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防雷一直是安防工程安裝中不得不談的問題。監(jiān)控系統(tǒng)的前端攝像機(jī)大多數(shù)是安裝于室外，處于相對開闊的地方，因此其遭受雷擊的可能性也比較大。由于監(jiān)控系統(tǒng)對雷電過電壓、電力系統(tǒng)操作過電壓、靜電放電燈電磁干擾非常敏感，因而監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備極易遭雷擊過電壓破壞，很容易造成整個(gè)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓，這就使得監(jiān)控系統(tǒng)防雷變得尤為重要。本文以能源監(jiān)控系統(tǒng)防雷為例，探討監(jiān)控前端、傳輸以及終端避雷的主要措施。
一、安全是第一原則
監(jiān)控系統(tǒng)在防雷方面應(yīng)該注意幾方面的問題。全面防雷不是安防工程應(yīng)該考慮的問題。安防工程屬于弱電工程，屬于建筑物建設(shè)項(xiàng)目完工后的工程。建筑物的區(qū)域防雷和避雷，建筑物電力系統(tǒng)的防雷和避雷，都是建筑物統(tǒng)一設(shè)計(jì)施工的，都有安全標(biāo)準(zhǔn)和完工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。所以建筑物避雷接閃問題和電力電源取電中的雷電感應(yīng)浪涌問題，都應(yīng)視為已達(dá)到并符合安全標(biāo)準(zhǔn)要求。這就是常用家電都不用加裝防避雷設(shè)施的原因和慣例；安防工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考察甲方建筑物和供電系統(tǒng)的防雷避雷系統(tǒng)的驗(yàn)收報(bào)告，了解有效防護(hù)范圍，明確這些防雷責(zé)任在甲方。
雷電電磁感應(yīng)指的是雷電電磁波對導(dǎo)線的電磁感應(yīng)。暴露在外部空間的導(dǎo)線——電力線、監(jiān)控傳輸線，金屬立柱，金屬支架等等，都可以“接收到”雷電電磁波的感應(yīng)電流或電動(dòng)勢。雷電電磁波脈沖是毫微秒級的“高壓短脈沖”，它的頻譜，可以擴(kuò)展到幾十到幾百兆赫以上。這么高的頻譜，接地線也都失去了常規(guī)的“接地”意義。一根幾米幾十米長的接地線，此時(shí)也變成了“接收天線”，對高頻來說，它們增大了“天線有效接收面積”，可以使系統(tǒng)接收的電磁脈沖能量更大，更高。對于這種雷電電磁感應(yīng)，傳統(tǒng)的避雷針系統(tǒng)是無能為力的。所以，這才是弱電系統(tǒng)、安防工程必須考慮的現(xiàn)實(shí)問題。
安防系統(tǒng)的防雷是為了保護(hù)安防系統(tǒng)的安全運(yùn)行，這應(yīng)該是第一原則。防雷廠家的產(chǎn)品應(yīng)該公開明確自己產(chǎn)品的接地關(guān)系，有的就是把視頻防雷器的接大地點(diǎn)與視頻信號地(攝像機(jī)殼、BNC外殼、電纜屏蔽層)短路。如果不考慮地環(huán)路問題，這種防雷器連接方式還不如就拉根接地導(dǎo)線更簡單，更方便，更便宜。我國的防雷源于強(qiáng)電系統(tǒng)，但防雷進(jìn)入安防行業(yè)就應(yīng)研究安防行業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際情況。
二、能源安防監(jiān)控避雷分析
不管是在水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠或是風(fēng)電廠，甚至是石化或是核能發(fā)電廠，監(jiān)控系統(tǒng)為了滿足監(jiān)控覆蓋范圍大的需求，都會(huì)在某些制高點(diǎn)，或在空曠的區(qū)域架設(shè)攝像機(jī)，如此一來雷擊就形成無法避免的風(fēng)險(xiǎn)。
在能源行業(yè)安防監(jiān)控系統(tǒng)中一般有兩種避雷方式，一是接地，二是避雷。接地是用來保護(hù)人身、設(shè)備及供電安全的重要措施，是不可或缺的安保手段。而避雷則是依據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝的環(huán)境與需求來決定，雖非絕對必要，但因接地與避雷本就是相互協(xié)作的機(jī)制，因此在能源行業(yè)安防監(jiān)控系統(tǒng)中的重要性不容忽視。
監(jiān)控前端接地與避雷
1、室外的攝像機(jī)應(yīng)架設(shè)避雷針，采用獨(dú)立接地管線以隔離監(jiān)控設(shè)備的電力與圖像信號，避免干擾電流、損傷線路。避雷針架設(shè)應(yīng)高于攝像機(jī)，由避雷針尖往下45-60度的虛擬立體圓椎體范圍內(nèi)，是攝像機(jī)的安全范圍，避雷針在安裝時(shí)，應(yīng)與固定攝像機(jī)的鋼構(gòu)絕緣隔離。
2、攝像機(jī)前端設(shè)備的接地在終端部分要集中在一個(gè)接地總線上，使整個(gè)監(jiān)控前端設(shè)備的接地達(dá)到無對地電位差的要求，否則可能使對地環(huán)路產(chǎn)生電位差而令設(shè)備燒毀。
3、室內(nèi)前端攝像機(jī)應(yīng)接地線到共享端的接地端子上，在前端設(shè)備的電源端加裝容量適合的無熔絲斷路器及漏電斷路開關(guān)，同時(shí)在經(jīng)費(fèi)許可下加裝可耐3000KV的避雷子以避免被感應(yīng)雷或傳導(dǎo)雷損傷設(shè)備。
4、室外攝像機(jī)接地完工后，測試接地電阻小于10Ω以內(nèi)，接地棒安裝應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行三點(diǎn)式阻抗測試。
傳輸部分的接地與避雷
1、由于能源行業(yè)某些監(jiān)控信號傳輸距離很長，耐電壓性低，容易被感應(yīng)雷及傳導(dǎo)雷電流入侵而損壞設(shè)備，為了將雷電流從信號傳輸線傳導(dǎo)入地，電纜都應(yīng)該加裝突波保護(hù)器，在設(shè)計(jì)圖像信號傳輸線纜時(shí)必須考慮信號的傳輸速率及電壓的平衡與接地，避免感應(yīng)雷入侵。
2、室外傳輸及纜線應(yīng)有良好的接地，接地電阻必須小于10Ω。
3、架空自持信號或電力纜線應(yīng)該將自持鋼纜在固定段以接地線接入大地。
4、控制信號傳輸線采用具有隔離遮蔽功能的纜線。
5、傳輸部分的纜線在線路架設(shè)盡量采用埋敷方式。環(huán)境條件不許可時(shí)，可采用最短間距架設(shè)方式以免耐壓性降低而導(dǎo)致感應(yīng)雷入侵。
監(jiān)控終端的接地與避雷
1、在安防監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控端的避雷措施應(yīng)慎重，要考慮各種可能類型的雷擊入侵、對地環(huán)路電位差現(xiàn)象及電力供應(yīng)突波等保護(hù)措施。
2、監(jiān)控終端所在建筑物內(nèi)應(yīng)有避雷系統(tǒng)、接地網(wǎng)及接地端子等配置。
3、監(jiān)控終端的各種金屬管線應(yīng)做管線接地處理并共同接到接地裝置上。電纜線進(jìn)入終端機(jī)房時(shí)，應(yīng)將線纜金屬外護(hù)層及自持電纜鋼纜部分接到接地端子上。
4、室內(nèi)終端傳輸及纜線應(yīng)有更好的接地，接地電阻必須小于10Ω，但對地阻抗值越低越好。
以上是能源行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)在接地與避雷的基本有效做法，雖不會(huì)像國家規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛，但若謹(jǐn)慎的處理接地與避雷的施工細(xì)節(jié)，應(yīng)該算是一種有效的避雷方式。
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