前言：視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷重要性一直不為工程商所重視，總覺(jué)得不做防雷沒(méi)有什么問(wèn)題，在一些地方一年也沒(méi)有幾次雷電現(xiàn)象，可以不做，但是在雷電經(jīng)常發(fā)生的地區(qū)，安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須注重防雷。正文：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)正常可靠的運(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(xiàn)路的布放、屏蔽及接地方式等。一、視頻監(jiān)視系統(tǒng)的組成及雷害成因1、監(jiān)控系統(tǒng)組成前端部分：攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架等組成。傳輸部分：使用同軸電纜、網(wǎng)線(xiàn)、光纖、多芯線(xiàn)采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號(hào)等。終端部分：主要由存儲(chǔ)設(shè)備、監(jiān)視器、控制設(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(xiàn)纜上造成線(xiàn)纜熔斷。雷電波侵入：監(jiān)控的電源線(xiàn)、信號(hào)傳輸或進(jìn)入監(jiān)控室的金屬管線(xiàn)到雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí)，雷電波沿這些金屬導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)周?chē)鷷?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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)路上可達(dá)100kv，信號(hào)線(xiàn)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(chēng)為感應(yīng)雷，又叫二次雷。它對(duì)設(shè)備的損害沒(méi)有直擊雷來(lái)的猛然，但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多。二、監(jiān)控系統(tǒng)的綜合防雷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(guò)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)，避雷針最好距攝像機(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(xiàn)可直接利用金屬桿本身或選用Φ8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(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)應(yīng)穿金屬管屏蔽。室外攝像機(jī)頭防雷要求：室外型攝像槍?zhuān)◣г婆_(tái)）在編碼器前端需安裝防雷器，作為室外型前端設(shè)備的保護(hù)；為防止雷電波沿線(xiàn)路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線(xiàn)路上加裝合適的避雷器，如電源線(xiàn)（220V或DC12V）、視頻線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)和云臺(tái)控制線(xiàn)。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(xiàn)傳輸距離長(zhǎng)，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(xiàn)傳導(dǎo)入地，信號(hào)過(guò)電壓保護(hù)器須快速響應(yīng)，在設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線(xiàn)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)。室外如果選用POE供電的，選用的交換機(jī)盡量選用防雷性比較好的交換機(jī)。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(xiàn)路的防雷監(jiān)控系統(tǒng)主要是傳輸信號(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)規(guī)定了傳輸線(xiàn)纜與其它線(xiàn)路其它線(xiàn)路其溝的最小間距和與其它線(xiàn)路共桿架設(shè)的最小垂直間距。電纜與其它線(xiàn)路共溝（隧道）的最小間距（m）種類(lèi)最小間距220V交流電線(xiàn)0.5通訊電纜0.1，電纜與其它線(xiàn)路共桿架設(shè)的最小垂直間距（m）種類(lèi)最小垂直間距1-10KV電力線(xiàn)2.51KV以下電力線(xiàn)1.5廣播線(xiàn)1.0通信線(xiàn)0.6從防雷角看，直埋敷設(shè)方式防雷效果最佳，架空線(xiàn)最容易遭受雷擊，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。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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)纜或線(xiàn)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(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。3、終端設(shè)備的防雷在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷最為重要，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)。其防直擊雷措施規(guī)定進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線(xiàn)應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線(xiàn)直接引入時(shí)，在入戶(hù)處應(yīng)加裝避雷器，并將線(xiàn)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(xiàn)（或金屬板），該等電位連接母線(xiàn)應(yīng)與建筑物防雷接地、PE線(xiàn)、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(xiàn)應(yīng)以最直和最短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接。由于有80％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)。在視頻傳輸線(xiàn)、信號(hào)控制線(xiàn)，入侵報(bào)警信號(hào)線(xiàn)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。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(guò)電壓值越低。監(jiān)控中心采用專(zhuān)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。三、監(jiān)控室屏蔽措施埋地線(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。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。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。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。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。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。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。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。五、監(jiān)控室等電位連接與共用接地將進(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。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)等電位連接的最佳選擇。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。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)以最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