監控系統雷電災害防御技術研究與應用

富為群 張紹勇 譚威

摘要：社會和企業要想更好的發展，就必須做好安全防范工作，尤其是科技飛速發展的今天，犯罪變得加智能化，所以監控系統設備的使用變得尤為重要。所以政府越來越重視監控系統設備的安裝使用，同時也要保障監控系統設備的正常運作，由此必須重視雷電災害發生帶來的安全隱患，從而減少監控設備的損壞，進一步維護社會的治安。

關鍵詞：監控系統;雷電防御;技術研究

隨著我國科學經濟的迅速發展，人們的防范意識也逐漸增強，所以對于監控系統設備的安裝也越來越重視，但是隨著社會的發展，城市的高層建筑物也越來越多，所以大幅度的增加了雷電災害發生的概率，由此氣象部門和有關單位，對于雷電的預防措施開展了深度研究，并加強了對室外監控系統設備的防雷工作，從而減少雷電災害發生的概率。而造成室外監控系統設備損壞有多種原因，所以在雷電災害發生之前要進行有效的預警，從而保障監控系統能正常運行。

一、監控系統設備的組成結構和工作原理

監控系統設備是由四個部分組成的，包括前沿的攝像部分、傳輸信號部分、控制記錄部分和顯示監事部分四個模塊。對于攝像部分來說，監控系統的前沿部分就是監控系統的眼睛，第二部分就是傳輸信號的部分，監控系統需要把聲音、符號、視頻等通過各類的傳輸介質來到達我們的顯示部分，第三部分就是控制與記錄部分，它主要對前端的攝像機和云臺其它終端設備等進行控制和操作，所以這類設備主要是通過主機控制板面來進行控制的，例如畫面分割器等，而記錄部分包括硬盤記錄儀等等，而最后一個組成部分顯示器，它是由幾臺或多臺相應的監視器組成的，通過前端傳來的數據信息，進行實時視頻圖像的監視，從而保障人們生活的安全[1]。

二、監控系統設備遭受雷電災害的主要原因

（一）直擊雷導致監控系統設備受到損壞

直擊雷是大氣中帶有電荷的雷云對地電壓，它的電壓可以高達幾億伏，同時雷云同地面凸出物之間電場強度達到空氣的擊穿強度時，所產生的放電現象就是直擊雷。直擊雷瞬間能產生巨大的電流，從而使裸露在外的電纜發生熔斷，從而導致監控系統設備會直接損壞。但據調查直擊雷發生的概率并不高，可是它造成的后果卻是最為嚴重的，所以防雷部門要充分重視直擊雷的預測，從而保護監控系統設備的正常運行。

（二）雷電感應

當雷電放射巨大電流時，附近的導體上會產生靜電感應和電磁感應，使金屬部件之間產生較大火花，致使設備發生損壞。所以如果在室外的監控系統設備上的金屬導體受到靜電或電磁感應，就會產生大量電荷，磁場瞬間變強，在雷暴的強力作用下，會引起監控系統設備的爆炸。

（三）閃電

室外系統監控設備都是建立在電線桿上，所以一旦強大的雷電電流涌入，會直接擊中監控設備的前端系統，造成監控系統設備的損壞，致使監控系統設備不能正常工作。

（四）雷擊電磁脈沖

雷擊電磁脈沖是雷電經過電阻、電感電容耦合所產生的電磁效應。所以在雷電災害發生強大電流進入監控設備的輸入端，然后再到監控設備最中心的位置，致使監控設備損壞[2]。

（五）地電位反擊

直擊雷防護裝置在引導強大的雷電流流入大地時，它的引下線、接地體以及與它們相連接的金屬導體上產生非常高的瞬時電壓，所以這時支撐在監控系統設備上的金屬桿，會迅速受電流影響，產生極高電壓，直接破壞監控系統設備，而且這種反擊不僅造成設備的損壞，甚至還能發生爆炸造成人員傷亡。

三、監控系統設備防雷的有效途徑

雷電發生時會產生強大的電流，而雷電流高熱效應會放出幾十至上千安的強大電流，并產生大量熱能，雷擊點的熱量極高，可導致金屬熔化，從而引發火災和爆炸，造成不可估量的人財損失，所以必須重視起來對雷電的防御工作，保障人們的基本安全，由此必須加大對防雷技術的要求。

（一）防止雷電波的侵入和雷電感應的發生

為了防止雷電災害對監控系統設備的破壞，就要防止線路感應和雷電波的侵入，所以我們應采取有效的措施，對于雷電感應的問題，線路要盡可能的短一點、盡量不要架空走線、有條件穿管埋線還有電源線與信號線盡可能的分開，從而防止雷電發生時，減少雷電擊中電纜的概率，進一步保障了監控系統設備的正常運行。而防止雷電波的侵入，主要是在線路上安裝相應的防雷設施并且進行有效接地，從而利用合適的線路衰減來達到防雷的目的[3]。

（二）保護前端設備

前端設備分為室內和室外，對于室內的設備，一般都到雷擊的概率會很小，但是還要考慮雷電擊中電纜導致的短路問題，從而對室內設備進行侵害。而對于室內安裝的不同，室外設備就很容易受到雷電帶來的直接創傷，如果前端攝像頭沒有設置防雷設備，不能對室外設備進行保護，雷電就會直接擊中設備，導致社會受強電流的影響，發生損壞。

（三）保護終端設備

保障監控系統設備的正常運行，就要充分研發監控室的防雷設備，而且必須從直擊雷防護、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護多方面進行防雷，因為大部分的雷擊都是從電源線部位開始侵入，所以在電源線上要進行安裝防雷裝置，從而保護設備的安全運行，也進一步保障了人們生活的安全[4]。

結束語：

根據全文可知，為了保障人們日常安全活動，必須加強保護監控系統設備的正常運行，所以在防雷設備上更要推陳出新，用實地調研和防雷產品測試進行完善防雷系統。專家指出，想要做好防雷工作，就要在雷電發生之前準確預判出雷電發生的概率和時間，所以在探究防雷設備的同時，氣象部門也要做好預測工作，更好的保障監控設備的運作，加大力度保障人們的生命和財產的安全，讓人們處于安全的生活環境中。由此可知，監控系統設備加大防雷裝置既保護了人們的安全，也使我國的監控系統大踏步的向前邁進。

參考文獻：

[1]李國寶.輸電線路雷電災害防御體系建設研究與應用[J].山西電力，2019，（4）：22-25.

[2]路云涯，楊莉.氣象觀測設備雷電災害防御關鍵技術的應用價值研究[J].中國高新科技.2020，（22）.137-13

[3]吳生燦.探討氣象觀測設備雷電災害防御關鍵技術的應用[J].農業災害研究.2020，（6）.72-73，7

[4]陳杰.農村雷電災害防御管理體系建設研究[J].科學與信息化，2020，（27）：145.

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