监控系统防雷知识

一、 闭路电视监控系统简介：

CCTV系统构造：

电视监控系统(Closed Circuit Television,简称CCTV)，普通由以下三局部组成：

前端局部：主要由黑白(彩色)摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。

传输局部：运用同轴电缆、电线、多芯线采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等。

终端局部：主要由画面分割器、监视器、控制设备等组成。

二、 雷击毁坏途径：

中达电通以为，CCTV这样一个电视监控系统假如遭受雷击，将可能由以下几种途径对系统产生毁坏。

①、直击雷：

雷电直接击在露天的摄像机上形成设备损坏;雷电直接击在架空线缆上形成线缆熔断。

②、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被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，形成电位差使设备损坏。

③、雷电感应：

当雷击中避雷针时，在引下线四周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。

当有带电的雷云呈现时，在雷云下面的建筑物和传输线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40-60kv。这种现象叫静电感应。研讨标明：静电感应方式惹起的浪涌数倍于电磁感应惹起的浪涌。

电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫二次雷击。它对设备的损伤没有直击雷来的猛然，但它要比直击雷发作的机率大得多，按原邮电部的统计感应雷形成的雷击事故约占雷击事故总和的80%。

三、 CCTV系统防雷措施

依据对CCTV电视监控系统的构造剖析，以及雷电可能的侵入途径，中达电通为CCTV的电视监控系统设计了以下防雷处理计划。

1、前端设备的防雷

典型监控架构

前端设备有室外和室内装置两种状况，装置在室内的设备普通不会遭受直击雷击，但需思索避免雷电过电压对设备的损害，而室外的设备则同时需思索避免直击雷击。

前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效维护范围之内。当摄像机独立架设时，准绳上为了避免避雷针及引下线上的暂态高电位，避雷针最好距摄像机3-4米的间隔。如有艰难避雷针也能够架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接应用金属杆自身或选用Φ 8的镀锌圆钢。

为避免电磁感应，沿电线杆引上的摄像机电源线和信号线应穿在金属管内以到达屏蔽作用，屏蔽金属管的两端均应接地。

为避免雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装适宜的避雷器，如电源线(DC24V或220V)、视频线、信号线和云台控制线。中达电通为此特地开发了监控摄像机多功用浪涌维护器SV3-24DC，如直流电源传输间隔大于15米，则摄像机端还应串接低压 直流避雷器。电源输入前端还应加装B、C级防雷器。

信号线传输间隔长，耐压程度低，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，信号过电压维护器须快速响应，在设计信号传输线的维护时必需思索实践状况，依据信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数等选取正确的防雷设备。中达SV系列 交/直流供电监控摄像机电涌维护器为一体化功用防雷器，能够分为对摄像机的电源、视频/音频、云台控制线路施行浪涌维护，最高通流容量可达10000A。而限制电压则可低至15V，反响速度为皮秒级，可充沛维护采用最新技术的监控设备。

2、 传输线路的防雷

CCTV系统中的线路主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点左近的电源引入。

控制信号传输线和报警信号传输线普通选用有增强芯屏蔽软线，架设(或敷设)在前端与终端之间，其中的增强芯与屏蔽层两端均应做良好的接地。GB50198-1994规则，传输局部的线路在城市郊区、乡村敷设时，可采用直埋敷设方式。当条件不充许时，可采用通讯管道或架空方式。

从防雷角度看，直埋敷设方式防雷效果最佳，架空线最容易遭受雷击，并且毁坏性大，涉及范围广，为防止首尾端设备损坏，架空线传输时应在每一电杆上做接地处置，架空线缆的吊线和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均应分别接入适宜的避雷器。

传输线埋地敷设并不能阻止雷击的发作，大量的事实显现，雷击形成埋地线缆毛病，大约占总毛病的30%左右，即便间隔雷击比拟远的中央，也依然会有局部雷电流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，坚持钢管的电气连通，对防护电磁干扰和电磁感应十分有效，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艰难，可在电缆进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15米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地安装相连。

电子信息系统线缆与其它管线的间距应契合下表的规则。

布置电子信息系统信号线缆的路由走向时，应尽量减小由线缆本身构成的感应环路面积。

电子信息系统线缆与电力电缆的间距应契合下表规则。

3、终端设备的防雷

在CCTV系统中，监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位衔接和电涌维护多方面停止。

监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷措施应契合GB50057-94中有关直击雷维护的规则。

进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地安装上。架空电缆线直接引入时，在入户处应加装避雷器，并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地安装上。

由于有80%雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备平安，普通电源上应设置三级避雷维护，末级加装中达MP3-10/2防雷模块，该防雷模块标称通流容量为10KA，限制电压<1200V(设备的耐压值为1.2KA)。

在视频传输线进入中心控制台前端加装中达SCTV-1B避雷器。

在信号控制线进入中心控制台前端加装中达24VAC/2SP避雷器。

在电源线进入中心控制台前端加装中达MPDC-24防雷模块。

4、闭路监视机房的等电位衔接

监控室内应设置一等电位衔接母线(或金属板)，该等电位衔接母线应与建筑物防雷接地、PE线、设备维护地、防静电地等衔接到一同避免风险的电位差。各种电涌维护器(避雷器)的接地线应以最直和最短的间隔与等电位衔接母排停止电气衔接。

GB50057-94(2000年版)条文阐明第3.1.2条第3.1.1款：\"为减小在需求防雷的空间内发作火灾、爆炸、生命风险，等电位是一项很重要的措施。\"和第3.3款：\"在需求防雷的空间内避免发作生命风险的最重要措施是采用等电位衔接。\"

等电位衔接是内部防雷安装的一局部，其目的在于减少雷电流所惹起的电位差。等电位是用衔接导线或过电压(浪涌)维护器将处在需求防雷的空间内的防雷安装，建筑物的金属构架、金属安装、外来导线、电气安装、电信安装等衔接起来，构成一个等电位衔接网络，以完成均压等电位，避免需求防雷空间内的火灾、爆炸、生命风险和设备损坏。

为施行等电位和浪涌维护器的装置，IEC规范将需求维护的空间划分为不同的雷电防护区(LPZ)，以规则各局部空间不同的雷电电磁脉冲(LEMP)的严重水平和指明各区接壤处等电位衔接点的位置。

监控机房设备间内敷设400×100×10mm的铜板作为设备接地的部分等电位衔接排。将室内一切电子设备以及一切进入机房的金属管道、金属门窗、信号电缆外屏蔽层、电力电缆外铠装、计算机安装自身(含外露可导电局部)、PE线、防静电地板、电力线(经过SPD衔接)等与等电位端子排衔接并接地。

5、闭路监视系统的接地

GB 50198-94《民用闭路电视监控系统工程技术标准》：

第2.5.8条：“防雷接地安装宜与电气设备接地安装和埋地金属管道相连，当不相连时，两者间的间隔不宜小于20m”

第2.5.4条：“系统采用专用接地安装时，其接地电阻不得大于4Ω，采用综合接地网时，其接地电阻不得大于1Ω。”

GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术标准》：

第5.2.5条(本条为强迫性条款)：“防雷接地应与交流工作接地、直流工作接地、平安维护接地共用一组接地安装，接地安装的接地电阻值必需按接入设备中请求的最小值肯定。”

第5.2.6条(本条为强迫性条款)：“接地安装应应用建筑物的自然接地体，当自然接地体的接地电阻达不到请求时必需增加人工接地体。

依据以上条款剖析：监控系统的防雷接地应与系统的交流工作接地、直流工作接地、平安维护接地共用一组接地安装，接地电阻不得大于1Ω。

监控系统防雷防护特性

雷电对平安监控系统的损伤途径是多方面的。本文主要对闭路电视监控系统遭受雷击损伤的主要缘由，以及可能的侵入途径作了初步的剖析，同时对平安监控系统的防雷维护技术停止了相应的引见。需求阐明的是，防雷维护是一个比拟复杂的问题，对平安监控系统的防雷维护设计不只取决于防雷安装的性能，更重要的是在监控系统的设计施工之前，就要思索到监控系统所处的天文环境，设计适宜的线缆布放方式、屏蔽及接中央式。总之，防雷维护设计应综合思索，才干取得良好的效果。

留意事项：

1、 在制定计划之前应对维护的对象停止雷击风险评价，肯定防雷等级。

2、 防雷计划设计，应认真调查天文、地质、地貌、土壤、气候、环境等条件和雷电活动规律以及被维护物的特性等根底上，细致研讨防雷安装的方式及其布置，量体裁衣地采取防雷措施，做到平安牢靠、技术先进、经济合理。

3、 本计划仅对系统的防雷维护作了简单引见，其它规则及施工请求参见相关标准。

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