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安全监控系统防雷保护设计浅谈

一、引言

　　随着安全监控系统在银行、交通、小区、库房管理中的迅速普及应用，监控系统设备因雷击破坏的可能性就大大增加了。其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失。

　　为了对安全监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，首先应明确监控系统遭受雷击的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是雷击损坏较为严重的室外监控设备，在分析其损坏原因的基础上，正确选择和使用监控系统设备的布放、屏蔽及接地方式等。可以使用各安防工程公司，对提高监控系统的抗雷能力，优化系统的防雷水平起到很好的作用。

二、闭路监控系统的组成及雷害成因

　　1、电视监控系统：一般由以下三部分组成：

　　前端部分：主要由黑白(彩色)摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。

　　传输部分：使用同输电、电线、多芯线采取架空、地埋或沿墙敷设等传输视频、音频或控制信号等。

　终端部分：主要由两面分割器、监控器、控制设备等组成、

　　2、 CCTV系统雷害成因

　　直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。

　　雷电波侵入：CCTV的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线遭到雷击或雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。

　　雷电感应：当雷电避雷针时，在引下线用周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势，这种现象叫电磁感应。当有带早的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输路上都会感应出与雷云相反的电荷，这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv，信号线路上可达40-60kv，这种现象叫静电感应，电磁感应和静电感应统感应雷，又叫二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的猛烈。但它要比直击雷发生的机率大得多。

三、CCTV系统的综合防雷

　　1、前端设备的防雷

　　前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同进需考虑防止直击雷击、

　　前端设备如摄像机头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。当摄像机独立架架设时，辟雷针最好距离摄像机3----4米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用中8的镀锌圆金钢，为防止电磁感应，沿杆上摄像机的电源的线和信号线应穿金属屏蔽。

　　为防止雷电波沿线侵入前端设备、应在设备前的每条线路上加接魇避雷器，如电源线(220V或DC12V)、视频线，信号线和云台控制线。

　　摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端，如直流电源线传输距离大于15米，则摄像机端还应串接压直流避雷器。

　　信号线传输距离长，耐压水平低，极易感应雷电流而损坏设备，为了将雷电流从信号传输线传导入地，信号过电压保护器须快速响应，在设计信号传输线的保护时必湎考虑信号的传输速率、信号、启动电压以及雷电通是等参数、

　　室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于Ω，高上壤电阻率地区可放宽至<10Ω。

　　2、传输线路的防雷

　　CCTV系统主要是传输信号线和电源线

　　室外摄像机的电源可以从终端设备引入，也可以从监视点附近的电源引入。

　　控制信号传输线的报警线一般选用铜芯屏蔽软件线，架设(或敷设)在前端与终之间。

　　GB50198-1994规定，传输部分的线路在城市郊区、乡村敷设时，可采用直埋敷设方式。当条件不充许时，可采用通信管道或架空方式，此时规定了传输线缆与其它线路共沟的最小间距(见表1)和与其它线路共杆架设的最小垂直间距(见表2)。

　　从防雷角度看，直埋敷设方式防雷效果最佳，架空线最容易遭到雷击，并且破坏性大，波及范围广，为避免首尾端设备损坏，架空线传输时应在每一电杆上做接地处理，架空线缆的吊线的架空线缆线路中的金属管道均应接地，中间放大器输入端的信号源和电源远均应分别接入合适的避雷器。

　　传输线埋地敷设并不能阻止雷击设备的发生，大量的事实显示，雷击造成埋地线缆故障，大约占故障的30%左右，即使雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流入电缆，所以采用带屏蔽层的线缆或将线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通。对防护电磁干扰和电磁感应非常有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆时入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于1.5米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地接置相连。