浅析视频安防监控系统防雷检测

陈可裕 杨军 潘波

摘 要：本文通过简析视频安防监控系统的构成，从监控系统容易遭受雷击的部位进行系统分析，详细介绍视频安防监控系统防雷检测的注意事项，通过全方位的防雷检测向被检单位提出视频安防监控系统存在的防雷隐患，帮助其完善系统的防雷装置，建议采取何种科学有效的防雷保护措施。

关键词：视频安防监控系统;浪涌保护器;防雷检测;屏蔽;接地电阻

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）08-0193-02

0 引言

随着社会经济的高速发展、人们的防范意识不断加强和现代化的进程加快，视频安防监控系统在实际工作、生活中得到广泛运用。医院、银行、商业住宅小区、大型办公写字楼、军事、交通、金融领域等各行业、各种公共场合和现代智能建筑群，都已将安防系统纳入不可或缺的一环。视频安防监控系统都是由敏感的电子设备组成，通长室外布线由几百米到几十公里不等。如遭受雷击极易损坏，轻则摄像机及终端监视器设备被打坏，重则导致视频安防监控系统整体停滞乃至瘫痪，使安防监控工作不能正常进行，给国家、单位或个人造成重大的经济损失，因此视频安防监控系统配备完善、有效的雷电防护措施和进行定期的防雷安全检测显得尤为重要。

现代视频安防监控系统通常采用高精集成电子设备，这些设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性，越先进的设备中往往电路的集成度越高，器件之间间距有的只有零点几微米。安防监控设备遭受雷击后损坏器件更换困难，造成损失巨大，因此建立完善的视频安防监控系统防雷措施和定期对视频安防监控系统进行防雷检测显得尤为重要。为了对视频安防监控系统进行全面、科学的防雷检测，我们首先要了解视频安防监控系统由哪几个部分组成，并知晓监控系统遭到雷害的主要原因和雷电可能的侵入途径。

1 视频安防监控系统组成部分

一个完善的视频安防监控系统主要有三个组成部分（如图1），前端部分、传输部分和终端及控制系统。前端部分包括：摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等。传输部分包括：使用同轴电缆、网线、光纤、多芯线采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等;终端及控制系统包括：存储设备、画面分割器、监视器、控制设备等。

雷电对视频安防监控系统的危害主要以下几点：（1）直击雷的危害主要是直接击中摄像头或设备亦或通过电源、信号线路等造成的;（2）雷电波侵入主要是雷电发生后通过系统的各种线路侵入机房的设备使之损坏;（3）雷电感应主要有静电感应和电磁感应两种，又称为二次雷击;（4）地电位反击：雷击外部防雷设施可能会产生地电位反击，当外部防雷装置遭受雷击时，雷电流会通过避雷带、避雷针等外部防雷装置引入地网地电位瞬间升高而远端地电位仍处零电位，这时则会产生电位差造成设备相应部位的损坏。这种反击会沿着设备的接地线，电力系统的零线传入室内或传播到更大范围，造成大面积的危害。

综上分析可知，视频安防监控系统受到雷击的事故不断增多，轻则使系统暂停工作，重则系统无法正常工作甚至整个系统运行失灵，给安装系统的单位或个人造成重大经济损失，因此对视频安防监控系统实施科学有效的防雷保护措施和定期的防雷安全检测显得尤为重要。

2 视频安防监控系统防雷检测主要内容

我们较为熟悉的建、构筑物防雷装置检测大致分为外部和内部防雷装置检测。外部防雷装置检测包括接闪器、引下线、泄流及外部屏蔽等检测;内部防雷装置检测包括内部屏蔽、浪涌保护器（以下简称SPD）及等电位等检测。视频安防监控系统防雷检测主要包括前端部分、传输部分和终端及控制系统三方面。

视频安防监控系统前端部分可安装在室外亦可安装于室内，若安装在室内，应主要考虑雷电过电压对设备的损害;如在室外安装应首先考虑防直击雷防护，其次还应重视雷电过电压对设备的侵害，前端设备均应置于接闪器（接闪杆或其它接闪导体）有效保护范围之内。室外设备最好与接闪杆保持一定的安全距离，如有困难接闪杆也可以直接架设在室外设备的支撑杆上，室外设备的各种线路须穿金屬管屏蔽。摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端如果直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接SPD进行保护。同时位于建筑物内的前端设备还应加装适配的SPD进行防护。还应做好引下线及接地装置，采用共用接地，接地电阻值不大于4欧。

前端部分防雷检测中我们要根据上述要求检查该系统前端部分防雷措施是否完善，检查接闪器与防雷引下线的电气连接，有无脱焊、折断、固定可靠程度及机械强度、腐蚀等情况，检查接闪器上有无附着的其它电气或信号线路。并利用接地电阻测试仪对室外的接闪器及前端设备进行检测，接地电阻小于4欧，高土壤电阻率地区可放宽至小于10欧。

传输部分主要考虑对电源、信号、视频传输线路进行防雷保护。应考虑信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数。采用地埋方式敷设管道时如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15米，在入户端注意采用带屏蔽层的线缆或用钢管穿线敷设，并与防雷装置预埋件相连接。

传输部分防雷检测中我们应按规范和标准的要求，检查系统各种传输线路是全线埋地还是架空金属走线槽引入。如果传输线路不能或不宜采用电缆地埋引入采用其它方式时，应检查电缆埋地长度和电缆与架空线连接处使用的避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚等接地连接质量，用卡尺测量屏蔽材料规格尺寸是否符合屏蔽材料的要求。应用等电位连接电阻表（测试仪）检查屏蔽网格、金属管（槽）、大尺寸金属件、金属格栅和电缆屏蔽层的电气连接，过渡电阻值不宜大于0.03欧。利用接地电阻测试仪对防雷接地线、金属管线、金属槽等进行检测，接地电阻一般不大于4欧，有特殊规定的监控系统按规定的接地电阻为准。

终端及控制系统的机房应设置等电位连接母线，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电位差。在电源系统中加装SPD，一般设备机房应设置三级及以上SPD进行防护，空开断路器要尽量安装在SPD装置前边，这样在发生雷击事故时，断路器就会自动跳闸。同时还应在两个防雷分区交界面的各种传输线路端口分别安装在与之适配的SPD。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。监控机房应做好屏蔽措施，可利用建筑物自身钢筋网作自然的屏蔽，同时利用天花吊顶的金属板、金属门窗框等组成的“法拉第笼”具有屏蔽的效果。

终端部分防雷检测中我们应检查监控机房所有的网络安全保护接地、各种设备外壳接地、信号工作接地、屏蔽接地、防静电接地和SPD等的接地是否与等电位母排连接可靠连接（如图2）。机房应采用共用接地为宜，良好的接地是防雷中至关重要的一环，利用接地电阻测试仪对机房静电地板、配电箱、总等电位连接带、各级SPD、金属门窗、室内设备金属外壳等测试接地电阻，接地电阻值越小防雷效果越好。监控机房采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4欧。采用综合接地网时，其接地电阻不得大于1欧。

3 视频安防监控系统防雷检测主要方法

此外，我们在防雷检测工作中可以采用的接地电阻测试方法有两点法、三点法、比较法、多级大电流法和故障电流法、电位降法等。

本文浅析了视频安防监控系统的前端部分、传输部分及终端部分科学的防雷保护。雷电对视频安防监控系统的损害途径是多方面的。因此，雷电保护是一个长期性的问题，视频安防监控系统不仅要有好的外部防雷装置支撑，设计一个监控系统之初就应当考虑该监控系统是否处于雷电灾害易发区域，根据雷电灾害发生的频率，设计合理的视频安防监控系统，使之综合性能强、雷电防护效果好、性价比高。总之，为了系统有良好的雷电防护效果，防雷设计应全面考虑、做好细节工作。各行业、各种公共场合等应定期对辖区内的视频安防监控系统进行科学合理的防雷检测，最大程度地减少由于雷击视频安防监控系统引发的事故和减少财产损失的事件。

参考文献

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