一 、安防监控系统防雷的必要性

雷电是一种自然灾害，由于雷击和雷电电磁脉冲的作用，在以雷击点为中心1.5KM到2KM范围内，电力线，通讯信号线路上会产生危险的过电压波，损坏线路两端的设备。随着科学技术的不断发展，电子设备的广泛应用，每年因雷击或雷电电磁脉冲造成的设备损坏，特别是计算机网络损坏呈上升趋势。直接经济损失上百万元，影响了生产、生活、科研等工作的进行.。

近年来，安防监控系统在银行、交通、小区、库房、生产管理中迅速普和应用，安防监控系统设备被雷击损坏的事件也逐年增加了。根据我公司了解的情况，每年都有大量的摄像机、控制器、解码器、云台、报警器、周界报警等设备被雷打坏，特别是安装在山区和室外的监控系统，损失情况更为严重，其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失和后果。可以说雷电已成为当今电子时代的一大公害。雷电灾害已引起了有关部门的关注，雷电防护已成为一个急需迫切解决的问题。重视电子设备的防雷工作，安装合适的避雷及过电压保护装置，已成为当今电子时代的迫切需要。

为保障安防监控和周界报警系统的正常运行，防止和减少因雷击供电线路、信号线路造成的设备损坏，依据国家有关标准规定，对安防监控系统应实施综合防护措施，其总体原则如图所示。

二、安防系统雷电灾害成因

1、 概况

为了对安全监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，首先应明确安防系统遭受雷击损害的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是雷击损坏较为严重的室外监控设备，在分析其损坏原因的基础上，正确选择和使用监控系统设备的防雷保护装置，以及研究和探讨信号、电源线路的布放、屏蔽及接地方式等。可以使本防雷工程对提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平起到很好的作用。   

2、该系统雷电灾害成因

A、该系统由以下三部分组成：

前端部分：主要由摄像机、云台、防护罩、解码器、读卡器、对摄头、震动电缆、光端机等组成。

传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线、光缆采取埋地、架空或沿墙敷设等方式传输视频、音频、电源或控制信号等。

终端部分：主要由监视器、控制设备、显示设备、硬盘录像机等组成。

B、分析该系统雷害成因

直击雷：雷云对地放电，雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏。 

雷电波侵入：电源线、信号传输线遭到直接雷击或临近地区遭受直接雷击时，在金属导线上产生过电压沿金属导线侵入设备，造成设备损坏。有时供电系统发生故障产生的过电压电涌也会使设备损坏。

雷电感应：当雷击避雷针或临近地区时，在雷电流流过导体入地泄放过程中，会对邻近的金属导线产生磁感应。这种现象叫电磁感应。当有带电的雷云出现时，在雷云下面的电子设备和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种现象叫静电感应。

地电位反击：雷电流泄入大地的接地装置时，会使地电位升高，对附近的金属管线或分置的接地装置形成反击，使与这些分置的接地装置连接的设备损坏。

三、依据标准

GB50057-1994  建筑物防雷设计规范（含2000年局部修订）

GB50343-2004  建筑物电子信息系统防雷设计方案

GA267-2000    计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范

GB50198-1994  民用闭路监视电视系统工程技术规范

GB50169-2006  电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

四、安防系统的综合防雷方案

外部防雷是由接闪器（避雷针）、引下线、接地装置组成，以保护建筑物或设备免受直击雷侵害。

内部防雷是由防雷过压保护器组成，其作用就是在最短时间（纳秒级）将因雷击而产生的大量脉冲能量泄放到大地，实现设备间的等电位连接，降低设备各接口间的电位差，达到电子设备能承受的量级，从而保障电子设备正常运行。

1、监控中心

在安防监控系统中监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护，防雷电波侵入，等电位连接和电涌保护等多方面进行。

    A 、直击雷防护：监控中心所在的建筑物应有避雷针、避雷带等直击雷保护装置。

    B 、防雷电波侵入：所有进入监控室的电缆均应埋地引入。金属穿线管在进入机房前应与地网连接。如采用架空线引入室内其金属吊线或金属物全要接地。

C 、等电位连接：监控室内设置一等电位连接母排，该等电位连接母排应与PE线、设备保护地等连接到一起，防止危险的电位差。各种避雷器的接地线应以最直和最短的距离与等电位母排进行连接。

 D、电涌保护

监控室内的电源分三相或单项两种供电方式，电源电缆分穿钢管屏蔽、直埋或架空三种进线形式，电源配电箱一般安装在监控室墙壁上，电源1、2级避雷器安装在配电箱内或外部。电源进线如是穿钢管埋地引入可只装一级避雷保护。如直埋进线可根据雷害危险程度和设备重要性安装一至二级避雷保护。如架空进线则需安装两级以上避雷保护设置。

①、 电源架空引入监控室：

电源线架空引入监控室时，电源系统必须设置三级避雷保护，且第一级避雷器的雷电通量≥80 KA(8/20)或≥15 KA(10/350)。

②、电源埋地或穿钢管引入监控室：

电源系统可设置一至二级避雷保护，且第一级避雷器的雷电通量≥40 KA(8/20)。

③、监控室对前端设备供电电缆：

监控室对前端设备集中供电的电源引出线应加装避雷器，根据电源线的输出电压选择避雷器。

④、进出监控室的视频线：

一般情况下前端有多少台摄像机，后端就有多少条视频线进入监控室，视频避雷器的数量是同进入监控室的视频线相等的。但有的系统采用光缆传输视频，光缆不需要防雷。在视频传输线进入硬盘录像机或其他设备前加装VTX型同轴信号避雷器，每一路加装一支。

⑤、进出监控室的控制线：

云台控制信号线或数据采集器通讯信号线在控制柜内都有相应的接线端子，在线缆接端子板前加装VTX-CH2型信号避雷器，可以有效的防止浪涌电压对设备的损毁，控制信号避雷器每路加装1支。

2、 前端摄像机部分

①、摄像机直击雷防护

摄像机最好安装在有直击雷保护的地方，当摄像机在建筑物顶部或院墙上独立架设时，可在其附近水平距离≥3米的地方架设避雷针，摄像机的金属支架和避雷针的引下线要与楼顶避雷带直接相连。在金属杆上架设摄像机时，摄像机最好不要架在杆顶，要留出防直击雷的余量（可以按60米滚球半径计算）。除非不得已，比如选择了水泥支撑杆又架设在空旷地方，一般不要在支撑杆上直接加避雷针，因为避雷针引雷增加了雷击概率。

②、摄像机雷电感应的防护

在电源线、云台控制线和视频信号线进入每台摄像机之前加装二合一或三合一组合型避雷器。室外安装的避雷器应有防雨箱。

选择型号（三合一）VTX-BNC+2

（二合一）VTX-BNC+1

3、光端机雷电感应的防护

当今社会,光纤通信已成为通信的主要手段之一。同时，光纤通讯技术也在飞速的发展，使得光纤传输系统以其众多的优点，赢得了大家的青睐。 光纤传输系统具有抗雷击的优点，但是光端机将多个信号变成光信号并传输（它的作用主要就是实现电-光和光-电转换），信号接口成为雷电侵入的薄弱环节。在该系统中有视频转换光端机和光端交换机。光端机需进行电源、信号端口的避雷保护。

光端机视频端口选用VTX型号的避雷器

光端机485信号端口选用VTX-CH2型号的避雷器

光端机的电源应选用防雷插座。

4、红外对摄头

  每对对射头有3条线缆。信号监控线缆1条，工作电压2V以下，电源线2条，工作电压DC12V。一般情况下信号和电源电缆敷设在围墙内。每对对射头应安装一支信号避雷器VTX-CH2和两支低压电源避雷器VTD-20。

5、等电位连接

由于安防设备安装位置比较分散，雷电很容易对设备造成反击。应在每台设备处做等电位联结，将防雷地、各种设备的保护地及避雷器接到接地体上。金属物均与接地相连接，这样就可以在发生雷击时避免发生电位差。

6、接地系统。

接地系统应综合考虑各摄像机、监控中心和直击雷防护的地电位反击问题，由于设备比较分散，接地装置可就近利用建筑物接地，根据国家有关规范要求，接地电阻要小于4Ω。

五、避雷器技术参数