監(jiān)控系統(tǒng)防雷工程方案

1、監(jiān)控系統(tǒng)防雷工程方案一、工程概述（3）二、雷擊防護(hù)措施（4）三、直擊雷防護(hù)（4）四、監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備直擊雷防護(hù)措施 （4）五、（1）戶外監(jiān)控?cái)z像槍直擊雷設(shè)施（4）六、（2）戶外攝像槍接地及地網(wǎng)（4）七、（3）地網(wǎng)施工程序（4）八、感應(yīng)雷防護(hù)（5）九、1、設(shè)備前端的感應(yīng)電防護(hù)（5）十、 2、傳輸線路的防護(hù)（ 5）十一、3、傳輸線路的布線（5）十二、4、監(jiān)控室設(shè)備防雷 （ 6）（1） 監(jiān)控室電源系統(tǒng)的防雷措施 （6）（2）監(jiān)控室控制、對(duì)講系統(tǒng)的防雷措施 （7）十三、屏蔽措施（ 8）十四、等電位連接與共用接地（10）十五、設(shè)備清單（11）十六、運(yùn)行維護(hù)（13）-12 -監(jiān)控系統(tǒng)防雷工程方案一、工程概

2、述監(jiān)控系統(tǒng)由前端攝像槍設(shè)備、監(jiān)控室顯示錄像設(shè)備以及傳輸線路組 成，系統(tǒng)采用了大量的集成元件，在雷擊發(fā)生時(shí)，傳輸線路感應(yīng)到雷電 磁場(chǎng)產(chǎn)生過電壓，可高達(dá)幾千伏，對(duì)集成元件有較大的危害。安邊作業(yè) 區(qū)本次整改監(jiān)控系統(tǒng)中的傳輸線路均處于荒郊野外，架設(shè)電線桿后，均 為最高點(diǎn)、再加上又處于雷擊重點(diǎn)區(qū)域。為保證施工后新建監(jiān)控設(shè)備的 正常、穩(wěn)定運(yùn)行。特考慮再本次施工中加上防雷設(shè)備。一般認(rèn)為，雷電的防護(hù)措施有隔離、等電位、鉗位、均壓、濾波、 屏蔽、過壓過流保護(hù)、接地等方法將雷電過電壓、過電流及雷擊電磁脈 沖消除在設(shè)備外圍，從而有效地保護(hù)各類設(shè)備。目前主要采用氣體放電 管、放電間隙、高頻二極管、壓敏電阻、瞬態(tài)二極管

3、、晶閘管、高低通 濾波器等元件根據(jù)不同頻率、功率、傳輸速率、阻抗、駐波、插損、帶 寬、電壓、電流等要求，組合成電源線、天饋線、信號(hào)線系列電涌保護(hù) 器（SPD安裝在微電子設(shè)備的外連線路中，地線按共用接地原則接入 系統(tǒng)的地線，才不至于造成電位反擊。只有設(shè)計(jì)合理、安裝合格，電涌 保護(hù)器才能有效的防御雷電。系統(tǒng)綜合防雷在設(shè)計(jì)時(shí)主要采用以下標(biāo)準(zhǔn)，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。（1）IEC61024建筑物防雷（2）IEC61312雷電電磁脈沖的防護(hù)（3）ITU K25光纜的防雷（4）GB50343建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（5）GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(6) GB50174-93電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范(

4、7) GB50200-94有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(8) GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(9) GB/T50311-2000建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì) 規(guī)范二、雷擊防護(hù)措施(一)直擊雷防護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備包括帶云臺(tái)攝像槍、無云臺(tái)攝像槍等，這些設(shè)備 安裝在室外，比較容易受到雷擊，因此要安裝防直擊雷系統(tǒng)，需在戶外 做獨(dú)立防雷接地網(wǎng)。按設(shè)備的最小值要求，接地電阻：Rv 4Q。1、監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備直擊雷防護(hù)措施滾球法確定單支避雷針的保護(hù)范圍* B(1) 戶外監(jiān)控?cái)z像槍防直擊雷設(shè)施：在戶外監(jiān)控?cái)z像槍的桿頂安 裝一支避雷針。避雷針的引下線利用鋼結(jié)構(gòu)立柱做泄流線，并在桿底座 旁與

5、獨(dú)立防雷接地網(wǎng)相連。取立桿高度為46米，避雷針長(zhǎng)度為1.5 - 2米，利用滾球法計(jì)算可知攝像槍在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。(參見下圖示, 攝像槍處于LPZOB區(qū)內(nèi)。)xx平面上保護(hù)范圍的截面hrI rt丄聲#/ # F X尹jT苫車古尹尹h聲聲費(fèi)尹Q - y “ X X 4 X Z X X Z(1 )當(dāng)避雷針的高度h小于或等于hr時(shí)： 距地面hr處 作一平行與地面的平行線； 以針尖為圓心，hr為半徑，做弧線交于平行線A、B兩點(diǎn)； 以A、B為圓心，hr為半徑作弧線，該弧線與針尖相交平與地面相切。從此弧線起到地面止就是保護(hù)范圍。保護(hù)范圍是一個(gè)對(duì)稱的錐體。 避雷針在hr的高度在XX 平面上和在地面上的保護(hù)

6、半徑，按下列計(jì)算式確定：r x = V h ( 2h r - h) - V hx ( 2 h r - h x)(式一)r o = V h ( 2 h r - h)(式二)(2)當(dāng)避雷針高度h大于hr時(shí)，在避雷針上取高度hr的一點(diǎn)代替單支避雷針針尖作為圓心。其余做法同(1 )項(xiàng)。(式一)和(式二)中的h用h r代入。(2) 戶外攝像槍接地及地網(wǎng)如果攝像槍附近有地網(wǎng)，則就近引接地線至附近地網(wǎng)接地，如果附 近沒有地網(wǎng)，則要另外建造獨(dú)立地網(wǎng)，地網(wǎng)方案如下：A、在攝像槍立桿周圍分別埋設(shè)熱鍍鋅角鋼接地極(5 X 50 X 50 X2500mr)間距為5米。B角鋼接地極用4X40mn扁鋼組成網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)連通。C

7、將接地系統(tǒng)和立桿底座連接。(3) 地網(wǎng)施工程序：施工前首先要充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌、地 質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)方案設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)情況定出各處接地極的孔位和連接導(dǎo) 體溝槽，再進(jìn)行施工安裝。注意避開電纜溝、管道和其它導(dǎo)電裝置，施 工前要向建設(shè)單位提出書面申請(qǐng)，同意動(dòng)工方可進(jìn)行。(設(shè)計(jì)用土壤的電阻率取250A、挖溝：合理使用挖掘工具，采取逐層下挖法，溝槽深度至少 0.8米，溝槽寬度以能挖深為宜。B打入：采用適當(dāng)工具打入角鋼接地極。角鋼接地極埋深0.8米以下，即接地極頭部平溝槽底部。C連接：把安裝好的角鋼接地極用40*4扁鋼連接起來，形成網(wǎng)狀； 全部連接均采用焊接。D引入：將接地系統(tǒng)接到立桿底座。E、回填：

8、先填凈土，逐層夯實(shí)，整理好路面。-r111地網(wǎng)示意圖（二）感應(yīng)雷防護(hù)1、設(shè)備前端的感應(yīng)電防護(hù)雷擊電磁脈沖（LEMP所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過侵入通道疊加在線 路信號(hào)上產(chǎn)生瞬間高電壓，擊毀各類用電設(shè)備和微電子芯片，因此在實(shí) 施防雷工程時(shí)必須將防感應(yīng)雷作為重點(diǎn)， 進(jìn)行有效的防御。在設(shè)計(jì)綜合防雷時(shí)，應(yīng)從以上通道進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)，同 時(shí)做好等電位連接和共用接地系統(tǒng)。（1）前端帶云臺(tái)攝像槍的感應(yīng)雷防雷措施：攝像槍前端安裝組合式視頻、云臺(tái)、電源三合一避雷器一個(gè)，型號(hào)：WEP-SCPD-3（2）前端無云臺(tái)攝像槍的感應(yīng)雷防雷措施：攝像槍前端安裝組合式視頻、電源二合一避雷器一個(gè)，型號(hào)：WEP-SCVP（3）防雷器接地線

9、：防雷器用2.5mn2的絕緣多股銅芯黃綠色軟 線直接與地網(wǎng)連接，接地線和用作直擊雷引下線的立桿之間要彼此絕 緣，并且盡量做到短而直。接地線宜放置在立桿內(nèi)。2、傳輸線路的防護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸線路主要有光纖、同軸電纜及雙絞線。在系統(tǒng)防雷 時(shí)應(yīng)針對(duì)不同的傳輸線路分別做不同的防護(hù)。光纖作為傳輸線路時(shí)，由于本身不是導(dǎo)體，對(duì)雷電流沒有感應(yīng)，所以線芯不考慮做防雷措施，但加強(qiáng)芯應(yīng)接地處理。同軸電纜做傳輸線路時(shí)，應(yīng)該在傳輸線路兩端安裝同軸避雷器，并 對(duì)傳輸線路進(jìn)行穿鋼管埋地敷設(shè)，在線路的兩端對(duì)鋼管分別接地，做等 電位連接；雙絞線做傳輸線路時(shí)，應(yīng)該在傳輸線路兩端安裝數(shù)據(jù)信號(hào)避雷器， 并對(duì)傳輸線路進(jìn)行穿鋼管埋地敷設(shè)，

10、在線路的兩端對(duì)鋼管分別接地，做 等電位連接；3、傳輸線路的布線監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線路主要是信號(hào)線和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入?？刂菩盘?hào)傳輸線和報(bào)警信號(hào)傳輸線一般選用銅芯屏蔽軟線，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與終端之間。傳輸部分的線路建議采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)， 保持鋼管的電氣連接，這樣對(duì)防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)比較有效。如電 纜全程穿金屬管有困難時(shí)，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋 地引入，但埋地長(zhǎng)度不得小于 15米，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管 同防雷接地裝置相連。當(dāng)條件不允許時(shí)，可采用通信管道或架空方式， 此時(shí)傳輸線纜與其它線路其溝的最小間

11、距和與其它線路共桿架設(shè)的最 小垂直間距，可參照GB50198-9民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 進(jìn)行敷設(shè)。如：傳輸線纜與 220V交流電線線路共溝（隧道）的最小間 距為0.5 m，與通訊電纜的最小間距為 0.1 m ;傳輸線纜與110KV電 力線共桿架設(shè)的最小垂直間距這 2.5 m , 1KV以下電力線最小垂直間距 為1.5 m，與廣播線最小垂直間距為1.0 m ,與通信線最小垂直間距為0.6 m。從防雷角度看，套金屬管埋設(shè)方式防雷效果最佳，架空線最容易遭 受雷擊，并且破壞性大，波及范圍廣，為避免首尾端設(shè)備損壞，架空線 傳輸時(shí)應(yīng)在每一電桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中 的金屬管

12、道均應(yīng)接地。4、監(jiān)控室設(shè)備防雷監(jiān)控室主要設(shè)備包括監(jiān)控中心電腦、視頻矩陣、硬盤錄像機(jī)、對(duì)講 系統(tǒng)以及監(jiān)控室電源等。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房位置應(yīng)選擇在 LPZ最高級(jí)區(qū)和避免設(shè)在建筑物的 頂三層內(nèi)；當(dāng)建筑物天面部分的避雷網(wǎng)格尺寸不符合系統(tǒng)抗干擾的要求 時(shí)，應(yīng)在天面加裝屏蔽層。使用非屏蔽電纜，入戶前應(yīng)穿金屬管并埋入 地中水平距離10米以上。如受條件限制無法穿金屬管埋地入戶，則應(yīng) 加長(zhǎng)入戶屏蔽管或棧橋長(zhǎng)度，金屬管或棧橋的兩端以及在雷電防護(hù)區(qū)交 界處要做等電位連接和接地。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備為金屬外殼時(shí)，應(yīng)用最短的 導(dǎo)線將其與等電位連接帶連接。如是非金屬外殼，當(dāng)設(shè)備所在建筑物屏 蔽未達(dá)到設(shè)備的電磁兼容性要求時(shí)，應(yīng)加裝金

13、屬網(wǎng)或其它屏蔽體對(duì)設(shè)備 屏蔽，金屬網(wǎng)應(yīng)與等電位連接帶進(jìn)行等電位連接。計(jì)算機(jī)、通信、監(jiān)控 機(jī)房的設(shè)備應(yīng)與建筑物外墻保護(hù)1米左右距離。以防止大樓遭到直擊雷 時(shí)沿外墻泄流入地的引下線周圍產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)而損壞微電子設(shè)備。（1）監(jiān)控室電源系統(tǒng)的防雷措施由于有70%雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設(shè)備安全，一般 電源上應(yīng)設(shè)置三級(jí)避雷保護(hù)。a. 在監(jiān)控室所在建筑物總配電處安裝三相電涌保護(hù)器，通流容量為80KA(波形8/20卩s),型號(hào)：WER SP380-2,模塊式，標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安 裝，作為電源第一級(jí)保護(hù)。b. 在監(jiān)控室分電箱處安裝三相模塊式電源電涌保護(hù)器，最大通流 容量40KA型號(hào)：WER SP380-1

14、，作為第二級(jí)保護(hù)。c. 在監(jiān)控室UPS電源或監(jiān)控設(shè)備前安裝單相串聯(lián)避雷器，型號(hào)： WERSP220UPSCT串聯(lián)安裝，功率W 5KVy帶LC濾波，超低殘壓輸出， 作為電源線路第三級(jí)保護(hù)。d. 監(jiān)控室設(shè)備前安裝通流容量為 10KA單相防雷插座，型號(hào)為 WEP -spc作為精細(xì)電源防雷保護(hù)，對(duì)電源箝位和濾波。如果不能分級(jí)做電源電涌保護(hù)，則建議在監(jiān)控室安裝B+C復(fù)合型三相電源防雷器，型號(hào)： WEP-SP380BC-2在監(jiān)控室 UPS電源前安裝單 相串聯(lián)電源避雷器，型號(hào)： WERSP220UPSCT串聯(lián)安裝，功率W 5KVy 帶LC濾波，超低殘壓輸出，作為電源線路第三級(jí)保護(hù)。監(jiān)控室設(shè)備前 安裝通流容量

15、為10KA單相電源防雷插座，型號(hào)為 WER SPC作為精細(xì) 電源防雷保護(hù)，對(duì)電源箝位和濾波。(2)監(jiān)控室控制、對(duì)講系統(tǒng)的防雷措施a. 控制室視頻采用16 口組合式視頻避雷器，以保護(hù)硬盤錄像機(jī)視頻輸入口不被浪涌電壓擊壞，型號(hào)：WEP-SCV/16由光纖傳送信號(hào)的攝像槍等不考慮安裝視頻避雷器。b. 硬盤錄像機(jī)RS232接口采用RS232接口避雷器，以保護(hù)硬盤錄像機(jī)串口不被浪涌電壓擊壞，型號(hào)：WEP-SD9c. 所有進(jìn)入控制室的控制線路加裝控制線路避雷器，型號(hào)：WEP-SCDd.有線對(duì)講系統(tǒng)安裝音頻線路避雷器，型號(hào)為WER SDA只在對(duì) 講主機(jī)一端安裝避雷器。三、屏蔽措施1、埋地線路的金屬線管、PE

16、線、信息線路金屬外皮應(yīng)在入戶端良好接地。如入戶前架空或無屏蔽者，宜在進(jìn)戶端前20米套裝金屬線管屏蔽，并把屏蔽層與防雷地可靠連通。2、監(jiān)控室內(nèi)，應(yīng)將金屬電腦桌、電腦設(shè)備、控制設(shè)備金屬外殼與 防雷接地裝置可靠連接。3、室外攝像槍到解碼器之間的外露信號(hào)線，應(yīng)套不銹鋼或銅金屬 管，并將攝像槍金屬屏蔽外殼及解碼器金屬屏蔽外殼與引下線的柱桿可 靠連接。4、屏蔽是減少電磁干擾的基本措施，宜采取以下措施：外部屏蔽 措施、線路敷設(shè)于合適的路徑、線路屏蔽，這些措施宜聯(lián)合使用。5、為改善電磁環(huán)境，所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬部件 都應(yīng)等電位連接在一起，并與接地裝置相連。屋頂為金屬表面、立面金 屬表面、混凝土內(nèi)

17、鋼筋和金屬門窗框架，都必須進(jìn)行等電位接地。6、在需要保護(hù)的空間，當(dāng)采用屏蔽電纜時(shí)其屏蔽層至少在兩端并 宜在雷電防護(hù)區(qū)交界處做等電位連接。當(dāng)微電子設(shè)備系統(tǒng)要求只在一端 做等電位連接時(shí)，可將屏蔽電纜穿金屬管引入，金屬管在一端做等電位 連接。7、建筑物之間的連接電纜應(yīng)敷設(shè)在金屬管道內(nèi)，這些金屬管道從 一端到另一端應(yīng)全線電氣貫通，并連到各建筑物的等電位連接帶上。電 纜屏蔽層也應(yīng)連到這些帶上。&實(shí)踐中建筑物或房間的大空間屏蔽是由金屬支撐物、金屬框架 或鋼筋混凝土的鋼筋這些自然構(gòu)件組成的。這些構(gòu)件構(gòu)成一個(gè)格柵形大 空間屏蔽。穿入這類屏蔽的導(dǎo)電金屬物應(yīng)就近與其做等電位連接后接 地。四、等電位連接與共用接地1

18、、等電位連接是現(xiàn)代防雷技術(shù)重要的防護(hù)措施之一。將進(jìn)入監(jiān)控 中心大樓的各類管線的屏蔽層、機(jī)器等在進(jìn)入大樓前進(jìn)行等電位連接后 接地。在進(jìn)入設(shè)備前再進(jìn)行二次等電位連接后接地。將戶外攝像頭輸出 的同軸電纜的外層和其它管線外層在進(jìn)入大樓前進(jìn)行等電位連接后接 地。2、將分開的外導(dǎo)電裝置用等電位連接導(dǎo)體后接地，以減少系統(tǒng)設(shè) 備所在的建筑物金屬構(gòu)件與設(shè)備之間或設(shè)備與設(shè)備之間因雷擊產(chǎn)生的 電位差。利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物內(nèi)所有金屬構(gòu)件的多重連接建立 一個(gè)三維的連接網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)等電位連接的最佳選擇。為方便等電位連接施工，應(yīng)在一些地方預(yù)埋等電位連接預(yù)留件。3、進(jìn)入系統(tǒng)所在建筑物的各類水管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道

19、的金屬外層在進(jìn)入建筑物處應(yīng)做等電位連接，燃?xì)夤艿廊霊艉髴?yīng)在法蘭 盤連接處插入一塊絕緣兩端用開關(guān)型 SPD1接后戶內(nèi)金屬管道可參加等 電位連接，并與建筑物組合在一起的大尺寸金屬件連接在一起，按 GB50054的要求做等電位連接之后，接向總等電位連接帶，并可靠連通 接地。4、在建筑物入口處，即LPZOB與LPZ1區(qū)交界進(jìn)行總等電位連接后 接地，在后續(xù)的雷電防護(hù)區(qū)交界處按總等電位連接的方法進(jìn)行局部等電位連接，連接主體應(yīng)包含系統(tǒng)設(shè)備本身（含外露可導(dǎo)電部分）、PE線、 機(jī)柜、機(jī)架、電氣和電子設(shè)備的外殼、直流工作地、防靜電接地、金屬 屏蔽線纜外層、管道、屏蔽槽、電涌保護(hù) SPD的接地等均應(yīng)以最短的距 離就近與這個(gè)等電位連接帶直接連接。連接基本方法應(yīng)采用網(wǎng)型（M）結(jié)構(gòu)或星型（S）結(jié)構(gòu)。網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的環(huán)行等電位連接帶應(yīng)每隔5米經(jīng)建筑物墻內(nèi)部鋼筋、金屬立面與接地系統(tǒng)連接。當(dāng)采用S型等電位連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)，系統(tǒng)的所有金屬組件除在接地基準(zhǔn)點(diǎn)，即ERP處連接外，均應(yīng)與共用接地系統(tǒng)的各組件有足夠的絕緣（大于 10KV 1.2/50卩s ）.5、避雷器連接導(dǎo)線應(yīng)短而直，SPD連接導(dǎo)線不宜大于0.5米，當(dāng)長(zhǎng) 度大于0.5米時(shí)應(yīng)適當(dāng)加粗線徑。6、使用含有金屬部件的光纜，如供抗拉強(qiáng)度的加強(qiáng)金屬芯、金屬 潮層、防嚙齒動(dòng)物外層或修理維護(hù)時(shí)使用的金屬通信設(shè)施等均應(yīng)可靠接地，應(yīng)接