监控系统防雷措施简介 - 安防知识网

6月23日下午的暴雨让京城变成了威尼斯，让众多出行者苦不堪言。另据专业雷电定位系统监测，暴雨期间北京市区共发生落雷7000余次，因雷击而导致监控系统设备报修数量也大量增加。为了对视频监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，北京富尼泰克安防科技有限公司结合多年维护经验，我们将监控系统遭受雷击损害的原因，以及如何选用合适的防雷保护装置，信号、电源线路如何合理布放等相关资料提供给广大工程商，为提高视频监控系统抗雷电袭击的能力，优化系统的整体防雷水平起到更好的保护作用。

1、遭受雷击损害的主要原因

（1）直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上，或直接击在架空线缆上造成设备损坏，俗称“天打雷劈”。这种雷击方式造成的破坏最严重，但出现机率比较小，和买彩票差不多。

（2）感应雷：它分为电磁感应和静电感应。当附近区域有雷击闪落时，在雷击周围会产生强大的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势，会对连接的设备造成损坏，这是电磁感应雷；当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上会感应出与雷云相反的电荷，这种现象叫静电感应。感应雷造成的设备损坏在外观上没有直击雷造成的大，但一般都会将芯片内部击毁，且出现的机率十分高。

（3）雷电侵入波：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、分区防雷

在国际标准IEC 61312-1中描述的分区防雷的观念已被证实是合理的、有效的。这个理论的基本思想是在过电压到达终端设备造成损害之前，逐级地减少它至无害的水平。为了达到这个目的，建筑物的整个保护空间被分到了几个防雷分区（LPZs）。在线路由一个分区进入到另一个分区的地方安装浪涌抑制器，按照不同分区的具体要求安装相应等级的浪涌抑制器。

防雷分区的定义：

由外到内，防雷分区（LPZs）被定义如下：

LPZ 0A

在建筑物外部，不受外部保护装置保护的区域。可能遭受直击雷，对雷电磁脉冲没有任何屏蔽防护。

LPZ 0B

在建筑物外部受外部防雷装置保护的区域。对雷电磁脉冲没有任何屏蔽防护。

LPZ 1

建筑物内部区域。有小部分雷电能量进入的可能性。

LPZ 2

建筑物内部区域。有低的浪涌过电压进入的可能性。

LPZ 3

建筑物（也可能是设备的金属外壳）内部区域。没有雷电磁脉冲产生的干扰，也没有浪涌过电压。

分区防雷理论的必要条件是正确安装的等电位连接系统，然后在各分区之间安装电涌保护器作为补充，因而对于防雷来说，建立等电位连接系统同样重要。

3、视频监控系统的基本防雷措施

　　(1)、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，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。

　　前端设备如摄像头等应置于避雷针有效保护范围之内。对于已经处于其它避雷针或高层建筑原有避雷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；对于未处于任何接避雷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。

　　(2)、传输线路的防雷：监控系统多半以上的雷害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体防雷中不容忽视的一环。视频监控系统主要是传输信号线和电源线。

　　最安全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。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，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。

　　(3)、终端设备的防雷：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。

（4）监控室机房、电源系统的防雷措施

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。

　　由于有70%雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护。

　　a.在监控室所在建筑物总配电处安装三相电涌保护器，通流容量为80KA(波形8/20μs)，作为电源第一级保护。

　　b.在监控室分电箱处安装三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。

　　c.在监控室UPS电源或监控设备前安装单相串联避雷器，串联安装，作为电源线路第三级保护。

　　d.监控室设备前安装通流容量为10KA单相防雷插座，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，则建议在监控室安装复合型三相电源防雷器。在监控室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，对电源箝位和滤波。

　　（5）监控室控制的防雷措施

　　a.控制室视频采用组合式视频避雷器，以保护硬盘录像机视频输入口不被浪涌电压击坏。由光纤传送信号的摄像枪等不考虑安装视频避雷器。

　　b.硬盘录像机RS232接口采用RS232接口避雷器，以保护硬盘录像机串口不被浪涌电压击坏。

　　c.所有进入控制室的控制线路加装控制线路避雷器。

上面只是一些基本的防雷措施，真正的视频监控系统防雷需要对各方面进行综合考虑，并且防雷技术也十分复杂，对各种防雷装置的性能要求也比较高，不过大家可以以上面的防雷方式作基础，在各个环节深入，就能使监控系统最大限度免受雷电袭击，有效达到防雷减灾的目的。