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視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防雷解決方案

雷擊防護(hù)措施
（一）直擊雷防護(hù)

監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備包括帶云臺(tái)攝像槍、無(wú)云臺(tái)攝像槍等，這些設(shè)備安裝在室外，比較容易受到雷擊，因此要安裝防直擊雷系統(tǒng)，需在戶(hù)外做獨(dú)立防雷接地網(wǎng)。按設(shè)備的小值要求，接地電阻：R＜4Ω。

1、監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備直擊雷防護(hù)措施

（1）戶(hù)外監(jiān)控?cái)z像槍防直擊雷設(shè)施：在戶(hù)外監(jiān)控?cái)z像槍的桿頂安裝一支避雷針。避雷針的引下線(xiàn)利用鋼結(jié)構(gòu)立柱做泄流線(xiàn)，并在桿底座旁與獨(dú)立防雷接地網(wǎng)相連。取立桿高度為4～6米，避雷針長(zhǎng)度為1.5～2米，利用滾球法計(jì)算可知攝像槍在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。

（2）戶(hù)外攝像槍接地及地網(wǎng)

如果攝像槍附近有地網(wǎng)，則就近引接地線(xiàn)至附近地網(wǎng)接地，如果附近沒(méi)有地網(wǎng)，則要另外建造獨(dú)立地網(wǎng)，地網(wǎng)方案如下：

A、在攝像槍立桿周?chē)�分別埋設(shè)熱鍍鋅角鋼接地極（5×50×50×2500mm），間距為5米。

B、角鋼接地極用4×40mm扁鋼組成網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)連通。

C、將接地系統(tǒng)和立桿底座連接。

（3）地網(wǎng)施工程序：施工前首先要充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)方案設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)情況定出各處接地極的孔位和連接導(dǎo)體溝槽，再進(jìn)行施工安裝。注意避開(kāi)電纜溝、管道和其它導(dǎo)電裝置，施工前要向建設(shè)單位提出書(shū)面申請(qǐng)，同意動(dòng)工方可進(jìn)行。（設(shè)計(jì)用土壤的電阻率取250Ω•m。）

A、挖溝：合理使用挖掘工具，采取逐層下挖法，溝槽深度至少0.8米，溝槽寬度以能挖深為宜。

B、打入：采用適當(dāng)工具打入角鋼接地極。角鋼接地極埋深0.8米以下，即接地極頭部平溝槽底部。

C、連接：把安裝好的角鋼接地極用4×40mm扁鋼連接起來(lái)，形成網(wǎng)狀；全部連接均采用焊接。

D、引入：將接地系統(tǒng)接到立桿底座。

E、回填：先填凈土，逐層夯實(shí)，整理好路面。

（二）感應(yīng)雷防護(hù)

1、設(shè)備前端的感應(yīng)電防護(hù)

雷擊電磁脈沖（LEMP）所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)侵入通道疊加在線(xiàn)路信號(hào)上產(chǎn)生瞬間高電壓，擊毀各類(lèi)用電設(shè)備和微電子芯片，因此在實(shí)施防雷工程時(shí)必須將防感應(yīng)雷作為重點(diǎn)，進(jìn)行有效的防御。在設(shè)計(jì)綜合防雷時(shí)，應(yīng)從以上通道進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)，同時(shí)做好等電位連接和共用接地系統(tǒng)。

（1）前端帶云臺(tái)攝像槍的感應(yīng)雷防雷措施：攝像槍前端安裝組合式視頻、云臺(tái)、電源三合一避雷器一個(gè)，型號(hào)：HD-CCTV-PVC/A。

（2）前端無(wú)云臺(tái)攝像槍的感應(yīng)雷防雷措施：攝像槍前端安裝組合式視頻、電源二合一避雷器一個(gè)，型號(hào)：HD-CCTV-PV/A。

（3）防雷器接地線(xiàn)：防雷器用≥2.5mm²的絕緣多股銅芯黃綠色軟線(xiàn)直接與地網(wǎng)連接，接地線(xiàn)和用作直擊雷引下線(xiàn)的立桿之間要彼此絕緣，并且盡量做到短而直。接地線(xiàn)宜放置在立桿內(nèi)。

2、傳輸線(xiàn)路的防護(hù)

監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸線(xiàn)路主要有光纖、同軸電纜及雙絞線(xiàn)。在系統(tǒng)防雷時(shí)應(yīng)針對(duì)不同的傳輸線(xiàn)路分別做不同的防護(hù)。

光纖作為傳輸線(xiàn)路時(shí)，由于本身不是導(dǎo)體，對(duì)雷電流沒(méi)有感應(yīng)，所以線(xiàn)芯不考慮做防雷措施，但加強(qiáng)芯應(yīng)接地處理。

同軸電纜做傳輸線(xiàn)路時(shí)，應(yīng)該在傳輸線(xiàn)路兩端安裝同軸避雷器，并對(duì)傳輸線(xiàn)路進(jìn)行穿鋼管埋地敷設(shè)，在線(xiàn)路的兩端對(duì)鋼管分別接地，做等電位連接；

雙絞線(xiàn)做傳輸線(xiàn)路時(shí)，應(yīng)該在傳輸線(xiàn)路兩端安裝數(shù)據(jù)信號(hào)避雷器，并對(duì)傳輸線(xiàn)路進(jìn)行穿鋼管埋地敷設(shè)，在線(xiàn)路的兩端對(duì)鋼管分別接地，做等電位連接；

3、傳輸線(xiàn)路的布線(xiàn)

監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線(xiàn)路主要是信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)。

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(xiàn)和報(bào)警信號(hào)傳輸線(xiàn)一般選用銅芯屏蔽軟線(xiàn)，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與終端之間。

傳輸部分的線(xiàn)路建議采用帶屏蔽層的線(xiàn)纜或線(xiàn)纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的電氣連接，這樣對(duì)防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)比較有效。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(zhǎng)度不得小于15米，在入戶(hù)端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。當(dāng)條件不允許時(shí)，可采用通信管道或架空方式，此時(shí)傳輸線(xiàn)纜與其它線(xiàn)路其溝的小間距和與其它線(xiàn)路共桿架設(shè)的小垂直間距，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(xiàn)纜與220V交流電線(xiàn)線(xiàn)路共溝（隧道）的小間距為0.5m，與通訊電纜的小間距為0.1m；傳輸線(xiàn)纜與1～10KV電力線(xiàn)共桿架設(shè)的小垂直間距這2.5m，1KV以下電力線(xiàn)小垂直間距為1.5m，與廣播線(xiàn)小垂直間距為1.0m，與通信線(xiàn)小垂直間距為0.6m。

從防雷角度看，套金屬管埋設(shè)方式防雷效果佳，架空線(xiàn)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(xiàn)傳輸時(shí)應(yīng)在每一電桿上做接地處理，架空線(xiàn)纜的吊線(xiàn)和架空線(xiàn)纜線(xiàn)路中的金屬管道均應(yīng)接地。

4、監(jiān)控室設(shè)備防雷

監(jiān)控室主要設(shè)備包括監(jiān)控中心電腦、視頻矩陣、硬盤(pán)錄像機(jī)、對(duì)講系統(tǒng)以及監(jiān)控室電源等。

監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房位置應(yīng)選擇在LPZ高級(jí)區(qū)和避免設(shè)在建筑物的頂三層內(nèi)；當(dāng)建筑物天面部分的避雷網(wǎng)格尺寸不符合系統(tǒng)抗干擾的要求時(shí)，應(yīng)在天面加裝屏蔽層。使用非屏蔽電纜，入戶(hù)前應(yīng)穿金屬管并埋入地中水平距離10米以上。如受條件限制無(wú)法穿金屬管埋地入戶(hù)，則應(yīng)加長(zhǎng)入戶(hù)屏蔽管或棧橋長(zhǎng)度，金屬管或棧橋的兩端以及在雷電防護(hù)區(qū)交界處要做等電位連接和接地。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備為金屬外殼時(shí)，應(yīng)用短的導(dǎo)線(xiàn)將其與等電位連接帶連接。如是非金屬外殼，當(dāng)設(shè)備所在建筑物屏蔽未達(dá)到設(shè)備的電磁兼容性要求時(shí)，應(yīng)加裝金屬網(wǎng)或其它屏蔽體對(duì)設(shè)備屏蔽，金屬網(wǎng)應(yīng)與等電位連接帶進(jìn)行等電位連接。計(jì)算機(jī)、通信、監(jiān)控機(jī)房的設(shè)備應(yīng)與建筑物外墻保護(hù)1米左右距離。以防止大樓遭到直擊雷時(shí)沿外墻泄流入地的引下線(xiàn)周?chē)�產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)而損壞微電子設(shè)備。

（1）監(jiān)控室電源系統(tǒng)的防雷措施

由于有70％雷擊高電位是從電源線(xiàn)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箱式三相電涌保護(hù)器，通流容量為80KA（波形8/20μs），型號(hào)：HD-D380B-XL80，作為電源第一級(jí)保護(hù)。

b.在監(jiān)控室分電箱處安裝三相(單相)電源電涌保護(hù)器，大通流容量40KA，型號(hào)：HD-D380C-XS40，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)UPS避雷器，型號(hào)：HD-UPSC4/4，并聯(lián)安裝，功率≤5KW，帶LC濾波，超低殘壓輸出，作為電源線(xiàn)路第三級(jí)保護(hù)。

d.監(jiān)控室設(shè)備前安裝通流容量為10KA單相防雷插座，型號(hào)為：HD-D220CZ，作為精細(xì)電源防雷保護(hù)，對(duì)電源箝位和濾波。

（2）監(jiān)控室控制、對(duì)講系統(tǒng)的防雷措施

a.控制室視頻采用16口組合式視頻避雷器，以保護(hù)硬盤(pán)錄像機(jī)視頻輸入口不被浪涌電壓擊壞，型號(hào)：HD-XH-16GVD/A。由光纖傳送信號(hào)的攝像槍等不考慮安裝視頻避雷器。

b.硬盤(pán)錄像機(jī)RS232接口采用RS232接口避雷器，以保護(hù)硬盤(pán)錄像機(jī)串口不被浪涌電壓擊壞，型號(hào)：HD-XNET-D9。

c.所有進(jìn)入控制室的控制線(xiàn)路加裝控制線(xiàn)路避雷器，型號(hào)：HD-XC-YT/A。

d.有線(xiàn)對(duì)講系統(tǒng)安裝音頻線(xiàn)路避雷器，型號(hào)為：HD-XH-GVD/A，只在對(duì)講主機(jī)一端安裝避雷器。

屏蔽措施

1、埋地線(xiàn)路的金屬線(xiàn)管、PE線(xiàn)、信息線(xiàn)路金屬外皮應(yīng)在入戶(hù)端良好接地。如入戶(hù)前架空或無(wú)屏蔽者，宜在進(jìn)戶(hù)端前20米套裝金屬線(xiàn)管屏蔽，并把屏蔽層與防雷地可靠連通。

2、監(jiān)控室內(nèi)，應(yīng)將金屬電腦桌、電腦設(shè)備、控制設(shè)備金屬外殼與防雷接地裝置可靠連接。

3、室外攝像槍到解碼器之間的外露信號(hào)線(xiàn)，應(yīng)套不銹鋼或銅金屬管，并將攝像槍金屬屏蔽外殼及解碼器金屬屏蔽外殼與引下線(xiàn)的柱桿可靠連接。

4、屏蔽是減少電磁干擾的基本措施，宜采取以下措施：外部屏蔽措施、線(xiàn)路敷設(shè)于合適的路徑、線(xiàn)路屏蔽，這些措施宜聯(lián)合使用。

5、為改善電磁環(huán)境，所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬部件都應(yīng)等電位連接在一起，并與接地裝置相連。屋頂為金屬表面、立面金屬表面、混凝土內(nèi)鋼筋和金屬門(mén)窗框架，都必須進(jìn)行等電位接地。

6、在需要保護(hù)的空間，當(dāng)采用屏蔽電纜時(shí)其屏蔽層至少在兩端并宜在雷電防護(hù)區(qū)交界處做等電位連接。當(dāng)微電子設(shè)備系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時(shí)，可將屏蔽電纜穿金屬管引入，金屬管在一端做等電位連接。

7、建筑物之間的連接電纜應(yīng)敷設(shè)在金屬管道內(nèi)，這些金屬管道從一端到另一端應(yīng)全線(xiàn)電氣貫通，并連到各建筑物的等電位連接帶上。電纜屏蔽層也應(yīng)連到這些帶上。

8、實(shí)踐中建筑物或房間的大空間屏蔽是由金屬支撐物、金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋這些自然構(gòu)件組成的。這些構(gòu)件構(gòu)成一個(gè)格柵形大空間屏蔽。穿入這類(lèi)屏蔽的導(dǎo)電金屬物應(yīng)就近與其做等電位連接后接地。

等電位連接與共用接地

1、等電位連接是現(xiàn)代防雷技術(shù)重要的防護(hù)措施之一。

將進(jìn)入監(jiān)控中心大樓的各類(lèi)管線(xiàn)的屏蔽層、機(jī)器等在進(jìn)入大樓前進(jìn)行等電位連接后接地。在進(jìn)入設(shè)備前再進(jìn)行二次等電位連接后接地。將戶(hù)外攝像頭輸出的同軸電纜的外層和其它管線(xiàn)外層在進(jìn)入大樓前進(jìn)行等電位連接后接地。

2、將分開(kāi)的外導(dǎo)電裝置用等電位連接導(dǎo)體后接地，以減少系統(tǒng)設(shè)備所在的建筑物金屬構(gòu)件與設(shè)備之間或設(shè)備與設(shè)備之間因雷擊產(chǎn)生的電位差。利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物內(nèi)所有金屬構(gòu)件的多重連接建立一個(gè)三維的連接網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)等電位連接的佳選擇。為方便等電位連接施工，應(yīng)在一些地方預(yù)埋等電位連接預(yù)留件。

3、進(jìn)入系統(tǒng)所在建筑物的各類(lèi)水管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道的金屬外層在進(jìn)入建筑物處應(yīng)做等電

位連接，燃?xì)夤艿廊霊?hù)后應(yīng)在法蘭盤(pán)連接處插入一塊絕緣兩端用開(kāi)關(guān)型SPD連接后戶(hù)內(nèi)金屬管道可參加等電位連接，并與建筑物組合在一起的大尺寸金屬件連接在一起，按GB50054的要求做等電位連接之后，接向總等電位連接帶，并可靠連通接地。

4、在建筑物入口處，即LPZ0B與LPZ1區(qū)交界進(jìn)行總等電位連接后接地，在后續(xù)的雷電防護(hù)區(qū)交界處按總等電位連接的方法進(jìn)行局部等電位連接，連接主體應(yīng)包含系統(tǒng)設(shè)備本身（含外露可導(dǎo)電部分）、PE線(xiàn)、機(jī)柜、機(jī)架、電氣和電子設(shè)備的外殼、直流工作地、防靜電接地、金屬屏蔽線(xiàn)纜外層、管道、屏蔽槽、電涌保護(hù)SPD的接地等均應(yīng)以短的距離就近與這個(gè)等電位連接帶直接連接。連接基本方法應(yīng)采用網(wǎng)型（M）結(jié)構(gòu)或星型（S）結(jié)構(gòu)。網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的環(huán)行等電位連接帶應(yīng)每隔5米經(jīng)建筑物墻內(nèi)部鋼筋、金屬立面與接地系統(tǒng)連接。當(dāng)采用S型等電位連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)，系統(tǒng)的所有金屬組件除在接地基準(zhǔn)點(diǎn)，即ERP處連接外，均應(yīng)與共用接地系統(tǒng)的各組件有足夠的絕緣（大于10KV，1.2/50μs）.

5、避雷器連接導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)短而直，SPD連接導(dǎo)線(xiàn)不宜大于0.5米，當(dāng)長(zhǎng)度大于0.5米時(shí)應(yīng)適當(dāng)加粗線(xiàn)徑。

6、使用含有金屬部件的光纜，如供抗拉強(qiáng)度的加強(qiáng)金屬芯、金屬潮層、防嚙齒動(dòng)物外層或修理維護(hù)時(shí)使用的金屬通信設(shè)施等均應(yīng)可靠接地，應(yīng)接通光纜沿線(xiàn)的所有接頭，再生器等處的擋潮層（金屬層），并在光纜長(zhǎng)度每一端的終端進(jìn)行直接接地。