淺析視頻安防監控系統防雷檢測

陳可裕 楊軍 潘波

摘 要：本文通過簡析視頻安防監控系統的構成，從監控系統容易遭受雷擊的部位進行系統分析，詳細介紹視頻安防監控系統防雷檢測的注意事項，通過全方位的防雷檢測向被檢單位提出視頻安防監控系統存在的防雷隱患，幫助其完善系統的防雷裝置，建議采取何種科學有效的防雷保護措施。

關鍵詞：視頻安防監控系統;浪涌保護器;防雷檢測;屏蔽;接地電阻

中圖分類號：TM863 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0193-02

0 引言

隨著社會經濟的高速發展、人們的防范意識不斷加強和現代化的進程加快，視頻安防監控系統在實際工作、生活中得到廣泛運用。醫院、銀行、商業住宅小區、大型辦公寫字樓、軍事、交通、金融領域等各行業、各種公共場合和現代智能建筑群，都已將安防系統納入不可或缺的一環。視頻安防監控系統都是由敏感的電子設備組成，通長室外布線由幾百米到幾十公里不等。如遭受雷擊極易損壞，輕則攝像機及終端監視器設備被打壞，重則導致視頻安防監控系統整體停滯乃至癱瘓，使安防監控工作不能正常進行，給國家、單位或個人造成重大的經濟損失，因此視頻安防監控系統配備完善、有效的雷電防護措施和進行定期的防雷安全檢測顯得尤為重要。

現代視頻安防監控系統通常采用高精集成電子設備，這些設備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性，越先進的設備中往往電路的集成度越高，器件之間間距有的只有零點幾微米。安防監控設備遭受雷擊后損壞器件更換困難，造成損失巨大，因此建立完善的視頻安防監控系統防雷措施和定期對視頻安防監控系統進行防雷檢測顯得尤為重要。為了對視頻安防監控系統進行全面、科學的防雷檢測，我們首先要了解視頻安防監控系統由哪幾個部分組成，并知曉監控系統遭到雷害的主要原因和雷電可能的侵入途徑。

1 視頻安防監控系統組成部分

一個完善的視頻安防監控系統主要有三個組成部分（如圖1），前端部分、傳輸部分和終端及控制系統。前端部分包括：攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、支架等。傳輸部分包括：使用同軸電纜、網線、光纖、多芯線采取架空、地埋或沿墻敷設等方式傳輸視頻、音頻或控制信號等;終端及控制系統包括：存儲設備、畫面分割器、監視器、控制設備等。

雷電對視頻安防監控系統的危害主要以下幾點：（1）直擊雷的危害主要是直接擊中攝像頭或設備亦或通過電源、信號線路等造成的;（2）雷電波侵入主要是雷電發生后通過系統的各種線路侵入機房的設備使之損壞;（3）雷電感應主要有靜電感應和電磁感應兩種，又稱為二次雷擊;（4）地電位反擊：雷擊外部防雷設施可能會產生地電位反擊，當外部防雷裝置遭受雷擊時，雷電流會通過避雷帶、避雷針等外部防雷裝置引入地網地電位瞬間升高而遠端地電位仍處零電位，這時則會產生電位差造成設備相應部位的損壞。這種反擊會沿著設備的接地線，電力系統的零線傳入室內或傳播到更大范圍，造成大面積的危害。

綜上分析可知，視頻安防監控系統受到雷擊的事故不斷增多，輕則使系統暫停工作，重則系統無法正常工作甚至整個系統運行失靈，給安裝系統的單位或個人造成重大經濟損失，因此對視頻安防監控系統實施科學有效的防雷保護措施和定期的防雷安全檢測顯得尤為重要。

2 視頻安防監控系統防雷檢測主要內容

我們較為熟悉的建、構筑物防雷裝置檢測大致分為外部和內部防雷裝置檢測。外部防雷裝置檢測包括接閃器、引下線、泄流及外部屏蔽等檢測;內部防雷裝置檢測包括內部屏蔽、浪涌保護器（以下簡稱SPD）及等電位等檢測。視頻安防監控系統防雷檢測主要包括前端部分、傳輸部分和終端及控制系統三方面。

視頻安防監控系統前端部分可安裝在室外亦可安裝于室內，若安裝在室內，應主要考慮雷電過電壓對設備的損害;如在室外安裝應首先考慮防直擊雷防護，其次還應重視雷電過電壓對設備的侵害，前端設備均應置于接閃器（接閃桿或其它接閃導體）有效保護范圍之內。室外設備最好與接閃桿保持一定的安全距離，如有困難接閃桿也可以直接架設在室外設備的支撐桿上，室外設備的各種線路須穿金屬管屏蔽。攝像機由直流變壓器供電的，單相電源避雷器應串聯或并聯在直流變壓器前端如果直流電源傳輸距離大于15米，則攝像機端還應串接SPD進行保護。同時位于建筑物內的前端設備還應加裝適配的SPD進行防護。還應做好引下線及接地裝置，采用共用接地，接地電阻值不大于4歐。

前端部分防雷檢測中我們要根據上述要求檢查該系統前端部分防雷措施是否完善，檢查接閃器與防雷引下線的電氣連接，有無脫焊、折斷、固定可靠程度及機械強度、腐蝕等情況，檢查接閃器上有無附著的其它電氣或信號線路。并利用接地電阻測試儀對室外的接閃器及前端設備進行檢測，接地電阻小于4歐，高土壤電阻率地區可放寬至小于10歐。

傳輸部分主要考慮對電源、信號、視頻傳輸線路進行防雷保護。應考慮信號的傳輸速率、信號電平，啟動電壓以及雷電通量等參數。采用地埋方式敷設管道時如電纜全程穿金屬管有困難時，可在電纜進入終端和前端設備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于15米，在入戶端注意采用帶屏蔽層的線纜或用鋼管穿線敷設，并與防雷裝置預埋件相連接。

傳輸部分防雷檢測中我們應按規范和標準的要求，檢查系統各種傳輸線路是全線埋地還是架空金屬走線槽引入。如果傳輸線路不能或不宜采用電纜地埋引入采用其它方式時，應檢查電纜埋地長度和電纜與架空線連接處使用的避雷器、電纜金屬外皮、鋼管和絕緣子鐵腳等接地連接質量，用卡尺測量屏蔽材料規格尺寸是否符合屏蔽材料的要求。應用等電位連接電阻表（測試儀）檢查屏蔽網格、金屬管（槽）、大尺寸金屬件、金屬格柵和電纜屏蔽層的電氣連接，過渡電阻值不宜大于0.03歐。利用接地電阻測試儀對防雷接地線、金屬管線、金屬槽等進行檢測，接地電阻一般不大于4歐，有特殊規定的監控系統按規定的接地電阻為準。

終端及控制系統的機房應設置等電位連接母線，該等電位連接母線應與建筑物防雷接地、PE線、設備保護地、防靜電地等連接到一起防止電位差。在電源系統中加裝SPD，一般設備機房應設置三級及以上SPD進行防護，空開斷路器要盡量安裝在SPD裝置前邊，這樣在發生雷擊事故時，斷路器就會自動跳閘。同時還應在兩個防雷分區交界面的各種傳輸線路端口分別安裝在與之適配的SPD。進入監控室的各種金屬管線應接到防感應雷的接地裝置上。監控機房應做好屏蔽措施，可利用建筑物自身鋼筋網作自然的屏蔽，同時利用天花吊頂的金屬板、金屬門窗框等組成的“法拉第籠”具有屏蔽的效果。

終端部分防雷檢測中我們應檢查監控機房所有的網絡安全保護接地、各種設備外殼接地、信號工作接地、屏蔽接地、防靜電接地和SPD等的接地是否與等電位母排連接可靠連接（如圖2）。機房應采用共用接地為宜，良好的接地是防雷中至關重要的一環，利用接地電阻測試儀對機房靜電地板、配電箱、總等電位連接帶、各級SPD、金屬門窗、室內設備金屬外殼等測試接地電阻，接地電阻值越小防雷效果越好。監控機房采用專用接地裝置時，其接地電阻不得大于4歐。采用綜合接地網時，其接地電阻不得大于1歐。

3 視頻安防監控系統防雷檢測主要方法

此外，我們在防雷檢測工作中可以采用的接地電阻測試方法有兩點法、三點法、比較法、多級大電流法和故障電流法、電位降法等。

本文淺析了視頻安防監控系統的前端部分、傳輸部分及終端部分科學的防雷保護。雷電對視頻安防監控系統的損害途徑是多方面的。因此，雷電保護是一個長期性的問題，視頻安防監控系統不僅要有好的外部防雷裝置支撐，設計一個監控系統之初就應當考慮該監控系統是否處于雷電災害易發區域，根據雷電災害發生的頻率，設計合理的視頻安防監控系統，使之綜合性能強、雷電防護效果好、性價比高。總之，為了系統有良好的雷電防護效果，防雷設計應全面考慮、做好細節工作。各行業、各種公共場合等應定期對轄區內的視頻安防監控系統進行科學合理的防雷檢測，最大程度地減少由于雷擊視頻安防監控系統引發的事故和減少財產損失的事件。

參考文獻

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