监控系统的防雷设计

　　梅雨季节即将来临，成为考验产品性能重要的一部分。本文重点分析监控系统防雷设计。
　　
　　一、前端设备直击雷防护
　　
　　安防监控系统前端设备有室外和室内两种，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷，而安装于室外的设备，多数处于相对的开阔地带，直击雷风险较大，则必须考虑直击雷防护问题。
　　
　　安防监控系统前端设备，如摄像头等，应置于接闪器（或其它接闪导体）有效保护范围之内。对于已经处于其它接闪器或高层建筑原有接闪系统保护范围之内的前端设备，一般可以不再另行考虑直击雷防护;对于未处于任何接闪系统保护范围之内的前端设备，则均应考虑直击雷防护问题。从技术经济的角度考虑，前端设备直击雷防护安装独立避雷针不具备可行性，一般都采用将避雷针架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身（也可采用Φ8的镀锌圆钢或30×3镀锌扁钢），但为了防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管敷设，金属管应可靠接地。
　　
　　监控前端接地与避雷措施应遵循如下规则：
　　
　　1、室外的摄像机应架设避雷针，采用独立接地管线以隔离监控设备的电力与图像信号，避免干扰电流、损伤线路。避雷针架设应高于摄像机，由避雷针尖往下45-60度的虚拟立体圆椎体范围内，是摄像机的安全范围，避雷针在安装时，应与固定摄像机的钢构绝缘隔离。
　　
　　2、摄像机前端设备的接地在终端部分要集中在一个接地总线上，使整个监控前端设备的接地达到无对地电位差的要求，否则可能使对地环路产生电位差而令设备烧毁。
　　
　　3、室内前端摄像机应接地线到共享端的接地端子上，在前端设备的电源端加装容量适合的无熔丝断路器及漏电断路开关，同时在经费许可下加装可耐3000KV的避雷子以避免被感应雷或传导雷损伤设备。
　　
　　4、室外安防监控摄像机接地完工后，测试接地电阻小于10Ω以内，接地棒安装应按标准进行三点式阻抗测试。
　　
　　二、传输线路直击雷防护
　　
　　为了使传输线路免遭直击雷的侵害，传输线路应尽量避免架空敷设，最好是穿金属管埋地敷设，金属管的两端应可靠接地。
　　
　　三、终端设备直击雷防护
　　
　　终端设备机房（一般称监控机房）所在建筑物应采取防直击雷的措施，可采用φ10的圆钢（刷银粉漆）在楼顶构筑避雷带，另外用φ10的圆钢做避雷带支撑，支撑高度15cm，每隔1m设一支撑，并用40×4mm的镀锌扁钢作为引下线与地网（地网电阻应小于10Ω）连接，引下线的间距应不大于25米。也可以采用避雷针作为防直击雷的措施，用40×4mm的镀锌扁钢作为引下线与地网连接，避雷针的高度、安装位置应根据滚球法进行计算。
　　
　　四、防雷接地系统
　　
　　所有防雷保护系统均应有可靠、有效的接地。接地系统亦是防雷保护的必要组成部分之一。安防监控系统前端、终端设备均应有良好的防雷接地，相应接地系统应符合规范要求。一般独立于监控机房所在建筑物的前端设备均须设有独立接地。但在此需要特别指出的是：无论前端还是终端设备的接地系统，如果距离小于20米的情况，两个接地系统之间应做等电位连接。
　　
　　五、安防交流电源防雷器的选用
　　
　　对于安防监控系统的所有交流电源进线端均作有效的防雷保护。并且应确保设备所处建筑物系有良好的防雷接地系统的，进一步确认所在建筑的雷电防护装置是否使用适当。
　　
　　前端设备的交流电源进线处应安装相应的电源防雷器。考虑到安防监控系统的电源系统一般都不是很规范，零、地之间一般都会有几伏、十几伏的电压，有时甚至会有几十伏的电压，另外，在安装单相电源防雷器的时候，安装人员一般也不会注意区分零、火线，鉴于这种情况，我们建议选用单相电源防雷器时，尽量避免选用1 NPE保护模式的产品，因为如果NPE模块上有交流电压存在，在NPE模块动作时会产生工频续流，使NPE模块难以熄弧，造成NPE模块烧坏。
　　
　　进入到监控机房的电源线应考虑三级防护，可在建筑物的总配电房的电源进线处安装一级电源防雷器，在监控机房所在楼层配电箱的电源进线处安装二级电源防雷器，在监控机房重要设备的电源进线处安装三级电源防雷器，在零、地电压比较高的情况下，不建议采用3 NPE或1 NPE保护模式的电源防雷器。
　　
　　六、监控室“防雷”同等重要
　　
　　往往监控室防雷是人们最容易忽视的一个地方，其实监控室防雷是监控系统防雷最后一个步骤。监控系统通过线路传输将信号传输到终端接收器内，信号从室外传到室内或将带来一定的威胁，因此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。为了避免感应雷的损害。所在建筑物应设置均压环，所有引下线、建筑物内的金属结构和金属物体均接在均压环上。
　　
　　对于威力过大的直击雷目前也只有减轻损害的防护措施。这还需要防雷界和安防界的朋友共同努力研发，制造出更先进、抗击能力更强的防雷设备和措施。安防监控摄像机种类越来越多，防雷摄像机也是市场中的后起之秀，我们有理由相信随着监控应用领域扩大化，防雷摄像机一定会闯出一片天。
　　
　　监控室设备防雷
　　
　　监控室主要设备包括监控中心电脑、视频矩阵、硬盘录像机、对讲系统以及监控室电源等。
　　
　　监控系统设备机房位置应选择在LPZ最高级区和避免设在建筑物的顶三层内;当建筑物天面部分的避雷网格尺寸不符合系统抗干扰的要求时，应在天面加装屏蔽层。使用非屏蔽电缆，入户前应穿金属管并埋入地中水平距离10米以上。如受条件限制无法穿金属管埋地入户，则应加长入户屏蔽管或栈桥长度，金属管或栈桥的两端以及在雷电防护区交界处要做等电位连接和接地。监控系统设备为金属外壳时，应用最短的导线将其与等电位连接带连接。如是非金属外壳，当设备所在建筑物屏蔽未达到设备的电磁兼容性要求时，应加装金属网或其它屏蔽体对设备屏蔽，金属网应与等电位连接带进行等电位连接。计算机、通信、
　　
　　监控机房的设备应与建筑物外墙保护1米左右距离。以防止大楼遭到直击雷时沿外墙泄流入地的引下线周围产生较强的电磁场而损坏微电子设备。