視頻監(jiān)控系統(tǒng)中防止雷電襲擊的基本措施

    隨著雨季的到來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)防止雷電襲擊又被提上日程。為了對視頻監(jiān)控系統(tǒng)采取有效的防雷保護(hù)措施，保障監(jiān)控系統(tǒng)正�？煽康倪\(yùn)行，我們首先應(yīng)準(zhǔn)確了解視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成以及雷擊損害的原因，從而選用合適的防雷保護(hù)裝置，研究和探討信號、電源線路的合理布放。為提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)抗雷電襲擊的能力，優(yōu)化系統(tǒng)的整體防雷水平起到更好的保護(hù)作用。

    1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成及雷擊損害的原因

    (1)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成一般由以下三部分

    Ⅰ.前端部分：主要由攝像機(jī)、鏡頭、云臺、防護(hù)罩、支架、解碼器等組成。

    Ⅱ.傳輸部分;使用電纜、電線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號等。

    Ⅲ.終端部分：主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備、錄像存儲設(shè)備等組成。

    (2)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因

    Ⅰ.直擊雷：雷電直接擊在露天的攝像機(jī)上造成設(shè)備損壞或雷電直接擊在架空線纜上造成線纜損毀。這種雷擊方式造成的破壞最嚴(yán)重，但出現(xiàn)機(jī)率比較小。

    Ⅱ.感應(yīng)雷：又稱二次雷，它分為電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)。當(dāng)附近區(qū)域有雷擊閃落時，在雷擊落實通道周圍會產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬變電磁場。處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會感應(yīng)出較大的電動勢，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng);當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上會感應(yīng)出與雷云相反的電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。感應(yīng)雷造成的設(shè)備損壞沒有直擊雷造成的破壞大，但出現(xiàn)的機(jī)率十分高，約占現(xiàn)代雷擊事故的80%以上。

    Ⅲ.雷電侵入波：監(jiān)控系統(tǒng)的電源線、信號傳輸線或進(jìn)入監(jiān)控室的其它金屬線纜遭到雷擊或被雷電感應(yīng)時，雷電波沿這些金屬導(dǎo)線/導(dǎo)體侵入設(shè)備，導(dǎo)致高電位差使設(shè)備損壞。

    2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本防雷措施

    (1)、前端設(shè)備的防雷：前端設(shè)備有室外和室內(nèi)兩種分布方式，室內(nèi)分布的一般不會受到直擊雷擊，但需考慮防止雷電過電壓對設(shè)備的侵害，而室外的設(shè)備則同時需考慮防止直擊雷擊。

    前端設(shè)備如攝像頭等應(yīng)置于避雷針有效保護(hù)范圍之內(nèi)。對于已經(jīng)處于其它避雷針或高層建筑原有避雷系統(tǒng)保護(hù)范圍之內(nèi)的前端設(shè)備，一般可以不再另行考慮直擊雷防護(hù);對于未處于任何接避雷系統(tǒng)保護(hù)范圍之內(nèi)的前端設(shè)備，則均應(yīng)考慮直擊雷防護(hù)問題。

    (2)、傳輸線路的防雷：監(jiān)控系統(tǒng)多半以上的雷害事故都是因為與系統(tǒng)相連的線路上感應(yīng)的雷電侵入波過電壓造成的。因此，做好與系統(tǒng)相連的線路防護(hù)是整體防雷中不容忽視的一環(huán)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是傳輸信號線和電源線。

    最安全的布線方式應(yīng)采取全程穿金屬管埋地敷設(shè)，同時注意，金屬管兩端務(wù)必做有效接地。攝像機(jī)的電源一般使用AC220V或DC12V。攝像機(jī)由直流變壓器供電的，單相電源避雷器應(yīng)串聯(lián)或并聯(lián)在直流變壓器前端，如直流電源傳輸距離大于15米，則攝像機(jī)端還應(yīng)串接低壓直流避雷器。(3)、終端設(shè)備的防雷：監(jiān)控室防雷是監(jiān)控系統(tǒng)防雷的核心，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電侵入波、等電位連接、電涌保護(hù)多方面進(jìn)行。

    監(jiān)控室主要設(shè)備包括監(jiān)控中心電腦、視頻矩陣、硬盤錄像機(jī)、對講系統(tǒng)以及監(jiān)控室電源等。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房位置應(yīng)選擇在LPZ最高級區(qū)和避免設(shè)在建筑物的頂三層內(nèi);當(dāng)建筑物天面部分的避雷網(wǎng)格尺寸不符合系統(tǒng)抗干擾的要求時，應(yīng)在天面加裝屏蔽層。使用非屏蔽電纜，入戶前應(yīng)穿金屬管并埋入地中水平距離10米以上。如受條件限制無法穿金屬管埋地入戶，則應(yīng)加長入戶屏蔽管或棧橋長度，金屬管或棧橋的兩端以及在雷電防護(hù)區(qū)交界處要做等電位連接和接地。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備為金屬外殼時，應(yīng)用最短的導(dǎo)線將其與等電位連接帶連接。如是非金屬外殼，當(dāng)設(shè)備所在建筑物屏蔽未達(dá)到設(shè)備的電磁兼容性要求時，應(yīng)加裝金屬網(wǎng)或其它屏蔽體對設(shè)備屏蔽，金屬網(wǎng)應(yīng)與等電位連接帶進(jìn)行等電位連接。計算機(jī)、通信、監(jiān)控機(jī)房的設(shè)備應(yīng)與建筑物外墻保護(hù)1米左右距離。以防止大樓遭到直擊雷時沿外墻泄流入地的引下線周圍產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場而損壞微電子設(shè)備。

    Ⅰ.監(jiān)控室電源系統(tǒng)的防雷措施

    由于有70%雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設(shè)備安全，一般電源上應(yīng)設(shè)置三級避雷保護(hù)。

    a.在監(jiān)控室所在建筑物總配電處安裝三相電涌保護(hù)器，通流容量為80KA(波形8/20μs)，作為電源第一級保護(hù)。

    b.在監(jiān)控室分電箱處安裝三相模塊式電源電涌保護(hù)器，最大通流容量40KA，作為第二級保護(hù)。

    c.在監(jiān)控室UPS電源或監(jiān)控設(shè)備前安裝單相串聯(lián)避雷器，串聯(lián)安裝，作為電源線路第三級保護(hù)。

    d.監(jiān)控室設(shè)備前安裝通流容量為10KA單相防雷插座，作為精細(xì)電源防雷保護(hù)，對電源箝位和濾波。

    如果不能分級做電源電涌保護(hù)，則建議在監(jiān)控室安裝B+C復(fù)合型三相電源防雷器。在監(jiān)控室UPS電源前安裝單相串聯(lián)電源避雷器，作為電源線路第三級保護(hù)。監(jiān)控室設(shè)備前安裝通流容量為10KA單相電源防雷插座。作為精細(xì)電源防雷保護(hù)，對電源箝位和濾波。

    Ⅱ.監(jiān)控室控制、對講系統(tǒng)的防雷措施

    a.控制室視頻采用16口組合式視頻避雷器，以保護(hù)硬盤錄像機(jī)視頻輸入口不被浪涌電壓擊壞。由光纖傳送信號的攝像槍等不考慮安裝視頻避雷器。

    b.硬盤錄像機(jī)RS232接口采用RS232接口避雷器，以保護(hù)硬盤錄像機(jī)串口不被浪涌電壓擊壞。

    c.所有進(jìn)入控制室的控制線路加裝控制線路避雷器。

    d.有線對講系統(tǒng)安裝音頻線路避雷器，只在對講主機(jī)一端安裝避雷器。

    上面只是一些基本的防雷措施，真正的視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷需要對各方面進(jìn)行綜合考慮，并且防雷技術(shù)也十分復(fù)雜，對各種防雷裝置的性能要求也比較高，不過大家可以以上面的防雷方式作基礎(chǔ)，在各個環(huán)節(jié)深入，就能使監(jiān)控系統(tǒng)最大限度免受雷電襲擊，有效達(dá)到防雷減災(zāi)的目的。