科 科ｌ技ｆ论｝坛 监控系统综合防雷设计 邵坤 （中国人民解放军总参警卫局，北京１０００１７） 摘要：随着监控系统规模不断扩大，系统研发商、集成商和用户越来越重视监控系统的防雷设计。本文内容涉及到监控系统防雷设计的现状、 雷击事故原因分析、解决方案设计，最终给出总体设计结论 关键词：监控系统；防雷；措施 表１ 接地以及电涌保护器的接地均应以最短的距离与 １防雷概述 种类 雷电是—种常见且非常壮观的自然现象，它 等电位连接网络的接地端子连接。 ０Ｋｖ电力线 然而在实际工程中，我们通过对现场的勘察 １～１具有极大的破坏力，对人类的生命、财产安全造成 １ＫＶ以下电力线 巨大的危害。随着安全监控系统在 银行、交通、小 发现，由于施工人员为省事或是由于防雷意识谈 广播线 区、库房管理中的迅速普及应用，监控系统设备因 薄，往往忽视了等电位连接这一环节，许多光纤以 埔讯线 雷击破坏的可能性就大大增加了，其后果可能会 及屏蔽线缆在进入机房或设备前光纤的金属加强 使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经 筋和屏蔽线缆的屏蔽层没有做接地处理，及易与 前端安装二合一组合式防雷器，防雷器应做可靠 且接地线应尽量的短、直、粗。３．４．２对监控机 济损失。因此如何对安装监控系统实施切实有效 设备及其它导体之间产生相关大的电位差，对设 接地，房电源系统防护，按１ＥＣ防雷规范中有关防雷分 的防雷保护，保证系统安全可靠运行，成为当前一 备造成损坏。区的要求，将电源系统分为三级保护。第—级选用 项紧迫的重要ｉ果题。为了对安全监控系统采取有 ３防雷解决措施 ３．１前端设备直击雷防护：前端设备如摄像头 通流容量在６０ＫＡ或以上的电源ＳＰＤ安装在建筑 效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运 第二级选用通流容量 避雷针或其它接闪导体）滚球半径 的ＬＰＺ０与ＬＰＺＩ区交界处；行，首先应明确监控系统遭受雷击损害的主要原 应置于接闪器（ｖＺ１与 因以及雷电可能的侵入途径，尤其是针对因雷击 的保护范围之内。对于安装在建筑物女儿墙上且 在４０ＫＡ或以上电源ＳＰＤ安装在建筑的ＬｆＬＰＺ２区交界处；第三级选用通流容量在２０ＫＡ或 点的调查分析，在分析其损坏原因的基础上，正确 不在避雷带保护范围之内的摄像机，可以在避雷 ＰＺ３区 防雷保护装置，以及 带上安装一支避雷短针或将摄像机移到避雷带保 以上的电源ＳＰＤ安装在建筑的ＬＰＺ２与Ｉ．交界处。３．４３尽管在外接引入的电源线路Ｅ已安 采用独立支撑杆安装的摄像机，可将 对信号、电源线路的合理布线、屏蔽、等电位连接 护范围之内；避雷针架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接 装了电源防雷保护装置，作为信息系统的各种信 利用金属杆本身或用镀锌圆钢。避雷针的高度应 号线也是—个引雷的主要途径，如果没有对信息 ２监控系统雷击事故分析 ２１前端设备直击雷防护措施不完善：监控系 按ＧＢ５００５７—９４标准规范中关于滚球半径法进行 系统进行防雷保护措施，雷击脉冲将从信号线路 侵入，将会影响网络的正常运行甚至彻底破坏网 统前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在 计算。使得重要数据丢失无法恢复，造成巨大损 室内的摄像机—般不用考虑直击雷防护；安装室 ３．２传输线路的防护：电源线路与信号线路宜 络系统，必须各信号线路的端口处安装与之性能 外的摄像机—般是利用灯杆、独立支撑杆或是安 全程分开穿金属管埋地敷设，并保持整个金属管 失。因此，ＰＤ进行保护。 装在建筑物外墙上，通过对多年来对监控系统事 道的电气连通，宜应至少在金属管两端做接地处 参数相匹配的信号Ｓ３５接地：地网是雷电流的最终去处，地网的 对防护雷电干扰和电磁感应是非常有效，这主 故调查中发现，有些前端设备没有在直击雷保护 理，区域内。甚至有些地方，特别是独立架设的支撑杆 要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效 好坏将直接影响整个防雷的效果。根据国家规范 防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、 没有任何防直击雷措施，当发生雷击时，雷电将直 应。但在实际工程中，有时前端设备至机房有数百 要求，米甚至上千米的距离，此时如采用全程穿金属管 安全保护接地宜共用一组接地装置时，采用共用 接击中前端设备，直接摧毁前前端投备。 ２．２传输线路敷设不符合要求：传输线路是前 敷设时，受条件限制施工难度非常之大，此时可只 接地系统的目的是达到均压、等电位以减小各种 端设备和终端设备之间的纽带，也是雷电侵入设 在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引 接地设备间、不同系统之间的电位差，接地装置的 但埋地长度不得小于ｌ５米，在人户端以及进 接地电阻值必须按接人设备中要求的最小值确 备的—个重要途径，然而在工程施工中往往忽视 入，了传输线路的防雷。从防雷角看，穿金属管埋地敷 入前端设备前将电缆金属外皮、金属管同防雷接 定。如有特殊要求，以上同种地网不共地时，则应 建筑防雷设计规范＞ 按现行国标准ＧＢ５００５７—９４《设方式防雷效果最佳，架空线最容易遭受雷击，并 地装置相连。电源线应与信号线缆分开穿管敷设， 目破坏性大，波及范围广。然而我们发现施工方在 其之间的最小间距应符合相关规范的要求，信号 要求采取防止反击措施。４结论 敷设线路时，为节约成本和降低施工难困，大多的 线缆与其它线缆共杆架空敷设段之间的最小垂直 综上所述，防雷是—个系统工程，要从直击雷 而且电源线与信号线 间距应符合表１的要求。屏蔽、等电位连接、合理的布线、安装ＳＰＤ及 缆捆扎在—起，没有分开敷设，也没有采取屏蔽和 ３３等电位连接。前端设备的等电位连接宜在 防护、接地措施，此种情况下，电源线路将会通过耦合在 控制箱内设置ｓ型等电位连接网络，设备外壳、线 接地等多方面考虑，忽视其中的任何—个环节都 信号线上感应出电压，我们通过实际测量也发现， 缆屏蔽层、光纤金属加强筋、金属立杆、防雷器接 有可能给整个工程带来严重的安全隐患，其次就 在视频同轴电缆上常常会有十几伏甚至几十伏的 地等均应与地网做等电位连接。监控机房等电位 是要增强工程施工人员的防雷意识，从各各方面 感应 电压，此过电压长期加在设备两端，导致设 连接网络，根据ＧＢ５００５７—９４继筑物防雷设计规 参考文献 备损坏。虽然某些场合采用的是埋地敷设，但由于 范》局部修订条文规范要求，等电位连接应采用ｓ １１ＩＧＪ １６－２００８民用建筑电气设计规范．北京科文 埋地时是穿的ＰＶＣ管而不是金属管，当雷击发生 型星形结构和Ｍ型网形结构。当机房小、设备少而 ｆ 时。ＰＶＣ管并不能对雷电流起到屏蔽作用，并不能 集中时采用“ｓ”型连接方式。若机房大、设备多而 图书业信息技术有限公司２ｏｏ８＿２］ＧＢ ５０３４３－２００４．建筑物电子信息系统防雷技术 阻ＩＥ雷击事故的发生，大量的事实显示，雷击造成 分散时采用…Ｍ’型连接方式。在复杂系统中，可以 ［￣ｏｏ４． 埋地线缆故障，大约占总故障的３０％左右，即使雷 采用ｓ和Ｍ组合型等电位连接网络。等电位连接 规范冲国建筑标准设计研究ｒ３１安全监控系统防雷保护设计浅谈ｈｌＩｐ： ¨ 击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流人电 是将室内交流工作接地，直流工作接地、安全保护 『，ＬＣＯｎＬＣｎ／． 缆。 地、防静电接地、防雷保护接地以及引入室内线缆 ＳｅＣＬ４１李金伴，王善斌．电视监控系统及其应用呻北 金属加强筋、金属钢门窗和一切外露 １２－３等电位连接及接地措施不完善：等电位连 金属屏蔽层、化学工业出版牡００ｏ８． 接是将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导 可导电物体全部就近分别与室内等电位接地端子 京：闷周遐．安防系统工程 ｑ北京：机械工业出版社， 体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之 板或等电位连接带相连接。２００４． 间产生的电位差，等电位连接在现代综合防雷措 ３＿４安装ＳＰＤ。３．４．１为防止雷电波沿线路侵入 施中—个重要环节。对电子设备的金属外壳、机 前端设备，对带云台的摄像机应在其前端安装三 柜、机架、金属管、屏蔽线缆外层、信息设备的各种 合一组合式防雷器，对不带云台的摄像机应在其 一５６一