一 、概述

目前各种建筑大多数仍采用避雷针（带）保护建筑物的安全，使用避雷针（带）防止直击雷害，不但是行之有效的方法，而且是非常经济的措施。但是，随着现代电子技术的不断发展，精密电子设备被广泛应用在各行业的计算机、通信网络的运行系统中。这些高精度的微电子计算机设备内置大量的CMOS半导体集成模块，导致过压、过流保护能力极其脆弱（美国通用研究公司提供磁场脉冲超过0.07高斯，就可引起计算失效；磁场脉冲超过2.4高斯就可以引起集成电路永久性损坏）。无法保证在特定的空间遭受雷击时仍能安全运行。

随着闭路监控系统在银行、厂矿、库房、交通、粮库、小区的安全保卫和管理中的广泛应用，其设备受雷击破坏的可能性也大大增加，其后果轻则会使系统无法正常运行，重则造成无法估计的经济损失。考虑闭路监控系统前端现场实际环境因素，以及终端控制室和用户实际需要，设计一套系统的全面的防雷方案，从而达到整个系统设备，包括前端摄像机、云台、解码器等和后端控制机房设备安全地运行。

二、设计依据

（1）IEC61024《建筑物防雷》

（2）IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》

（3）GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

（4）GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

（5）GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

（6）GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

（7）YD2011-93《微波站防雷与接地设计规范》

（8）YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规范》

（9）XQ3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》

三、监控系统分析

1、监控系统之雷电引入分析

（1）闭路监控系统一般由三部分组成：前端现场设备，包括摄像机、镜头、防护罩、云台以及解码器等；传输线路部分，包括同轴视频线缆、音频线缆、电源线缆、双绞通讯线缆及多芯控制线缆等，采用架空、地埋、沿墙敷设等布线方式来传输视频、音频、电源及通讯控制信号；终端控制设备，一般有监视器、画面分割器、录像机、控制主机及硬盘录像系统等。

（2）从实际情况看，能够引入终控机房内部线路的浪涌电压和操作过电压主要有：

①避雷针在截获大电流（一般超过40KA）先导并经引下线入地的过程中，在周围空间产生很强的电磁场，此时控制室内部的电源线、数据线、信号线因受感应电流的冲击而损坏。

②雷电的“绕击”现象引起的对内部设备的感应雷击。这种绕击电流一般为10KA左右，接闪器无法吸引它，它的先导可能闪击该建筑物顶侧的某个部位，控制室内的电子设备就会被感应雷电流击坏。

③户外摄像机、云台解码器等设备和电源、信号线路遭到直接雷击后，线路中的大电流窜入建筑物内部，从而引起对内部设备的损坏，或当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时，雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间的电源线、信号线、数据线感应过电压，传至设备，使之损坏。

④操作过电压引起的危害，这大多发生在电感、电容性设备的开关（例如电梯的启停）、输电线路的短路、周围大容量工业设备运行时产生的干扰瞬间。操作过电压在电源线上会产生5KV～6KV的浪涌过电压及3KA浪涌电流，它们窜入终控机房内，同样会产生很大的破坏性后果。

2、控制室的防雷要求

在整个终控机房电子设备防雷系统工程中，除了有良好的避雷针、引下线和地网系统外，同时必须在电源系统、数据及信号系统进行可靠、有效的防护工作，并具有可靠的接地装置。

四、防雷方案设计

方案主要包括室外摄像机部分，电源部分和信号部分、目的是为了保护机房设备安全，使之可靠地运行。

完备系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面:

外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。

内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。在需要保护设备的前端安装合适的避雷器，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接设备的安全。

1、监控系统外部防雷设施的检测

根据电子计算机机房设计规范GB50174-93，针对接地可以采用独立接地或者采取联合接地。在进行外部防雷设备安装之前需要对监控机房和摄像头的接地极进行检测，接地电阻须达到防雷规范接地要求。

2、监控系统电源防雷

根据IEC1312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分，针对重要系统的防雷应分为三个区，分别加以考虑。只做单级防雷可能会带来，因雷电流过大而导致的泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系统多级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。

第一级电源防雷：

根据国家有关低压防雷的有关规定，外接金属线路进入建筑物之前必须埋地穿金属管槽15米以上的距离进入建筑物，且要在建筑物的线路进入端加装低压避雷器。必须做到在电源的进入端安装低压端的总电源防雷器，将由外部线路可能引入的雷击高电压引至大地泄放，以确保后接设备的安全。

在电源进入端的主级防雷器，三相进线的每条线路应有 40-60KA的通流容量，可将数万甚至数十万伏的过电压限制到四千伏以内，防雷器并联安装在单位内部的总配电柜进线端处，做直击雷和传导雷的保护。可选用专用防雷箱PPS系列或Asafe模块化电源防雷器系列，此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限。可以对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施泻放保护。

具体措施：

在总配电柜处，安装电源一级Asafe模块或PPS箱体防雷器，作为总电源的防护。

第二级电源防雷：

作为监控室内的电源二级防雷器，对入侵到电源线路上的雷电流进行再次泻放，可将几千伏的过电压进一步限制到2千伏以内，要求具有20KA以上的通流容量。防雷器并联安装在分级配电柜处（监控系统供电配电柜处）。此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限。可以对已经经过初级防雷器限制电压的直击雷、高强度感应雷和一、二级间感应雷实施泄放保护。要求第二级防雷器的线路安装距离距第一级防雷器10-15米，以使防雷器的动作分级起效。

具体措施：

在监控室的总电源处（监控系统使用的电源部分），安装电源二级防雷器，作为监控系统的电源第二级防护。

第三级电源防雷：

这也是系统防雷中极为重要的部分，目的是将雷电及其他浪涌电压限制到对设备没有损害的水平，特别是对日常天天发生的电源系统操作过电压、电源高次谐波等具有限制和保护作用，可以延长设备的正常使用寿命，减少运行维护成本。第三级的防雷器，要求有10KA的通流容量，最好能够有差模和共模保护功能。

具体措施：

在监控室内的监控设备（监视器、画面分割器、录像机、控制主机及硬盘录像系统等）前端，安装电源三级防雷器（LT A6-420NS），作为监控设备的末级防护。

在室外监控头部分安装电源、视频、控制线路三合一（SV-3/220）或电源、视频线路二合一（SV-2/220）的电源信号防雷器。

3、监控系统信号防雷

从室外引入的信号通过同轴电缆传输到室内的终控设备，为了保护系统，在同轴线上加装信号防雷器，云台控制线路需要加装控制信号防雷器，保护监控系统设备。

具体措施：

在监控室内的监控主机或距阵视频线路的前端，安装16路视频信号防雷器（CoaxB-TV/16S），作为对监控主机或距阵的信号防护。

在监控室内的监控主机控制线路的前端，安装控制信号防雷器（根据控制线路电压不同采用不同的SPD），作为对监控主机的信号防护。

在监控室内的监控主机报警线路的前端，安装信号防雷器（根据报警线路电压不同采用不同的SPD），作为对监控主机的信号防护。

室外摄像头部分已经在电源第三级部分已经提到。

五、部分防雷产品性能简介

Asafe-15 ASP ASafe系列浪涌保护器采用多层间隙技术，和特殊的材料工艺，保证了SPD长寿命稳定工作，又避免了续流和灭弧问题。彻底解决了普通间隙式SPD灭弧瞬间的低电压引起的系列问题。超强的直击雷电流通流能力可防护直击雷浪涌电压。应用于低压配电系统的第一级保护。

PPS-II/1-40 ASP 40KA单相电源防雷箱，工作电压230V，单相三线制，功率不限，反应速度10-9秒，配备挂墙安装配件，能有效抗击直击雷和感应雷击。高通流容量，具备后备防雷功能，应用于电源端作为第二级防雷。

LT A6-420NS  雷泰插座式电源防雷器，通流容量12KA，有过热、过流、滤波、接地监测、相线监测和失效指示等功能，反应速度10-9秒，黄磷铜镀镍接触片工作性能稳定，五万次插拔无故障，功率2000W，适用于单相高档设备的未级电源防雷。

COAXB-TV/16S ASP16路视频线路防雷器，每套防雷器可作为16路视频线路防雷，特别适合于多路分配器及距阵视频线路防雷，通流容量5KA，插入损耗<0.2dB，反应速度10-12秒，工作性能稳定，安装方便。

SR-E24V/4S ASP 24V控制线路专用防雷器，接线柱形式接口，每套防雷器可作为保护4芯线路，通流容量5000A，插入损耗<0.2dB，反应速度10-12秒，工作性能稳定，安装方便。

SV-2/220视频、电源二合一防雷器，ASP视频线路防雷器，每套防雷器可作为摄像监控头的电源和视频二路保护，电源防雷通流容量为10KA，视频线路通流容量为5000A。安装方便，特别适合于无控制线路的摄像头防护。

SV-3/220视频、控制、电源三合一防雷器，ASP视频线路防雷器，每套防雷器可作为摄像监控头的电源和视频及控制线路三路保护，电源防雷通流容量为10KA，视频和控制线路通流容量均为5KA。安装方便，特别适合于有控制线路的摄像头防护。

六、工程安全保障服务

系统防雷工程包含以上材料费、造价的20％辅助材料费和工程安装费。工程除上述防雷器的安装之外，已包含有各型号产品的保修服务。

为确保服务的延续性，为所安装之防雷器，在正常使用中出现任何问题均提供五年的质保期，在质保期内前二年为免费保修期，免费保修期内防雷产品因雷击而导致的质量故障，均可无条件更换相同型号产品。