安防監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案

1序言

安防監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中極少用到，不過(guò)這是很關(guān)鍵首先，尤其

室外監(jiān)控系統(tǒng)，雷電天氣常出現(xiàn)地方更應(yīng)做防雷設(shè)計(jì)」

2概述

我們首先應(yīng)正確了解安防監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)組成，進(jìn)而，正確分析安防監(jiān)控系統(tǒng)

遭受雷擊損害關(guān)鍵原因和可能雷擊過(guò)電壓入侵路經(jīng)。在此基礎(chǔ)上，選擇適宜防雷

保護(hù)裝置，研究和探討信號(hào)、電源線路合理布放，明確屏蔽及接地方法，方可給

出正確、系統(tǒng)防雷處理方案。有效提升安防監(jiān)控系統(tǒng)抗雷擊過(guò)電壓干擾能力，優(yōu)

化系統(tǒng)整體防雷水平。

3安防監(jiān)控系統(tǒng)組成、分類及雷電防護(hù)概述

3.1安防監(jiān)控系統(tǒng)組成

3.L1安防監(jiān)控系統(tǒng)，通常由以下三部分組成

前端部分：關(guān)鍵由黑白（彩色）攝像機(jī)、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架等組成.

傳輸部分：使用同軸電纜、電線、雙絞線，采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方

法傳輸音頻、視頻、控制信號(hào)和饋送交、直流電源等。

終端部分：關(guān)鍵由控制設(shè)備、畫面分割器、監(jiān)視器、錄像存放設(shè)備等組成。

3.L2安防監(jiān)控系統(tǒng)防雷分類

依傳輸部分傳輸方法分類，安防監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵分為以下幾類：

A.同軸電纜傳輸監(jiān)控系統(tǒng)：雷電防護(hù)關(guān)鍵在于傳輸電纜兩端線路接口防護(hù)

及傳輸電纜本身保護(hù)；

B.雙線線傳輸監(jiān)控系統(tǒng)：雷電防護(hù)關(guān)鍵在干，前端及終端電源防護(hù)及雙絞

線接口防護(hù)；

C.光纜傳輸監(jiān)控系統(tǒng)：雷電防護(hù)關(guān)鍵在于，前端及終端電源防護(hù)及光纜本

身屏蔽鎧層及加強(qiáng)筋防護(hù)；

D.微波傳輸監(jiān)控系統(tǒng)：防護(hù)關(guān)鍵在于，前后兩站無(wú)線設(shè)備本身直擊雷防護(hù)。

3.2安防監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害關(guān)鍵原因

321直擊雷

A.雷電直接擊中露天攝像機(jī)上，直接損毀設(shè)備；

B.雷電直接擊在線纜上，造成線纜熔斷、損壞。

322雷電侵入波

安防監(jiān)控系統(tǒng)電源線、信號(hào)傳輸線或進(jìn)入監(jiān)控室其它金屬線纜遭到雷擊或被

雷電感應(yīng)時(shí):雷電波沿這些金屬導(dǎo)線/導(dǎo)體侵入設(shè)備，造成高電位差使設(shè)備損壞。

323雷電感應(yīng)

電磁感應(yīng)：當(dāng)周圍區(qū)域有雷擊閃絡(luò)時(shí)，在雷擊落實(shí)通道周圍會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大瞬變

電磁場(chǎng)。處于電磁場(chǎng)中監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會(huì)感應(yīng)出較大電動(dòng)勢(shì)，以致?lián)p壞、損

毀設(shè)備。

靜電感應(yīng)：當(dāng)有帶電雷云出現(xiàn)時(shí)，在雷云下面建筑物和傳輸線路上會(huì)感應(yīng)出

和雷云相反束縛電荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達(dá)lOOkV靜電電位，信

號(hào)線路上可40—60kV靜電電位，一旦雷云放電后，束縛電荷快速擴(kuò)散，即引發(fā)

感應(yīng)雷擊。

電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)引發(fā)雷擊現(xiàn)象均稱為感應(yīng)雷，乂稱二次雷。它對(duì)設(shè)備損

害沒(méi)有直擊雷來(lái)猛烈，但它要比直擊雷發(fā)生機(jī)率大得多，有統(tǒng)計(jì)顯示，感應(yīng)雷擊

約占現(xiàn)代雷擊事故80%以上。

324地電位反擊

直擊雷防護(hù)裝置（避雷針）在引導(dǎo)強(qiáng)大雷電流流入大地時(shí)，在它引下線、接

地體和和它們相連接金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生很高瞬時(shí)電壓，對(duì)周圍和它們靠得近卻又沒(méi)

和它們連接金屬物體、設(shè)備、線路、人體之間產(chǎn)生巨大電位差，這個(gè)電位差引發(fā)

電擊就是地電位反擊。這種反擊不僅足以損壞電器和設(shè)備，也可能造成人身傷害

或火災(zāi)爆炸事故。

4設(shè)計(jì)依據(jù)

GB50057-94〈建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范〉

GB50174-93〈計(jì)算機(jī)房防雷設(shè)計(jì)規(guī)范〉

GB2887-89〈計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)文件〉

GB9361-88（計(jì)算站場(chǎng)地安全要求〉

JGJ/T16-92〈民用建筑電氣實(shí)施規(guī)范〉

GA173-1998〈計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器〉

IEC1312（雷電電磁脈沖防護(hù)〉

IEC61643（SPD電源防雷器〉

IEC61644（SPD通訊網(wǎng)絡(luò)防雷器〉

VDE0675〈過(guò)電壓保護(hù)器〉

GB50343-〈建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

直擊雷電擊中露天攝像機(jī)上，直接損毀設(shè)備;雷電直接擊在線纜上，造成線纜

熔斷、損壞。直擊雷防護(hù)，是防雷保護(hù)不可或缺關(guān)鍵基礎(chǔ)，是防雷保護(hù)不可忽略

組成部分。

6.1.1前端設(shè)備直

安防監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備有室外和室內(nèi)兩種，安裝在室內(nèi)設(shè)備通常不會(huì)遭受直

擊雷，而安裝于室外設(shè)備，多數(shù)處于相正確開闊地帶，直擊雷風(fēng)險(xiǎn)較大，則必需

考慮直擊雷防護(hù)問(wèn)題。

安防監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備，如攝像頭等，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)。對(duì)于已經(jīng)處于其它接閃器或高層建筑原有接閃系統(tǒng)保護(hù)

范圍之內(nèi)前端設(shè)備，通常能夠不再另行考慮直擊雷防護(hù)；對(duì)于未處于任何接閃系

統(tǒng)保護(hù)范圍之內(nèi)前端設(shè)備，則均應(yīng)考慮直擊雷防護(hù)問(wèn)題。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮,

前端設(shè)備直擊雷防護(hù)安裝獨(dú)立避雷針不含有可行性，通常全部采取將避雷針架設(shè)

在攝像機(jī)支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身（也可采取①8鍍鋅圓鋼或

30x3鍍鋅扁鋼），但為了預(yù)防電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機(jī)電源線和信號(hào)線應(yīng)穿金

屬管敷設(shè)，金屬管應(yīng)可靠接地。

6.L2傳輸線路直擊雷防護(hù)

為了使傳輸線路免遭直擊雷侵害，傳輸線路應(yīng)盡可能避免架空敷設(shè)，最好是

穿金屬管埋地敷設(shè)，金屬管兩端應(yīng)可靠接地。

6.1.3終端設(shè)備直擊雷防護(hù)

終端設(shè)備機(jī)房（通常稱監(jiān)控機(jī)房）所在建筑物應(yīng)采取防直擊雷方法，可采取

*10圓鋼（刷銀粉漆）在樓頂構(gòu)筑避雷帶，另3.1.3終端設(shè)備直擊雷防護(hù)終端設(shè)

備機(jī)房（通常稱監(jiān)控機(jī)房）所在建筑物應(yīng)采取防直擊雷方法，可采取*10圓鋼

（刷銀粉漆）在樓頂構(gòu)筑避雷帶,另外用*10圓鋼做避雷帶支撐，支撐高度15cm,

每隔1m設(shè)一支撐，并用40x4mm鍍鋅扁鋼作為引下線和地網(wǎng)（地網(wǎng)電阻應(yīng)小于

10Q）連接，引下線間距應(yīng)小于25米。也能夠采取避雷針作為防直擊雷方法，用

40x4mm鍍鋅扁鋼作為引下線和地網(wǎng)連接，避雷針高度、安裝位置應(yīng)依據(jù)滾球法

進(jìn)行計(jì)算。

6.2防雷接地系統(tǒng)

全部防雷保護(hù)系統(tǒng)均應(yīng)有可靠、有效接地。接地系統(tǒng)亦是防雷保護(hù)必需組成

部分之一。安防監(jiān)控系統(tǒng)前端、終端設(shè)備均應(yīng)有良好防雷接地，對(duì)應(yīng)接地系統(tǒng)應(yīng)

符合規(guī)范要求。通常獨(dú)立于監(jiān)控機(jī)房所在建筑物前端設(shè)備均須設(shè)有獨(dú)立接地。但

在此需要尤其指出是：

不管前端還是終端設(shè)備接地系統(tǒng)，假如距離小于20米情況，兩個(gè)接地系統(tǒng)

之間應(yīng)做等電位連接。

6.3沿墻敷設(shè)應(yīng)注意問(wèn)題

很多布線人員，因?qū)Ψ览字R(shí)了解有限，或圖簡(jiǎn)單方便，習(xí)慣于將戶外走線

線路和建筑物避雷帶、引下線相互捆綁。方便了工程施工和美觀同時(shí);也帶來(lái)了

較大防雷安全隱患。這一點(diǎn)是值得重視和注意。為減小雷害風(fēng)險(xiǎn)，任何導(dǎo)線/金

屬線路均應(yīng)盡可能避免和直擊雷防護(hù)系統(tǒng)平行捆扎，而應(yīng)依相關(guān)規(guī)范要求。

6?4交流電源防雷器選擇

對(duì)于安防監(jiān)控系統(tǒng)全部交流電源進(jìn)線端均作有效防雷保護(hù)。而且應(yīng)確保設(shè)備

所處建筑物系有良好防雷接地系統(tǒng)，深入確定，所在建筑雷電防護(hù)裝置是否使用

合適。前端設(shè)備交流電源進(jìn)線處應(yīng)安裝對(duì)應(yīng)電源防雷器。考慮到安防監(jiān)控系統(tǒng)電

源系統(tǒng)通常全部不是很規(guī)范，零、地之間通常全部會(huì)有幾伏、十兒伏電壓，有時(shí)

甚至?xí)袔资妷海硗?，在安裝單相電源防雷器時(shí)候，安裝人員通常也不會(huì)

注意區(qū)分零、火線，鑒于這種情況，我們提議選擇單相電源防雷器時(shí)，盡可能避

免選擇1+NPE保護(hù)模式產(chǎn)品，因?yàn)榧偃鏝PE模塊上有交流電壓存在，在NPE模

塊動(dòng)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生工頻續(xù)流，使NPE模塊難以熄弧，造成NPE模塊燒壞。

進(jìn)入到監(jiān)控機(jī)房電源線應(yīng)考慮三級(jí)防護(hù)，可在建筑物總配電房電源進(jìn)線處安

裝一級(jí)電源防雷器，在監(jiān)控機(jī)房所在樓層配電箱電源進(jìn)線處安裝二級(jí)電源防雷器,

在監(jiān)控機(jī)房關(guān)鍵設(shè)備電源進(jìn)線處安裝三級(jí)電源防雷器，在零、地電壓比較高情況

下，不提議采取3+NPE或1+NPE保護(hù)模式電源防雷器。全部防雷器應(yīng)可靠接地。

6.5安防監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線路防護(hù)

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料表明，安防監(jiān)控系統(tǒng)80%以上雷害事故全部是因?yàn)楹拖到y(tǒng)相連

線路上感應(yīng)雷電侵入波過(guò)電壓造成。所以，做好和系統(tǒng)相連線路防護(hù)是整體防雷

中不容忽略一環(huán)。

最安全布線方法，應(yīng)采取全程穿金屬管埋地敷設(shè)，同時(shí)，也請(qǐng)注意，金屬管

兩端務(wù)必做有效接地。穿金屬管埋地敷設(shè)傳輸線路，能夠使雷電侵入波幅值得到

相當(dāng)程度衰減，從而降低設(shè)備遭受雷電侵入波損害概率。實(shí)際工程中，很多情況

下條件不許可時(shí)，能夠全程穿金屬管架空走線；或不作全程穿金屬管，但在電纜

進(jìn)入監(jiān)控機(jī)房和前端設(shè)備前務(wù)必穿金屬管埋地敷沒(méi)，埋地長(zhǎng)度應(yīng)大于15米，在

入戶端將電纜金屬外皮、金屬管和防雷接地有效連接。全部傳輸線路兩端均應(yīng)安

裝對(duì)應(yīng)防雷器。

6.6光纖通訊線路防護(hù)

通常來(lái)講，光纖線路無(wú)須作加裝防雷電浪涌保護(hù)裝置，因?yàn)楣饫w線路本身不

屬于導(dǎo)體，也就不會(huì)感應(yīng)/傳輸過(guò)電壓浪涌。這一點(diǎn)很多人知道，但常常輕易被

忽略是光纖線纜防雷保護(hù)，從而造成部分雷電過(guò)電壓閃絡(luò)，損壞設(shè)備情況發(fā)生。

其發(fā)生關(guān)鍵原因是，光纖線纜通常有金屬加強(qiáng)筋和金屬鎧層用于保護(hù)光纖線纜,

光纖本身雖不會(huì)感應(yīng)和傳輸過(guò)電壓，但其金屬加強(qiáng)筋和金屬鎧層卻極易感應(yīng)、傳

輸雷擊過(guò)電壓，必需給妥善處理，即在光纖進(jìn)戶端務(wù)必做好接地保護(hù)。

6.7視頻信號(hào)防雷注意事項(xiàng)

視頻信號(hào)防雷，概念比較簡(jiǎn)單，但也常常出現(xiàn)因工作步驟上疏忽造成防雷保

護(hù)失敗，同時(shí)造成視頻防雷本身遭到損壞?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上大部分信號(hào)防雷產(chǎn)品，

通常采取兩級(jí)保護(hù)方法，前一級(jí)作為粗保護(hù)通常采取氣體放電管作為保護(hù)器件;

后一級(jí)為細(xì)保護(hù)，通常采取TVS作為保護(hù)器件。如此一來(lái)，信號(hào)防雷器就肯定有

了前后之分，進(jìn)出端之分。因通常信號(hào)防雷電路采取TVS通流能力是很有限，假

如前后級(jí)接反，一旦有過(guò)電壓浪涌進(jìn)來(lái)以后，TVS極易首先被擊穿，造成防雷器

損壞/失效。而這一情況，在市場(chǎng)上時(shí)有發(fā)生。因?yàn)楹芏喾览灼髽I(yè)業(yè)務(wù)人員對(duì)此

問(wèn)題并不熟悉，在簽協(xié)議時(shí)往往輕易忽略〃陰入陽(yáng)出〃和“陽(yáng)入陰出〃區(qū)分；很多防

雷工程企業(yè)采購(gòu)人員也輕易忽略此問(wèn)題，只管下單采購(gòu)“視頻信號(hào)防雷器〃；最終

產(chǎn)品到了現(xiàn)場(chǎng)后，工程人員未仔細(xì)考慮、認(rèn)真對(duì)待，只管能接上即可，最終造成

部分視頻信號(hào)防雷器接反現(xiàn)象發(fā)生。深圳市天泰科技出品一款視頻防雷器，采取

雙一級(jí)保護(hù)，能夠有效預(yù)防上述問(wèn)題發(fā)生。使〃陰入陽(yáng)出〃和〃陽(yáng)入陰出〃通用，減

輕了銷售人員、采購(gòu)人員工作壓力，讓工作愈加簡(jiǎn)單、愈加方便，愈加便于視頻

防雷器調(diào)配使用。

6.8直流電源防護(hù)，控制線信號(hào)保護(hù)

直流電源防護(hù)、控制線信號(hào)保護(hù)和視頻信號(hào)保護(hù)常見問(wèn)題一致，所不一樣是,

直流電源防護(hù)、控制線信號(hào)保護(hù)，連接方法通常為壓接式，沒(méi)有〃陰〃〃陽(yáng)〃頭之分，

也就不會(huì)出現(xiàn)上述銷錯(cuò)貨、購(gòu)錯(cuò)貨問(wèn)題。但現(xiàn)