一(yī)、 前言
随著(zhe)經濟建設的(de)高(gāo)速發展，電(diàn)視(shì)監控系統在銀(yín)行(xíng)、交通(tōng)、碼Ω頭、小(xiǎo)區(qū)、庫房(fáng)管理(lǐ)中迅速普及應用(yòng)，在普及應用(yòng)的(de)同時(shí)¥也(yě)給我們帶來(lái)了(le)新的(de)課題，由于電(diàn)視(shì)監控系統所組成的(de)設備大(dà)部分(fēn)耐過電(diàn)壓能(néng)力₹低(dī)，雷電(diàn)電(diàn)磁感應以及雷電(diàn)電(diàn)磁脈沖所産生(shē<ng)的(de)過電(diàn)壓對(duì)設備造成幹擾甚至永久性損壞，其後果可(kě)能(néng)會(huì)使整個(gè)電(diàn)視(shì)監控系統運行©(xíng)失靈，并造成難以估計(jì)的(de)經濟損失。另外(wài)室外(wài)攝像槍也(yě)時(shí)有(yǒu)遭受直擊雷危害的(de)事(shì)故 發生(shēng)。所以，電(diàn)視(shì)監控系統的(de)防雷保護日(rì)益顯示出它的(de)重要(yào)性。
為(wèi)了(le)對(duì)電(diàn)視(shì)監控系統采取有(yǒu)效的(de)防雷∑保護措施，保障監控系統正常可(kě)靠的(de)運行(xíng)，首先應明(míng)确電(diàn)視(shì)監控系統遭受雷擊損害的(de)主要(yγào)原因以及雷電(diàn)可(kě)能(néng)的(de)侵入途徑，尤其是(shì)雷擊損壞較為(wèi)嚴重的(de)室外(wàiπ)監控設備，在分(fēn)析其損壞原因的(de)基礎上(shàng)，正确選擇和(hé)使用(yòn↓g)監控系統設備的(de)防雷保護裝置，研究和(hé)探討(tǎo)信号、電(diàn)源線路(lù)的(de)布放(fàng)、屏蔽及接地(dì)方式等，對(duì)提高(gāo)監控系♠統的(de)抗雷電(diàn)能(néng)力，優化(huà)系統的(de)防雷水(shuǐ)平能(néng)起到(dào)很(hěn)好(hǎo)的(✔de)作(zuò)用(yòng)。
二、 電(diàn)視(shì)監控系統的(de)組成及雷害分(fēn)析
1、電(diàn)視(shì)監控系統一(yī)般由以下(xià)三部分(fēn)組成： 1、前端部分(fēn)：主要(∞yào)由黑(hēi)白(bái)（彩色）攝像機(jī)、鏡頭、雲台、解碼器(qì)、防護罩、支架等組成。2、傳輸部分(fēn)：使用(yòng)同軸電(diàn)纜、電(diàn) 線、多(duō)芯線、雙絞線、光(guāng)纖等采取架空(kōng)、地(dì)埋或沿牆敷設等方式傳輸視(shì)頻(pín)、音(yīn)頻β(pín)或控制(zhì)信号等。3、終端部分(fēn)：主要(yào)由畫(huà)面分(fēn)割器(qì)、監視(shì)器(qì)、控制(zhì)設備、電(dià↑n)視(shì)幕牆和(hé)控制(zhì)台等組成。
2、監控系統雷害成因
直擊雷：雷電(diàn)直接擊在露天的(de)攝像機(jī)上(shàng)因電(diàn)效應、熱(rè£)效應和(hé)機(jī)械力效應等造成攝像機(jī)損壞；雷電(diàn)直接擊在傳輸線纜上(shàng)造成線纜絕緣損壞或熔斷。
雷電(diàn)波侵入：監控系統的(de)電(diàn)源線路(lù)、視(shì)頻(pín)線路(lù)、控™制(zhì)線路(lù)或進入監控室的(de)金(jīn)屬管線等遭受雷擊或被雷電(diàn)感應時(shí)，雷電(diàn)波沿這(zhè)些(xiē)金(jīn)屬導線σ侵入設備，造成設備損壞。
雷電(diàn)感應：當雷擊避雷針時(shí)，在引下(xià)線周圍會(huì)産生(shēng)很(h☆ěn)強的(de)瞬變電(diàn)磁場(chǎng)。處在電(diàn)磁場(chǎng)中的(de)監控設備和(hé)傳輸線路(lù)會(huì)感應出較大(dà)的(de)電(diàn)動勢。這(zhè)現(xiàn)象叫電(diàn)磁感應。當有(yǒu)帶電(diàn)的(de)雷雲出現(xiàn)時(shí)，在雷雲下(xià)面的(de)建築物(wù)和(hé)傳輸線&路(lù)上(shàng)都(dōu)會(huì)感應出與雷雲相(xiàng)反的(de)電(diàn)荷。這(zhè)種感應電(diàn)荷在低(dī)壓架空(kōng)線路(lù)上(shàn±g)可(kě)達100kv，信号線路(lù)上(shàng)可(kě)達40－60kv。這(zhè)種現(xiàn)象叫靜(jìng)電(diàn)感應。電(diàn)磁感應和(hé)靜(jìng)電(diàn)感應稱為(wèi)感應雷，又(yòu)叫二次雷。它對(duì)設備的(d☆e)損害沒有(yǒu)直擊雷來(lái)的(de)猛烈，但(dàn)它要(yào)比直擊雷發生(shēng)的(de)機(jī)率大(dà)得(de)多(duō)。
三、監控系統防雷設計(jì)方案
A、設計(jì)依據
1、IEC61024《建築物(wù)防雷》
2、IEC61312《雷電(diàn)電(diàn)磁脈沖的(de)防護》
3、JGJ/T16-92《民(mín)用(yòng)建築電(diàn)氣設計(jì)規範》
4、GB50343-2004《建築物(wù)電(diàn)子(zǐ)信息系統防雷技(jì)術(shù)規範》
5、GB50057-94《建築物(wù)防雷設計(jì)規範》
6、GB50174-93《電(diàn)子(zǐ)計(jì)算(suàn)機(jī)機(jī)房(fáng)設計(jì)規≈範》
7、GB50200-94《有(yǒu)線電(diàn)視(shì)系統工(gōng)程技(jì)術(shù)規範》
8、GB50198-94《民(mín)用(yòng)閉路(lù)監視(shì)電(diàn)視(shì)系統工(gōng)程技(jì)術(shù)規範》
9、GB/T50311-2000《建築與建築群綜合布線系統工(gōng)程設計(jì)規範》
B、防雷設計(jì)方案
1、前端設備的(de)防雷
前端設備有(yǒu)室外(wài)和(hé)室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的(de)設備一✘(yī)般不(bù)會(huì)遭受直擊雷擊，但(dàn)需考慮防止雷電(diàn)過電(diàn)壓對(duì)設備的(de)侵害，而室外(wài)的™(de)設備則同時(shí)需考慮防止直擊雷擊。
前端設備如(rú)攝像頭應置于接閃器(qì)（避雷針或其它接閃導體(tǐ)）有(yǒu)效保護範圍之內(nèi)。當攝像機(jī)獨立架設時(shí)，避雷針π最好(hǎo)距攝像機(jī)3－4米的(de)距離(lí)。如(rú)有(yǒu)困難避雷針也(yě)★可(kě)以架設在攝像機(jī)的(de)支撐杆上(shàng)，引下(xià)線可(kě)直接利用(yòng)金(jīn)屬杆本身(shēn)或選用(yòng)Φ8以上(shàng)的(de)←鍍鋅圓鋼。為(wèi)防止電(diàn)磁感應，沿杆引上(shàng)攝像機(jī)的(de)電(diàn)源線和(hé)信号線應穿金(jīn)屬管屏蔽。
為(wèi)防止雷電(diàn)波沿線路(lù)侵入前端設備，應在設備前的(de)每條線路(lù)上(shàng)&加裝合适的(de)避雷器(qì)，如(rú)電(diàn)源線（AC220V或DC12V）、視(shì)頻(pín)線、信号線和(hé×)雲台控制(zhì)線。
攝像機(jī)的(de)電(diàn)源一(yī)般使用(yòng)AC220V或DC12V。攝像≈機(jī)由變壓器(qì)供電(diàn)的(de)，單相(xiàng)電(diàn)源避雷器(qì)應串聯或并聯在變壓器(qì)前端，如(rú)直流電(di∑àn)源傳輸距離(lí)大(dà)于15米，則攝像機(jī)端還(hái)應串接低(dī)壓直流避雷器(qì)。$
信号線傳輸距離(lí)長(cháng)，耐壓水(shuǐ)平低(dī)，極易感應雷電(diàn)流而損壞設備，為(wèi)了(le)将雷電(diàn)流從(★cóng)信号傳輸線傳導入地(dì)，信号過電(diàn)壓保護器(qì)須快(kuài)速響應，在設計(jì)信号傳輸線的(de)保護時(shí)必須考慮信号的(de)傳輸速率、信号電(di∏àn)平，啓動電(diàn)壓以及雷電(diàn)通(tōng)量等參數(shù)。
室外(wài)的(de)前端設備應有(yǒu)良好(hǎo)的(de)接地(dì)，接地(dì)電(diàn)阻小(xiǎo)于4Ω，高(gāo)土(tǔ)壤電(diàn)阻率地(dì±)區(qū)可(kě)放(fàng)寬至小(xiǎo)于10Ω。
2、傳輸線路(lù)的(de)防雷
監控系統的(de)傳輸線路(lù)主要(yào)是(shì)傳輸信号線（視(shì)頻(pín)線、雲台控制(zhì)線）和(♠hé)電(diàn)源線。室外(wài)攝像機(jī)的(de)電(diàn)源可(kě)從(cóng)終端設備處引入，也(yě)可≈(kě)從(cóng)監視(shì)點附近(jìn)的(de)電(diàn)源引入。
控制(zhì)信号傳輸線和(hé)報(bào)警信号傳輸線一(yī)般選用(yòng)多(duō)芯屏蔽軟線，視(shì)頻(πpín)信号線一(yī)般采用(yòng)同軸電(diàn)纜，少(shǎo)數(shù)采用(yòng)雙絞↕線，架設（或敷設）在前端與終端之間(jiān)。
傳輸部分(fēn)的(de)線路(lù)在城(chéng)市(shì)郊區(qū)、鄉(xiāng)村(cūn)敷設時(shí)，可(kě)采用(yòng)✔直埋敷設方式。當條件(jiàn)不(bù)充許時(shí)，可(kě)采用(yòng)通(tōng)信管道(dào)或架空(kōng)方式，此時(shí)傳輸線纜與其它線路(lù)其溝的>(de)最小(xiǎo)間(jiān)距和(hé)與其它線路(lù)共杆架設的(de)最小(xiǎo)垂直間(jiān)距，可(kě)參照(zhào)GB5019 8-94《民(mín)用(yòng)閉路(lù)監視(shì)電(diàn)視(shì)系統工(gōng)程技(j≥ì)術(shù)規範》進行(xíng)敷設。如(rú)：傳輸線纜與220V交流電(diàn)線線路(lù)共溝（隧道(dào)）的≈(de)最小(xiǎo)間(jiān)距為(wèi)0.5 m，與通(tōng)訊電(diàn)纜的(de)最小(xiǎo)間(jiān)距為(wèi)0.1 m；傳輸"線纜與1—10KV電(diàn)力線共杆架設的(de)最小(xiǎo)垂直間(jiān)距這(zhè)2.5 m，1KV以下(xià)電(diàn♣)力線最小(xiǎo)垂直間(jiān)距為(wèi)1.5 m，與廣播線最小(xiǎo)垂直間(jiān)距為(wèi)1.0 m ，與通(tōng)信線★最小(xiǎo)垂直間(jiān)距為(wèi)0.6 m。
傳輸部分(fēn)的(de)線路(lù)在建築物(wù)內(nèi)部敷設時(shí)，與其它線纜的(de)最小(xi™ǎo)間(jiān)距則應參照(zhào)GB50343-2004《建築物(wù)電(diàn)子(zǐ)信息系統防雷技(®jì)術(shù)規範》來(lái)做(zuò)。
從(cóng)防雷角看(kàn)，直埋敷設方式防雷效果最佳，架空(kōng)線最容易遭受雷擊，并且破壞性大(dà)，波及範圍✔廣，為(wèi)避免首尾端設備損壞，架空(kōng)線傳輸時(shí)應在每一(yī)電(diàn)杆上(shàng)做(zuò)接地(dì)處理$(lǐ)，架空(kōng)線纜的(de)吊線和(hé)架空(kōng)線纜線路(lù)中的(de)金(jīn)屬管道(dào)均應接地(dì)。中間(jiān)放(fàΩng)大(dà)器(qì)輸入端的(de)信号源和(hé)電(diàn)源均應分(fēn)别接入合适的(de)避雷器(qì)。
傳輸線埋地(dì)敷設并不(bù)能(néng)阻止雷擊設備的(de)發生(shēng)，大(dà)量的(de)事(shì)實顯示，雷擊造成埋地(dì)線纜故障，大(dà)約占總故障的(de)30％左右，即使雷擊比較遠(yuǎn)的(de)地(dì)方，也(yě)仍然會(huì)有(yǒu)部分(fēn)雷電☆(diàn)流流入電(diàn)纜。所以采用(yòng)帶屏蔽層的(de)線纜或線纜穿鋼管埋地(dì)敷設，保持鋼管的(de)電(diàn)氣連通(tōng)。對(duì)防護電(≠diàn)磁幹擾和(hé)電(diàn)磁感應非常有(yǒu)效，這(zhè)主要(yào)是(shì)由于金(jīn)屬管的(de)屏蔽作(zεuò)用(yòng)和(hé)雷電(diàn)流的(de)集膚效應。如(rú)電(diàn)纜全程穿金(jīn)屬管有(yǒu)困難時(shí)，可(kě)在電(diàn)纜進入終端和(hé)前端設備前穿金(jīn)屬管埋地(dì)引入，但(dàn)埋地(dì)長(cháng)度不(bù)得(de)小(xiǎo)于15米₽，在入戶端将電(diàn)纜金(jīn)屬外(wài)皮、鋼管同防雷接地(dì)裝置相(xiàng)連。
3、終端設備的(de)防雷
在監控系統中，監控室的(de)防雷最為(wèi)重要(yào)，應從(cóng)直擊雷防護、雷電(diàn)>波侵入、等電(diàn)位連接和(hé)電(diàn)湧保護等多(duō)方面進行(xíng)。
監控室所在建築物(wù)應有(yǒu)防直擊雷的(de)避雷針、避雷帶或避雷網。其防直擊雷措施應符合GB50057－94中有(yǒu)關直擊雷保護£的(de)規定。
進入監控室的(de)各種金(jīn)屬管線應接到(dào)防感應雷的(de)接地(dì)裝置上(shàng)。架空(kōng)電(diàn)纜線直接引入時(shí)，在入戶處應加裝避™雷器(qì)，并将線纜金(jīn)屬外(wài)護層及自(zì)承鋼索接到(dào)接地(dì)裝置上(shàng)。
監控室內(nèi)應設置一(yī)等電(diàn)位連接母線（或金(jīn)屬闆），該等電(diàn)位連接母線應與建築物(wù)防雷接地(dì)、PE線、設備保護地(dì)、防靜(jìng)電(d×iàn)地(dì)等連接到(dào)一(yī)起防止危險的(de)電(diàn)位差。各種電(diàn)湧保護器(qì)（避雷器(qì)）的(de)接地(dì)線應•以最直和(hé)最短(duǎn)的(de)距離(lí)與等電(diàn)位連接母排進行(xíng)電(diàn)氣連接。
良好(hǎo)的(de)接地(dì)是(shì)防雷中至關重要(yào)的(de)一(yī)環。接地∑(dì)電(diàn)阻值越小(xiǎo)過電(diàn)壓值越低(dī)。監控中心采用(yòng)專用(yòng)接地(dì)裝置≥時(shí)，其接地(dì)電(diàn)阻不(bù)得(de)大(dà)于4Ω。采用(yòng)綜合接地(dì)網時(shí)，π其接地(dì)電(diàn)阻不(bù)得(de)大(dà)于1Ω。
4、實施方法
4.1、 SPD的(de)選擇
（1）前端部分(fēn)
在每支雲台攝像槍的(de)電(diàn)源、視(shì)頻(pín)、雲台控制(zhì)線路(lù)前安裝一(yī)套REP-CCTV-DSK3 三合一(yī)攝像≠槍電(diàn)湧保護器(qì)，用(yòng)于雲台攝像槍的(de)防雷保護。
在每支固定攝像機(jī)的(de)電(diàn)源、視(shì)頻(pín)線路(lù)前安裝一(yī)套 RE£P-CCTV-DSK2 二合一(yī)攝像槍電(diàn)湧保護器(qì)，用(yòng)于固定攝像槍的(de)防雷保護。
或者實施以下(xià)方法：
在每支攝像槍的(de)電(diàn)源線路(lù)前安裝一(yī)套REP-GVD-220VAC 或 REP-GVD-24VAC ， REP-DL12 電(diàn)源電(diàn)β湧保護器(qì)，用(yòng)于攝像槍電(diàn)源線路(lù)的(de)防雷保護。
在每支攝像槍的(de)視(shì)頻(pín)線路(lù)前安裝一(yī)套REP-GVD視(shì)頻(σpín)信号電(diàn)湧保護器(qì)，用(yòng)于攝像槍視(shì)頻(pín)線路(lù)的(de)防雷φ保護。
在每支攝像槍的(de)雲台控制(zhì)線路(lù)前安裝一(yī)套REP-X04-YT控制(zhì)信号電(diàn)湧保護器(qì)，用(yòng)于攝像槍控制(zhì)信号線路(lù)★的(de)防雷保護。
（2）傳輸部分(fēn)
在中間(jiān)放(fàng)大(dà)器(qì)輸入輸出端的(de)信号線上(shàng)各安裝一(yī)套 REP-GTVⅠ 同軸視(÷shì)頻(pín)信号電(diàn)湧保護器(qì)。
在中間(jiān)放(fàng)大(dà)器(qì)輸入端的(de)電(diàn)源線上(shàng)安裝一(yī)套 REP-Dσ116電(diàn)源電(diàn)湧保護器(qì)用(yòng)于中間(jiān)放(fàng)大(dà)器(qì)的(de)保護。
（3）終端部分(fēn)
機(jī)房(fáng)電(diàn)源系統
由于70％雷擊高(gāo)電(diàn)位是(shì)從(cóng)電(diàn)源線侵入的(de)，為(wèi)保證設備安全，一(yī)般電(diàn)源上(shàng)應設置三級®或三級以上(shàng)防雷保護。
A、考慮到(dào)監控機(jī)房(fáng)空(kōng)間(jiān)所限，建議(yì)在監控室配電(diàn)箱安裝B+C組合式電(diàn)源防雷模塊♣（REP-XELBC15）。可(kě)以解決第一(yī)、二級安裝距離(lí)的(de)限制(zhì)，具有(yǒu)第一(yī)、二級合并安裝，無需退耦器(qì)；通(tō¶ng)流容量大(dà)（80KA）；輸出殘壓低(dī)（≤2KV）；并聯安裝，無需考慮設備功率；配置彙流排，适用(yòng)各種電(diàn)源制(zhì)式；模塊式、标準導軌安裝✘等優點。
B、在監控室UPS電(diàn)源或監控設備前安裝單相(xiàng)串聯避雷器(qì)，型号：REP－D220UPSB，串聯安裝，功率≤4KW，帶LC濾波，超低(dī)ε殘壓輸出，作(zuò)為(wèi)電(diàn)源線路(lù)第三級精細保護。
或在監視(shì)器(qì)、視(shì)頻(pín)矩陣以及控制(zhì)設備等電(diàn)源線路(lù)上(shàn→g)安裝電(diàn)源防雷插座，型号：REP-D220CK，串聯安裝，帶LC濾波，超低(dī)殘壓輸出，作(zuò)為(wèi)電(diàn)源線路(lù)第三級精細保護。
信号部分(fēn)
在視(shì)頻(pín)傳輸線、信号控制(zhì)線，入侵報(bào)警信号線進入終端設備之前或進入中心控制(zhì)台前應加裝相(xiàng)應的(d•e)避雷保護器(qì)。
A、在視(shì)頻(pín)傳輸電(diàn)纜進入機(jī)房(fáng)的(de)視(shì)頻(pín)矩陣或其他(tā)設備前安裝視(sh ì)頻(pín)信号電(diàn)湧保護器(qì)，型号為(wèi)REP-GVD，以保護視(shì)頻(pín)矩陣。
B、在雲台控制(zhì)線進入機(jī)房(fáng)控制(zhì)設備前安裝控制(zhì)信号電(diàn)湧保護器(qì)，型号：REP-X04-YT，以保護控制(zhì)設備。 σ
四、防雷方案圖
1、監控系統防雷方案示意圖
2、機(jī)房(fáng)電(diàn)源系統SPD簡易選型方法：