一、引言
隨著安全監(jiān)控系統(tǒng)在銀行、交通、小區(qū)、庫房管理中的迅速普及應(yīng)用,監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備因雷擊破壞的可能性就大大增加了。其后果可能會使整個監(jiān)控系統(tǒng)運行失靈,并造成難以估計的經(jīng)濟損失。
為了對安全監(jiān)控系統(tǒng)采取有效的防雷保護措施,保障監(jiān)控系統(tǒng)正??煽康倪\行,首先應(yīng)明確監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因以及雷電可能的侵入途徑,尤其是雷擊損壞較為嚴(yán)重的室外監(jiān)控設(shè)備,在分析其損壞原因的基礎(chǔ)上,正確選擇和使用監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的防雷保護裝置,以及研究和探討信號、電源線路的布放、屏蔽及接地方式等??梢允垢靼卜拦こ坦荆瑢μ岣弑O(jiān)控系統(tǒng)的抗雷電能力,優(yōu)化系統(tǒng)的防雷水平起到很好的作用。
二、閉路監(jiān)視系統(tǒng)的組成及雷害成因
1、電視監(jiān)控系統(tǒng)(ClosedCircaitTelevisiow,簡稱CCTV),一般由以下三部分組成:
前端部分:主要由黑白(彩色)攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、支架等組成。
傳輸部分:使用同軸電纜、電線、多芯線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號等。
終端部分:主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備等組成。
2、CCTV系統(tǒng)雷害成因
直擊雷:雷電直接擊在露天的攝像機上造成設(shè)備損壞;雷電直接擊在架空線纜上造成線纜熔斷。
雷電波侵入:CCTV的電源線、信號傳輸或進入監(jiān)控室的金屬管線到雷擊或被雷電感應(yīng)時,雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備,造成電位差使設(shè)備損壞。
雷電感應(yīng):當(dāng)雷擊避雷針時,在引下線周圍會產(chǎn)生很強的瞬變電磁場。處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會感應(yīng)出較大的電動勢。這現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時,在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會感應(yīng)出與雷云相反的電荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達100kv,信號線路上可40-60kv。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)稱為感應(yīng)雷,又叫二次雷。它對設(shè)備的損害沒有直擊雷來的猛然,但它要比直擊雷發(fā)生的機率大得多。
三、CCTV系統(tǒng)的綜合防雷
1、前端設(shè)備的防雷
前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況,安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會遭受直擊雷擊,但需考慮防止雷電過電壓對設(shè)備的侵害,而室外的設(shè)備則同時需考慮防止直擊雷擊。
前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器(避雷針或其它接閃導(dǎo)體)有效保護范圍之內(nèi)。當(dāng)攝像機獨立架設(shè)時,避雷針最好距攝像機3-4米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機的支撐桿上,引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ8的鍍鋅圓鋼。為防止電磁感應(yīng),沿桿引上攝像機的電源線和信號線應(yīng)穿金屬管屏蔽。
為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備,應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器,如電源線(220V或DC12V)、視頻線、信號線和云臺控制線。
攝像機的電源一般使用AC220V或DC12V。攝像機由直流變壓器供電的,單相電源避雷器應(yīng)串聯(lián)或并聯(lián)在直流變壓器前端,如直流電源傳輸距離大于15米,則攝像機端還應(yīng)串接低壓直流避雷器。
信號線傳輸距離長,耐壓水平低,極易感應(yīng)雷電流而損壞設(shè)備,為了將雷電流從信號傳輸線傳導(dǎo)入地,信號過電壓保護器須快速響應(yīng),在設(shè)計信號傳輸線的保護時必須考慮信號的傳輸速率、信號電平,啟動電壓以及雷電通量等參數(shù)。
室外的前端設(shè)備應(yīng)有良好的接地,接地電阻小于4Ω,高土壤電阻率地區(qū)可放寬至<10Ω。