視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地概述

1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地概述Company Document number : WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT視 頻 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 防 雷 接 地 概 述、防雷概述雷電是一種常見且非常壯觀的自然現(xiàn)象，它具有極大的破壞力，對人類的 生命、財產(chǎn)安全造成巨大的危害。隨著安全監(jiān)控系統(tǒng)在銀行、交通、小 區(qū)、庫房管理中的迅速普及應(yīng)用，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備因雷擊破壞的可能性就大 大増加了，其后果可能會使整個監(jiān)控系統(tǒng)運行失靈，并造成難以估計的經(jīng) 濟損失。因此如何對安裝監(jiān)控系統(tǒng)實施切實有效的防雷保護，保證系統(tǒng)安 全可靠運行，成為當(dāng)前一項緊迫的重要課題。為了對安全監(jiān)控系統(tǒng)采取有 效的防雷保護措施，

2、保障監(jiān)控系統(tǒng)正常可靠的運行，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，尤其是針對因雷擊點 的調(diào)查分析，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 的防雷保護裝置，以及對信號、電源線路的合理布線、屏蔽、等電位連接 及接地方式等方面進(jìn)行深入的研究和探討。二、監(jiān)控系統(tǒng)雷擊事故分析1、前端設(shè)備直擊雷防護措施不完善：監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的攝像機一般 不用考慮直擊雷防護；安裝室外的攝像機一般是利用燈桿、獨立支撐桿或 是安裝在建筑物外墻上，通過對多年來對監(jiān)控系統(tǒng)事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有些 前端設(shè)備沒有在直擊雷保護區(qū)域內(nèi)，甚至有些地方，特別是獨立架設(shè)

3、的支 撐桿沒有任何防直擊雷措施，當(dāng)發(fā)生雷擊時，雷電將直接擊中前端設(shè)備， 直接摧毀前前端設(shè)備。2、傳輸線路敷設(shè)不符合要求：傳輸線路是前端設(shè)備和終端設(shè)備之間的紐帶，也是雷電侵入設(shè)備的一個重 要途徑，然而在工程施工中往往忽視了傳輸線路的防雷。從防雷角看，穿 金屬管埋地敷設(shè)方式防雷效果最佳，架空線最容易遭受雷擊，并且破壞性 大，波及范圍廣。然而我們發(fā)現(xiàn)施工方在敷設(shè)線路時，為節(jié)約成本和降低 施工難困，大多的數(shù)線路都是采用架空敷設(shè)，而且電源線與信號線纜捆扎 在一起，沒有分開敷設(shè)，也沒有采取屏蔽和接地措施，此種情況下，電源 線路將會通過耦合在信號線上感應(yīng)出電壓，我們通過實際測量也發(fā)現(xiàn)，在 視頻同軸電纜上常常

4、會有十幾伏甚至幾十伏的感應(yīng)過電壓，此過電壓長期 加在設(shè)備兩端，導(dǎo)致設(shè)備損壞。雖然某些場合采用的是埋地敷設(shè)，但由于埋地時是穿的PVC管而不是金屬 管，當(dāng)雷擊發(fā)生時，PVC管并不能對雷電流起到屏蔽作用，并不能阻止雷 擊事故的發(fā)生，大量的事實顯示，雷擊造成埋地線纜故障,大約占總故障 的30%左右，即使雷擊比較遠(yuǎn)的地方，也仍然會有部分雷電流流入電纜。3、等電位連接及接地措施不完善：等電位連接是將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體用等電位連接導(dǎo)體或電涌保護器 連接起來以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差，等電位連接在現(xiàn)代綜合 防雷措施中一個重要環(huán)節(jié)。對電子設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架、金屬 管、屏蔽線纜外層、信息設(shè)備的

5、各種接地以及電涌保護器的接地均應(yīng)以最 短的距離與等電位連接網(wǎng)絡(luò)的接地端子連接。然而在實際工程中，我們通過對現(xiàn)場的勘察發(fā)現(xiàn),由于施工人員為省事或 是由于防雷意識談薄，往往忽視了等電位連接這一環(huán)節(jié)，許多光纖以及屏 蔽線纜在進(jìn)入機房或設(shè)備前光纖的金屬加強筋和屏蔽線纜的屏蔽層沒有做 接地處理，及易與設(shè)備及其它導(dǎo)體之間產(chǎn)生相關(guān)大的電位差，對設(shè)備造成 損壞。三、防雷解決措施1、前端設(shè)備直擊雷防護：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）滾球半徑的保 護范圍之內(nèi)。對于安裝在建筑物女兒墻上且不在避雷帶保護范圍之內(nèi)的攝 像機，可以在避雷帶上安裝一支避雷短針或?qū)z像機移到避雷帶保護范圍 之內(nèi)；采用獨立

6、支撐桿安裝的攝像機，可將避雷針架設(shè)在攝像機的支撐桿 上,引下線可直接利用金屬桿本身或用鍍鋅圓鋼，避雷針安裝及保護半徑 示意圖如圖1所示。避雷針的高度應(yīng)按GB50057-94標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中關(guān)于滾球 半徑法進(jìn)行計2、傳輸線路的防護：電源線路與信號號線路宜全程分開穿金屬管埋地敷設(shè)，并保持整個金屬管 道的電氣連通，宜應(yīng)至少在金屬管兩端做接地處理，對防護雷電干擾和電 磁感應(yīng)是非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效 應(yīng)。但在實際工程中，有時前端設(shè)備至機房有數(shù)百米甚至上千米的距離，此時 如采用全程穿金屬管敷設(shè)時，受條件限制施工難度非常之大,此時可只在 電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但

7、埋地長度不得小于15 米，在入戶端以及進(jìn)入前端設(shè)備前將電纜金屬外皮、金屬管同防雷接地裝 置相連。電源線應(yīng)與信號線纜分開穿管敷設(shè)，其之間的最小間距應(yīng)符合相 關(guān)規(guī)范的要求，信號線纜與其它線纜共桿架空敷設(shè)段之間的最小垂直間距 應(yīng)符合下表的要求。種類最小垂直間距(m)1 - 10KV電力線1KV以下電力線廣播線1通訊線3、等電位連接前端設(shè)備的等電位連接宜在控制箱內(nèi)設(shè)置S型等電位連接網(wǎng)絡(luò)，如圖2所 示，設(shè)備外殼、線纜屏蔽層、光纖金屬加強筋、金屬立桿、防雷器接地等 均應(yīng)與地網(wǎng)做等電位連接。監(jiān)控機房等電位連接網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)GB50057-94建筑物防雷設(shè)計規(guī)范局部 修訂條文規(guī)范要求，等電位連接應(yīng)采用S型星形結(jié)構(gòu)

8、和M型網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。當(dāng) 機房小、設(shè)備少而集中時采用”S"型連接方式，如圖2所示。若機房大、設(shè) 備多而分散時采用型連接方式，如圖3所示。在復(fù)雜系統(tǒng)中z可以采用 S和M組合型等電位連接網(wǎng)絡(luò)。等電位連接是將室內(nèi)交流工作接地，直流 工作接地、安全保護地、防靜電接地、防雷保護接地以及引入室內(nèi)線纜金 屬屏蔽層、金屬加強筋、金屬鋼門窗和一切外露可導(dǎo)電物體全部就近分別 與室內(nèi)等電位接地端子板或等電位連接帶相連接。4、安裝SPD為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，對帶云臺的攝像機應(yīng)在其前端安裝三 合一組合式防雷器，對不帶云臺的攝像機應(yīng)在其前端安裝二合一組合式防 雷器，防雷器安裝示意圖如圖4所示。防雷器應(yīng)做可靠

9、接地，且接地線應(yīng) 盡量的短、直、粗。對監(jiān)控機房電源系統(tǒng)防護，按IEC防雷規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的要求，將電 源系統(tǒng)分為三級保護。第一級選用通流容量在60KA或以上的電源SPD安裝在建筑的LP Z0與LPZ1區(qū)交界處；第二級選用通流容量在40KA或以上電源SPD安裝 在建筑的LPZ1與LPZ2區(qū)交界處；第三級選用通流容量在20KA或以上的 電源SPD安裝在建筑的LPZ2與LPZ3區(qū)交界處。盡管在外接引入的電源線路上已安裝了電源防雷保護裝置，作為信息系統(tǒng) 的各種信號線也是一個引雷的主要途徑，如果沒有對信息系統(tǒng)進(jìn)行防雷保 護措施，雷擊脈沖將從信號線路侵入，將會影響網(wǎng)絡(luò)的正常運行甚至徹底 破壞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使

10、得重要數(shù)據(jù)丟失無法恢復(fù)，造成巨大損失。因此，必須 各信號線路的端口處安裝與之性能參數(shù)相匹配的信號SPD圖4監(jiān)控系統(tǒng)防雷拓?fù)鋱D進(jìn)行保護。監(jiān)控系統(tǒng)防雷器安裝如圖4所示。前端設(shè)備終端設(shè)備光墻機三算電津SPD銀蝕機二合一車相 電禪SPD電埠輸入車輛電界SPO電源輸入圖4監(jiān)控系統(tǒng)防雷拓?fù)鋱D5、接地：地網(wǎng)是雷電流的最終去處，地網(wǎng)的好壞將直接影響整個防雷的效果。根據(jù) 國家規(guī)范要求，防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地 宜共用一組接地裝置時，采用共用接地系統(tǒng)的目的是達(dá)到均壓、等電位以 減小各種接地設(shè)備間、不同系統(tǒng)之間的電位差，接地裝置的接地電阻值必 須按接入設(shè)備中要求的最小值確定。如有特殊要求，以上同種地網(wǎng)不共地時,則應(yīng)按現(xiàn)行國標(biāo)準(zhǔn)GB5