情況下，可以全程穿金屬管架空走線，這樣為避免首尾端設備損壞，架空線傳輸時應在每一電桿上作接地處理。

2.3 終端設備的防雷

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，做好監(jiān)控室的直擊雷防護、雷電波侵入、屏蔽和等電位連接、電涌保護等至關重要。監(jiān)控室的直擊雷保護措施，應滿足GB50057-2010中的有關直擊雷保護的規(guī)定。同時，良好的接地是防雷中至關重要的一環(huán)。接地電阻越小過電壓值越低。監(jiān)控中心采用專用接地裝置時，其接地電阻不得>4Ω。采用聯(lián)合地網時，其接地電阻不得>1Ω。接地線材應盡量選用線徑粗的銅材，泄流快，并能減低地電位反擊電壓。

監(jiān)控室內的各種浪涌保護器接地、電源PE線、防靜電接地等應均連接到設置的等電位連接母排，等電位連接排與直擊雷保護應共用一套接地網。金屬穿線管在進入機房前兩端應與地網連接，如果采用架空線的方式引入監(jiān)控室內，為避免首尾端設備遭受損壞，架空傳輸時應在每一電桿上作接地處理，架空線的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應接地。為防止監(jiān)控室內出現(xiàn)地電位反擊，與等電位母排進行連接的監(jiān)控室內各種SPD的接地線應是最直、最短的距離，且不應>0.5m，當>0.5m時應適度加粗線徑。

進入監(jiān)控室的各種金屬管線在入戶處應加裝電涌保護器（光纜除外），同時應接到防雷接地裝置上，并將線纜金屬保護層也接到接地裝置上。一般而言，攝像機和進入視頻監(jiān)控室的的視頻線是相對應的，同軸視頻信號避雷器應在每條視頻傳輸線進入硬盤錄像機或其他設備前加裝，每一路加裝一支。采用光纜傳輸視頻的監(jiān)控系統(tǒng)，不需要安裝視頻防雷器了。

接各種設備前，在云臺控制信號線、數(shù)據(jù)采集器通訊信號線或其他監(jiān)控信號線的接線端子前串裝入信號避雷器，能夠有效避免浪涌電壓對設備的損毀。每一路加裝1支。

3 簡牘博物館視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷設計方案

簡牘博物館的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要采用1個監(jiān)控中心連接6個弱電柜（光纜通訊），弱電柜再與幾個視頻監(jiān)控器、紅外對射和紅外探頭相連，對全博物館進行視頻監(jiān)控保護。

3.1前端設備的防雷

對于沒有處于接閃器范圍內的攝像機或紅外探測器，在金屬支撐桿上架設接閃器，并利用金屬桿本身作其引下線，就近接地。前端設備處安裝合適的SPD，為防止SPD接地與前端設備接地產生地電位反擊的可能，SPD接地與弱電柜地網共用接地。

3.2弱電柜的防雷

在弱電柜處建設一接地電阻小于4Ω的新建地網，同時弱電柜內設置一等電位連接排，將各種浪涌保護器接地、電源PE線、設備保護接地等均連接到等電位連接排上，進入弱電柜內的電源、信號、視頻安裝合適的SPD，這些線纜的金屬外皮均連接到等電位連接排上。等電位連接新建地網。

3.3非光纜線路防雷

為消除感應雷對非光纜線路的影響，電源、視頻、信號線路全程穿鋼管埋地深0.8米引入弱電柜，同時鋼管兩端分別與弱電柜地網和前端設備的直擊雷接地做等電位連接。

3.4視頻監(jiān)控中心機房防雷

接地網：視頻監(jiān)控中心機房建設接地電阻<1Ω的地網。

防雷電波侵入：視頻監(jiān)控中心機房電源在進入視頻監(jiān)控中心設備前需做2級雷電防護。

防雷電感應：由弱電柜進入監(jiān)控中心機房的光纜金屬外皮就近連接到機房內的均壓環(huán)上。

視頻監(jiān)控中心機房內設置一均壓環(huán)，將各種浪涌保護器接地、電源PE線、設備保護接地、防靜電接地等就近連接到等電位連接排上，均壓環(huán)連接新建地網。

防地電位反擊：新建地網與建筑物防直擊雷接地網相連，均壓環(huán)引入地網點與引下線局里大于3m。

該文通過對視頻監(jiān)控系統(tǒng)可能遭受雷擊損害的主要原因分析及其雷電防護解決措施，結合簡牘博物館視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷實際施工中的一些問題，有限地闡述了防雷技術在提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)安全性中的應用。，

電柜

參考文獻

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