视频监控防雷

1、视频监控系统防雷解决方案XXXXXXXXXXXX有限公司1、 工程概述监控系统由前端摄像机设备、监控室显示录像设备以及传输线路组成，系统采用了大量的集成元件，在雷击发生时，传输线路感应到雷电磁场产生过电压，可高达几千伏，对集成元件有较大的危害。监控防雷引下系统中的传输线路许多处于LPZ0A非防雷区域。系统走线在布线阶段没有考虑与防雷引下线保持足够的距离，这些都为系统的安全运行留下了隐患。一般认为，雷电的防护措施有隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉冲消除在设备外围，从而有效地保护各类设备。目前主要采用气体放电管、放电间隙、高频二极管、压

2、敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求，组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器（SPD）安装在微电子设备的外连线路中，地线按共用接地原则接入系统的地线，才不至于造成电位反击。只有设计合理、安装合格，电涌保护器才能有效的防御雷电。对监控系统的防雷就是要考虑监控系统中各个组成部分的防雷。随着各项技术的飞速发展，各个不同的监控系统也是各不相同，所以要根据实际情况合理配置防雷方案。2、 监控系统的组成及雷害分析2.1监控系统一般由以下三部分组成： 2.1.1前端部分：主要由摄像机、镜头、云台、解码器、防护罩、支架等组成。

3、2.1.2传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线、双绞线、光纤等采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等，主要设备有光端机、工业交换机、信号放大器等。2.1.3机房部分：主要由矩阵、DVR、NVR、监视器、控制设备、电视幕墙和控制台等组成。 2.2监控系统雷害成因：2.2.1直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上因电效应、热效应和机械力效应等造成摄像机损坏；雷电直接击在传输线缆上造成线缆绝缘损坏或熔断。2.2.2感应雷：监控系统的电源线路、视频线路、控制线路或进入监控室的金属管线等遭受雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成设备损坏。当雷击防雷针时，在引下线周

4、围会产生很强的瞬变电磁场。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。这现象叫电磁感应。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都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv，信号线路上可达4060kv。这种现象叫静电感应。电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的猛烈，但它要比直击雷发生的机率大得多。3、监控系统防雷设计方案3.1 设计依据IEC61024建筑物防雷IEC61312雷电电磁脉冲的防护JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50057-94建筑物防

5、雷设计规范GB50174-93电子计算机机房设计规范GB50200-94有线电视系统工程技术规范GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范3.2、防雷设计方案3.2.1前端摄像机的防雷前端摄像机有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，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。室外摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。当摄像机独立架设时，避雷针最好距摄像机34米的距离。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在摄像机前的每条线路上加装合适的防雷器，如在

6、电源线、视频线和云台控制信号线进入摄像机前安装相应的防雷器（球机可选用电源+视频+控制线路三合一防雷器，枪机可选择电源+信号二合一防雷器）。室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于4，高土壤电阻率地区可放宽至小于10。前端摄像机防雷器的选择：3.2.1.1带云台的模拟球机选用AJ3系列视频三合一防雷器（电源+视频信号+RS485信号防雷）产品资料：3.2.1.2模拟枪机选用AJ2系列视频二合一防雷器（电源+视频信号防雷）产品资料3.2.1.3带云台的网络球机选用AJ3C系列网络三合一防雷器（电源+网络信号+RS485信号防雷） 产品资料:3.2.1.4无单独云台控制线的网络摄像机选

7、用AJ2C系列网络二合一防雷器（电源+网络信号防雷）产品资料*安装接线：·防雷器串接在摄像机与线路通道之间；·防雷器输出端（OUT）接摄像机，离被保护设备越近越好，切勿接反；·安装时两端线路必须分开敷设，不可捆扎在一起，防止二次感应现象发生；·将防雷器接地线与防雷系统接地排可靠连接，地线力求短、粗、直，以尽量缩短雷电流路径。*备注：三合一、二合一防雷器电源防雷部分的电压分为12V、24V、220V三种，这里的电压选择是根据现场实际安装位置的电源线路电压来确定的，一般集中供电用12V或24V的，就地取电的大部分用的220V的。3.2.2传输设备的防护（光端

8、机交换机等）监控系统的传输部分防雷主要是针对光端机、工业交换机等设备的防护，在这里主要是针对前端摄像机输入光端机、工业交换机等设备的信号线路及设备的供电线路进行感应雷防护。这里有两种情况：3.2.2.1摄像机离光端机等设备较远这种情况下，前端摄像机输入光端机等设备的信号线路需安装对应的视频信号、网络信号、RS485云台控制信号防雷器（前端我们安装的三合一及二合一防雷器的信号部分是保护摄像机的，信号线路需两端防雷），光端机等设备的电源部分大部分是就地取220V电再变压，这种情况可选用AC220V第三级防雷器AM40C3.2.2.2光端机、交换机等设备在摄像机立杆上，两者距离很近。这种情况现在应用

9、的很多，实际工程中一般是立杆上有一个防水箱，就地取220VAC电源线接入防水箱，摄像机、光端机等都采用变压器变压供电。摄像机的信号线路输入光端机之后直接转换为光纤回到机房。光纤本身是不会产生浪涌的，但光纤里面的金属加强芯两端需要做接地。这种情况可能产生感应浪涌的信号线路就是摄像机到光端机这段很短的信号线路了。这种情况一般电源和信号线路分开来做防雷，电源防雷：220V电源线路进入防水箱前安装一套220VAC三级防雷器AM40C，针对光端机、摄像机等设备的供电部分进行防护。信号防雷：摄像机连接到光端机的信号线路很短（0.5米以内可以考虑不做信号防雷），这种情况也应该在信号线路两端做防雷，但是大部分

10、情况下靠近摄像机的地方做不了防水处理无法安装防雷器，只能将防雷器安装在下面防水箱里面，这里安装的信号防雷器实际只能作为防水箱内部设备的防雷保护，所以这里安装的信号防雷器输出端需要对着防水箱内的设备。3.2.3机房设备的防雷在监控系统中，监控室的防雷也非常重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护等多方面进行。监控室所在建筑物应有防直击雷的防雷针、防雷带或防雷网。其防直击雷措施应符合GB5005794中有关直击雷保护的规定。进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时，在入户处应加装防雷器，并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。监控室内应设置一等电位

11、连接母线（或金属板），该等电位连接母线应与建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电地等连接到一起防止危险的电位差。各种防雷器（防雷器）的接地线应以最直和最短的距离与等电位连接母排进行电气连接。良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。监控中心采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4。采用综合（共用）接地网时，其接地电阻不得大于1。监控机房防雷器选型：3.2.3.1机房电源系统由于有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雷电防护。3.2.3.1.1在监控室所在建筑物总配电处安装三相电源防雷器，最大通流容量100KA（8/20s），型号：AM10

12、0A。作为整个大楼的第一级防雷保护。产品资料：3.2.3.2在监控室分电箱处安装三相电源防雷器，最大通流容量40KA（8/20s），型号：AM40A；如果是单相线路可选用单相电源防雷器AM40C，最大通流容量40KA；此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限，作为第二级保护。产品资料：3.2.3.3在监控室监控设备前安装防雷插座，型号为AM10-5，最大通流容量10KA，超低残压输出，作为机房设备第三级精细保护。如需机柜式安装可选用PDU机柜式防雷插座。 产品资料：电源多级防雷参考图：3.2.3.2信号部分在同轴电缆、RS485控制线，网络双绞线线等信号线路进入机房设备之前应加装相应的信号防雷器：3.2.3.2.1视频防雷器型号：AS12B（单路保护），AS12B-8（八路保护），AS12B-17（十七路保护）主要用于模拟摄像机同轴电缆进入机