民营科技 _0 _1 萌 科技论坛 安防监控系统的防雷策略研究 孙亚宁 周妍 李亮 f 1、莱钢集团自动化部,山东莱芜271104 2、莱铜集团热电厂,山东莱芜271 104) 析,析 7 提出了防雷保护的措施.并阐述了防雷过电压体系设计及防雷您¨ 煮 妻 羹 蓑妻耋 一、… … 鬈 蓍翥 芸萎曩 莩囊耋釜 焉萎善意芸 霎 着?了分 … 刊 促向糸姜圮叼女譬性佣里黄仆用 关键词:安防监控;防雷;接地:浪涌 安防监控系统足伴随莆现代科学技术的发展,汁算机技术和电 信息技术的广泛应川而形成的综合 安伞防范系统..随着系统建设迅 速普及应用,监拧系统设,备在运仃过程中遇到了很多故障源,其 冈 遭受甫山破坏的敞障比比皆是,它所造成的后果可能会他整个监控系 统运行失灵,评造成难以 汁的经济损失 为1 对安防监摔系统采取有效的防雷保 ,措施,保障系统正常 rJ‘ 靠运行 先,应明确胨控系统遭受需击损害的主要原 以及需电可 能的侵人途径,尤其是雷 损坏较为严重的室外监控设备,在分析其 损坏原因的基础上,正确选择和使用嗡控系统设备的防雷保护装置。 以及研究和探讨信 、电源线路的布放、屏蔽及接地方式等 只有存 做好以上防范措施的基础上,对j:提高监控系统的抗雷电能力,优化 系统的防需水平才能够起到很好的作用、 1 安防监控系统遭受雷击的原因探究 需击造成安防监控系统损坏的主要 因: 雷电是发生在雷雨云中的电学现象,雷电流总是选择 离最近.最 易导电的路 向大地f}Ic放IJ1L是空气巾导电微粒较多、地面f 高耸物 体、地 JIj地下的电阻率较小的地段容易落雷 甫电分直击雷、感应 雷和球形甫,最常 的是冉击甫和感府雷. .1)直 雷 接 _I露天的}j{像机,直接损毁设备; 接击在线 缆_j ,造成线缆熔断、损坏。 2)甫电慢人波。 安防监控系统的电源线、信号传输线或进入赂控 举的其它金属线缆遭到雷击或被霄电感应时,雷电波沿这些金属导线 导体恳入设箭,导致高电位差使设备损坏 3)雷电感应 电磁感应: 附近区域有雷击闪络时,存雷击落地 通道周同会产生强大的瞬变电磁场。处在电磁场_f1的监控设备和传输 线路会感 f}j较大的电动势,以致损坏、撕毁设备静电感应: 有 带电的蔼云f目现时, 雷云’ 斫的{皇筑物和传输线路I‘会感应f}{与霄 云相反的束缚电菏..一 rl雷云放电后,l束缚电荷迅速扩散,即引起感 应雷 电磁感应和静电感应引发的雷 现象均称为感应雷,义称二 次雷,发生的机率火,据统¨.感应雷 事敞约占雷击事故的80%以 上、 2.2传输线路的防护 监控系统的传输线路主要有光纤、同轴电缆及双绞线。在系统防 时麻针t对不同的传输线路分别做不同的防护 比纤作为传输线路时,}{1于本身不是导体,对雷电流没有感J ,— 所以线芯不考虑做防雷措施,但加强芯应接地处卵一 同轴电缆做传输线路时,应该在传输线路哺端安装同轴通甫器, 并对传输线路进行穿钢管埋地敷没,在线路的两端对钢管分别接地, 做等电位连接。 双绞线做传输线路时,应该在传输线路两端安装数据信号避雷器, 没,存线路的两端对钢管分别接地, 并对传输线路进行穿钢管 做等电位连接。 2.3监控室没备防雷 监控室主要设备包括显示器、解码主机 客户端、视频矩 .忧 盘录像机以及监摔室电源等 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; 建筑物天面部,,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H】非屏蔽电缆,人户前应穿金属管 坪入地巾水平 离10米以 E..如受条件无法穹金属管埋地入 户,则应加长入户屏蔽管或栈桥K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 蛉控系统设备为金属外壳时, 应用最短的导线将其与等电 连接带连接..如是非金属外壳,肖设备 所 建筑物屏蔽末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 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l米-芹右距离。以 防【 大楼遭到直击雷时沿外墙泄流人地的引下线用罔产生较强的电磁 场而损坏微电子没备 监控室电源系统的防需措施: 由于有70%雷击高电位是从电源线侵入的,为保诋没备安伞,一+ 股电源f 应设置三级避雷保护。 1)在监控室所存建筑物总配电处安装i棚电涌保护器 通流容是 为80KA(波形8/201xs),作为电源第 +级保护 2)在监控室分电箱处安装 相模块式电源电涌保护器 最大通流 容量40kA,作为第二级保护。 3)在瞻控室UPS电源或畸控设备前安装单相串联避需器.串联 安装,作为电源线路第三级保护。 4)监控室设备前安装通流容量为10kA 相防雷插座,作为精细 电源防雷保护,对电源箝位和滤波。如果不能分级做电源电涌保护, 则建议存监控室安装B+C复合型三相电源防雷器。存监控室UPS电源 前安装单相串联电源避雷器,作为电源线路第三级保护。监控室设备 前安装通流容量为10kA单相电源防雷插座。作为精细电源防雷保护, 2安防监控系统的防雷解决方案 2 1前端防护 监控系统前端设备包括带云台摄像机、尢云台摄像机等,这些设 备多安装前-室外,比较容易受到雷击,因此器安 防直击雷系统,需 在户外做防雷接地网 按设舒的最小竹要求,接地电阻:R<41 ̄、 2 I 1 嗡控系统前端设备直击雷防护措施 1)户外 控摄像机防血 雷设施:往户外监控摄像机的杆顶安装 支避雷针。避雷针的引下线利用钢结构立柱做泄流线,并存什底座 一旁与防雷接地网相连 取直仟高度为4~6米,避需针长度为I 5~2 米,利用滚球法汁芹nj‘知摄像机在避雷针的保护范闱内。 对电源箝位和滤波 2)户外摄像机接地及地网:如果摄像机附近彳丁地网,则就近引接 结束语 地线至附近地网接地,如果附近没有地网, 要另外建造地网, 这里主要对安防监控系统遭受雷击损害的主要原 、可能的侵入 地网方案如下: 途径作了简单的分析,同时对系统的防雷保护技术进行丁相应的介绍。 a.在摄像+IL9- ̄r周匍分别埋设热镀锌角钢拉地极,间距为5米 需要说明的是,防雷保护是…・个比较复杂的问题,对系统的防雷保护 b.f[j钢接地橄用4x4Omm扁钠组成网,环网连通。 设汁不仅取决于防雷装置的性能,更重要的是存监控系统的设计施:E c.将接地系统和立杆底座连接 之前,就要考虑到陈控所处的地理环境,设计合适的线缆布放方式, 2.1.2监控系统前端设备感应雷防护措施 屏蔽及接地方式。 雷击电磁脉}lf『所产生的感应电动势通过陵入通道叠加在线路信号 参考文献 上J ‘生瞬间高电 ,击毁各类用电设备和微电子芯片,因此 寅施防 …李晓峰,王燕,李正瀛.电子设备防雷失败原因分析lJj.电瓷避雷器, 1999(3). 雷:r 时必须将防感应霄作为重点,进行有效的防御。存设计综合防 雷时,应从以【 通道进行重点防护,同时做好等电位连接和共用接地 『2]钱华.计算机房的接地装置lJl_航天制造技术,1992(3). 系统 3张小青.建筑防雷与接地技术fMI.北京:中国电力出版社,1996. ’仞 .