视频监控系统防雷电的措施与安装

视频监控系统防雷电的措施与安装

随着社会经济的不断开展，视频监控系统正越来越广泛地运用于社会各行各业中，如公路、铁路、银行、电力、酒店、工厂、娱乐场所、住宅小区、电梯等等，监控系统不仅起防范作用，还起监视管理作用，如你可以通过远程监控可以看到攻工厂或公司的状况，不用时时回到现场就可以了解现场情况，可以通过远程监督管理人员的考勤等等，可以说视频监控系统的正常运行与国民的日常生产、生活越来越密切，因此，这些监控系统一旦因为遭受雷击而无法正常运行或导致损坏，会给人民带来无法估量的损失。为了有效的保护人民的生命财产，把雷击造成的损失减小到最低。笔者通过在各大厦、路桥收费站和各街道口、路口的视频监控点等地的施工经验及取得的防护效果，结合现代防雷技术，探讨视频监控系统的雷电防护措施，为视频监控系统的防雷设计及施工提供参考。

1 视频监控系统的组成及雷击损害的原因1.1视频监控系统的组成局部1.1.1前端局部：主要由黑白(彩色)摄像机、镜头、云台、防护罩、支架、解码器等组成。

1.1.2传输局部：使用同轴电缆、电线、多芯线采取架空、埋地或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等。

1.1.3终端局部：主要由画面分割器、监视器、控制设备、录像存储设备等组成。

1.2视频监控系统遭受雷击损害的主要原因1.2.1直击雷雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏或雷电直接击在架空线缆上造成线缆损毁。这种雷击方式造成的破坏最严重，但出现机率比拟小。

1.2.2闪电静电感应和闪电电磁感应闪电静电感应：由于雷云的作用，使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷，雷云主放电时，先导通道中的电荷迅速中和，在导体上的感应电荷得到释放，如没有就近泄入地中就会产生很高的电位。

闪电电磁感应：由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势。

1.2.3闪电电涌侵入监控系统的电源线、信号传输线或进入监控室的其它金属线缆遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线、导体侵入设备，导致高电位差使设备损坏。

2 视频监控系统防雷电的根本措施与安装要求2.1直击雷防御直击雷防御主要是前端设备的防雷。前端设备有室外和室内两种分布方式，室内分布的一般不会受到直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备那么同时需考虑防止直击雷击。

前端设备如摄像头等应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)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，那么均应考虑直击雷防护问题。

当摄像机架设时(原那么上为了防止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米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用φ8的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。金属管应可靠接地，摄相机与立柱必须高度绝缘，传输线缆穿金属管屏蔽绝缘。

室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于4Ω，高土壤电阻率地区可放宽至10Ω。但无论前端还是终端设备的接地系统，如果距离较近，两个接地系统之间应做等电位连接。

2.2感应雷防御感应雷防御主要是传输线路的防雷。监控系统80%以上的雷击事故都是因为与系统相连的线路上感应的雷电侵入波过电压造成的。因此，做好与系统相连的线路防护是整个防雷中不容无视的一环。视频监控系统主要是传输信号线和电源线。

最平安的布线方式应采取全程穿金属管埋地敷设，同时注意，金属管两端务必做有效接地。穿金属管埋地敷设的传输线路，可以使雷电侵入波的幅值得到相当程度的衰减，从而降低设备遭受雷电侵入波损害的概率。实际工程中，很多情况下条件不允许时，可以全程穿金属管架空走线；或者不作全程穿金属管，但在电缆进入监控机房和前端设备前务必穿金属管埋地敷设，埋地长度不小于15米，在入户端将电缆金属外皮、金属管与防雷接地有效连接。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理，架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。

摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端，如直流电源传输距离大于15米，那么摄像机端还应串接低压直流避雷器。监控室内的电涌保护就是通过对进入机房的各个电源、信号线路进行过电压防护，将其进行等电位连接，从而起到保护设备的作用。

2.2.1电源系统防雷根据《建筑物电子信息系统防雷技术标准》GB50343-2000的要求，进出视频监控中心的电源线路不宜采用架空线路。监控中心由TN交流配电系统供电时，配电线路必须采用TN-系统的接地方式。为防雷击电磁脉冲的侵入。电源系统应装设3～4级电涌保护器。

在直击雷非防护区〔LPZOA〕或直击雷防护区〔LPZOB〕与第一防护区〔LPZO1〕交界处，也就是在视频监控制系统终端局部所在的控制大楼的低压电源线路引入端〔总配电箱或柜〕，安装Ⅰ级〔10/350μ〕试验的电源电涌保护器。电涌保护器的电压保护水平值应有小于或等于

2.5kv。每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于12.5kA。第一防护区之后的各分区〔包括LPZO1区〕交界处〔楼层配电箱、监控室分电箱、设备前端等处〕安装限压型电涌保护器，各级PD的保护水平应满足设备最低耐压水平要求，且有20%的平安裕量。对于采用直流供电的设备，应根据线路的长度和工作电压，选用标称放电电流不小于10kA适配的PD。

2.2.2信号系统防雷视频传输线、信号控制线，入侵报警信号线等信号线宜选用有金属屏蔽层的电缆埋地引入，在直击雷非防护区〔LPZOA〕或直击雷防护区〔LPZOB〕与第一防护区〔LPZO1〕交界处，电缆金属屏蔽层应做等电位连接并接地。信号线缆内心线相应端口应加装相应的信号线路电涌保护器。

监控系统的低压信号分布较广，一般应当对不同的信号线路配置相应的避雷器。大量的视频信号线路是防护的重点，而低电压的线路(如云台控制线、编解码器信号线、低压电源线路)一般内阻较低，应采用低压快速响应类型的氧化锌避雷器或半导体多路控制线路避雷器即可。暴露在户外的摄像机，最易遭受信号线路的感应雷击损坏。安装于摄像机视频输出端口的BNC接口避雷器采用纳秒〔n〕级别响应速度的耐冲击器件，标称放电电流应大于或等于0.5kA，并应满足线路传输速率及带宽要求。

2.3完善监控室内防雷接地系统监控室防雷是监控系统防雷的核心，应从直击雷防护、雷电侵入波、等电位连接、电涌保护多方面进行，监控室完善的接地系统也是重要的一环。

监控室所在的建筑物其防直击雷措施应符合《建筑物防雷设计标准》GB50057-2022中的有关规定，监控室防雷应采取综合防雷方式才能有效防止雷电的侵袭。建筑物在修建时都带有避雷针，避雷网等，因此我们就无需考虑另外增加建筑物避雷装置，需要注意的是我们最好别将监控设备放在用作引下线的柱子旁边，最好别将监控设备放在楼层的顶楼。

监控室内设置一等电位连接母排或金属板，该等电位连接母排应与建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电接地等连接到一起，防止高电位差，其接地电阻值按其中的最小值确定。各级电涌保护器的接地线应以最直和最短的距离与等电位母排连接。