安防監控系統防雷裝置的重要性及措施探討

胡兆龍

湖北安達安全技術有限公司 湖北武漢 4 3 0 0 6 4

1 安防監控系統防雷裝置的重要性

雷電對安防監控系統的危害，主要是直擊雷、閃電感應、電涌侵入、地電位反擊等幾種類型，其后果不但影響安防監控系統正常運行，還會危及到人民生命財產安全。按照國家相關規范要求，防雷裝置安裝有著嚴格的執行操作體系要求。各類工程設計方案里面，一定要有防雷布置的方案措施，相應的設計圖紙要得到氣象主管機構確認后方可開工建設。如果工程中缺少避雷措施，將會受到相關管理機構的考核，而且必須盡快整改合格[1]。

2 安防監控系統防雷措施探討

2.1 監控前端設備的防雷措施

常見的前端監控設備在室內外都有布置，所以在防雷措施的選擇上要結合不同區域有所區別。室內的設備不會直接接觸到雷擊，因此只需要采取雷電過電壓防護方案實現免受侵害；但是室外的設備就必須考慮如何應對直擊雷擊的沖擊。以攝像頭為例，要保證它能處在接閃器或避雷針可靠工作范圍以內。如果攝像機單獨布置時，布置的避雷針除了盡可能保證可靠接地，還要和攝像機保持3m以上的有效間距。避雷針下引線有時是利用自身金屬桿，有時采用鍍鋅圓鋼接地。如果難以布置時，可以把避雷針布置在攝像頭支撐座架上，但是要做好屏蔽措施，防止電磁干擾損壞設備。綜合以上措施，就能保護好攝像頭免受雷電傷害。

雷電可以沿線路進入并損壞前端設備，所以要注意進入前端設備前的線路上合理布置好避雷針并有效接地。常見的監控攝像機都是直流變壓器電源工作，直流變壓器前端避雷針要根據實際情況實現布置的合理性，如果電源與攝像頭距離超過15m以上，攝像機還要布置低壓直流避雷裝置。另外在考慮把雷電從傳輸線順利接地方案，設置的過電壓保護器要有極高的靈敏性，還要同時注意信號傳輸速率、信號電平，啟動電壓以及雷電通量等方面的具體要求。

2.2 傳輸線路的防雷措施

傳輸線路一般指信號線和電源線兩部分。室外監控設備電源要根據實際應用需要從終端或者監控現場獲取。傳輸線路中關鍵時要做好防雷電感應和雷電波入侵，主要是監控設備中的放大器、混頻器以及顯示器等元件一旦遭遇雷電電壓，就會嚴重損壞報廢，因此必須做好防護措施。

一些室外傳輸系統回路的信號傳輸線會利用常規的單屏蔽同軸電纜，敞露在監控支撐上繞行，然后引下到支桿底部，穿過鋼管連接到室內設備上。如果雷電擊中監控設備，高電壓同時會沿線損壞室內設備。為避免以上事故的發生，傳輸系統線路要利用屏蔽、等電位連接的方式，濾波等措施。傳輸線一定要采用屏蔽措施，不能隨意埋地敷設代替，埋地敷設時不能完全避免雷擊事故的，必須采取帶屏蔽層的電線或電線穿鋼管埋地敷設，注意確保鋼管內電氣連通，這樣能夠起到很好的防雷擊和抗電磁干擾效果。無法實現電纜全程穿金屬管時，要保證鋼管埋地長度大于15m以上，進入室內前把電纜金屬外皮和鋼管與避雷針接地連接在一起，最大程度降低雷電感應效果。

現場的接地裝置非常重要，從監控攝像機傳輸電纜所穿的鋼管、設備、放大器、分配器的金屬外殼，還有進出建筑物的各種金屬穿管都必須落實接地措施，重點是確保監控系統內的電子設備不會被雷電擊穿順壞[2]。

2.3 終端設備的防雷措施

整個防雷措施方案設計上，監控室的防雷措施是最核心的，要全面考慮直擊雷防護、雷電波侵入、等電位連接和電涌等問題的解決措施。監控室所處建筑上方必須設置避雷針或者避雷網，并且防雷布置方案必須滿足國家相關標準要求。引入監控室的所有金屬管線都要與接地裝置連接好。有些電纜線還要在進入室內前額外加裝避雷器，線纜金屬外護層和自承鋼索都要和接地裝置保持連接。

監控室內要合理布設一等電位連接母線，要和建筑物防雷接地、PE線、設備保護地、防靜電地等都連接到一起，避免發生雷擊事故。各種電涌避雷器的接地線要和最近最直接的等電位連接母排電氣連接。絕大部分雷擊高電位是電源線上發生的，所以要設置三級避雷保護措施，進一步加強對設備的防護。

3 接地防護措施

對于防雷措施來說，接地裝置的布置是至關重要的，也是衡量方案是否科學的關鍵標準。完善的接地措施一方面可以快速消除雷電感應電壓，也可以有效排除由于部分電器設備絕緣不佳產生的漏電，這樣能夠有效的保證工作人員的生命安全。所有的接地布置措施都要嚴格參照國際國內標準執行，保證系統的安全穩定性。

3.1 接地裝置構成

接地裝置通常是由金屬接地體和電氣設備外殼的接地線構成。以下要求需要關注：①熱穩計算要求，接地線要滿足下列公式：Smin為接地線截面積；I為接地線的短路電流；t是雷電接入持續時間；C是接地材料的熱穩定系數。②接地裝置水平敷設情況下，可選用圓鋼、扁鋼等材料；如果是垂直敷設時用角鋼圓鋼，注意接地截面滿足要求方可。

3.2 接地裝置的安裝連接時注意事項

在接地裝置安裝時需注意以下幾點：①接地裝置的材料選擇、數量確定和布置要求要嚴格按照設計方案執行。②盡量避免把接地裝置布置在腐蝕性較強的區域，如果確實無法避免，就必須考慮對接地材料進行防腐處理，通常采用鍍鋅方案。③接地裝置的焊接過程必須嚴格按照相關接地焊接工藝要求執行，確保焊接質量，實現有效連接，構件連接處無法焊接的，要采用鍍鋅螺栓實現連接；

4 結語

綜上所述，防雷裝置重要性不言而喻，設計安裝安防監控系統要充分考慮防雷裝置方案，并在安防監控系統中發揮實際作用。通過本文對安防監控系統防雷措施和接地防護措施的探討，有效地提升了安防監控系統的防雷能力，大幅度降低發生雷擊概率，避免了不必要的生命財產損失[3]。