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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页 安全监控系统的防雷方案雷电的危害和防雷的必要性自古以来，雷电灾害一直存在，据有关研究统计，在地球上任一时刻平均有2000多个雷暴在进行着，平均每秒有100次闪电。每个闪电强度可高达10亿伏，足见其能量之大，产生的危害可想而知。200多年前，富兰克林发明避雷针以后，建筑物等设施已得到了一定的保护，人们认为可以防止雷害，对防雷问题有所松懈。但是随着近代高科技的发展，尤其是微电子技术的高速发展，雷电灾害越来越频繁，损失越来越大，原先的避雷针已无法保护建筑物、人和电器设备。握着电话话筒而受雷击致死的人时有所闻，原先许多从
2、来不发生雷电灾害的行业和部门也频频受害。这些雷害是人们意料不到的。现今全球平均每年因雷电灾害造成的直接经济损失就超过10亿美元，死亡人数在三千人以上，这个统计没有包括中国。我国根据气象部门和劳动部门的估算，每年雷击伤亡人数均超过1万，其中死亡3000多人。例如1989年，我国青岛市黄岛油库于月1日遭雷击失火，燃烧104小时才勉强扑灭。伤亡人员近百名，烧毁原油3.6万吨，整个油库毁坏殆尽，变成一片废墟。如某数据中心，集全体技术人员历时三年的研究成果和宝贵数据也因一次雷灾而化为乌有。造成的间接损失无法估算。类似的案例不胜枚举。80年代以后，雷灾出现新的特点,这主要是因为一些高大建筑的兴起,如高层智
3、能大厦，微波站、天线塔等都会吸引落雷，从而使本身所在建筑及附近建筑遭到破坏。增设的各种架空长导线反倒引雷入室，使避雷装置失去作用。另外，随着微电子技术高度发展及广泛应用到各个领域，使雷害对象也发生了转移，从对建筑物本身的损害转移到对室内的电器、电子设备的损害。以至发生人身伤亡事故。随之防雷对象也由强电转移到弱电。雷电产生的电磁感应已成为主要危害。当人类社会进入电子信息时代后，雷灾出现的特点与以往有了很大的不同，可以概括为：（1）受灾面扩大，从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业，特点是与高新技术关系最密切的领域，如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等；（2）从
4、二维空间入侵变为三维空间入侵。从闪电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从三维空间入侵到任何角落，无孔不入地造成灾害，因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲（LEMP）。前面是指雷电的受灾行业面扩大了，这儿指雷电灾害的空间范围扩大了。（3）雷灾的经济损失和危害程度大大增加了，它袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大，而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。 产生上述特点的根本原因，也就是关键性的特点是雷灾的主要对象已集中在微电子器件设备上。雷电的本身并没有变，而是科学技术的发展，使得人类社会的生产生活状况变了。微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域，微电子器件极端灵
5、敏这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用，造成微电子设备的失控或者损坏。 安全监控系统在小区管理中的迅速普及应用，监控系统设备因雷击破坏的可能性就大大增加了。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。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，我们分析其雷击损坏的原因，正确选择和使用监控系统设备的防雷保护装置，以提高监控系统的抗雷电能力.维护系统的安全运行.小区闭路监视系统的雷害分析:一、闭路电视监控系统（Closed Circait Televisiow,简称CCTV），CCTV系统雷害成因直击雷：雷电直接击在露天摄像机上造成设备损坏；雷电直
6、接击在架空线缆上造成线缆熔断。雷电波侵入：CCTV的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。雷电感应：电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫二次雷,它对设备的损害没有直击雷来的猛然，但它要比直击雷发生的机率大得多。损坏设备的机率最大.二、CCTV系统的综合防雷 1、 前端设备的防雷前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线（220V或DC12V）
7、、视频线、信号线和云台控制线。摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。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.2、 传输线路的防雷 CCTV系统主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。控制信号传输线和报警信号传输线一般选用芯屏蔽软线，架设（或敷设）在前端与终端之间。3、 终端设备的防雷在CCTV系统中，监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。其防直击雷措施应符合GB5005794中有关直击雷保护的规定。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。由于有 80雷
8、击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护。在视频传输线、信号控制线，入侵报警信号线进入前端设备之前或进入中心控制台前应加装相应的避雷保护器。由上为了建立一个完善的防雷系统,我们提出了下述的解决方案:1，严格按照GB50057-94（建筑物防雷设计规范）中对屏蔽、接地和等电位连接的要求，作好建筑物内各电气设备的等电位连接。2，工厂内的计算机、PLC、仪表和监控系统等电气设备的信号线与电源线若是从LPZ0区进入LPZ1区的，设备的信号和电源端口上加装防雷保护器。防雷器的具体使用和性能要求如下：2.1，当电源进线从LPZ0A区进入LPZ1区时，在被保护设备前安装达到以下
9、指标要求的防雷器：雷电冲击电流 Iimp： 100KA （10/350s）电压保护级别 Up： 1.5KV 响应时间 tA： 100ns2.2，当电源进线从LPZ0B区进入LPZ1区时，在被保护设备前安装达到以下指标要求的防雷器：额定放电电流 Isn： 20KA （8/20s）电压保护级别 Up： 1.5KV （20KA，8/20s）响应时间 tA： 25ns3，对从LPZ0区进入LPZ1区的各类现场总线和420mA模拟量及传感器信号线等信号电缆，将对电缆两端的电气设备前分别安装达到如下指标要求的防雷器：额定放电电流 Isn： 20KA （8/20s）响应时间 tA： 1ns4，若现场仪表为四
10、线制仪表，应分别对仪表的信号和电源进行保护，信号防雷器应符合3.2的要求，电源部分若是交流供电，可视被保护设备的价值和经济条件，降低防雷器的保护参数，但至少符合2.2的要求；若是直流供电，防雷器也应符合5.2.3的要求。5，对于CCTV监控系统的防雷，应分别对设备的电源、控制信号和视频线加以防雷保护。5.1，监控系统的矩阵器和解码分配器等中央控制系统的供电应在电源防雷器的保护范围内，具体要求可参见2.1的防雷要求。5.2，从LPZ0区进入LPZ1区的视频线和云台控制信号线，必须考虑在其两端安装防雷器，防雷器的保护参数应符合如下要求：5.2.1，视频防雷器：最大放电电流 Imax： 5kA （8
11、/20s）响应时间 tA： 1ns5.2.2，控制信号防雷器：冲击通流容量 Isn： 20kA （8/20s）响应时间 tA： 1ns5.2.3，室外监控系统的交流电源供电，可视被保护设备的价值和经济条件，降低防雷器的保护参数，但至少符合2.2的要求；若是直流供电，防雷器应符合以下要求：冲击通流容量 Isn： 20kA （8/20s）响应时间 tA： 1ns6, 防雷器配置及价格表: 监控系统：应分别对设备的电源、控制信号和视频线加以防雷保护，控制信号防雷器采用SACH-5，视频线防雷采用SBTH-5，其安装位置应为摄像头侧和中控室各一个，电源防雷器中控室现场安装电源二级防雷器（这里按交流电源
12、配置，如为直流电源，应用直流电源防雷器替代交流电源防雷器），为保护现场的防雷器，应选配防雷箱，安装见图一所示，具体配置见下表。产品品牌型号数量单位单价小计备注视频线防雷器SUMSBTH-556个660.0036960.00控制信号防雷器SUMSACH-514个727.0010178.00电源一级防雷器SUMDG2752个1541.003082.00电源二级防雷器DEHN90060056个385.0021560.00防雷箱HENSELKV910321个171.003571.00防雷箱HENSELKV91047个214.001498.00防雷箱HENSELKV41061个222.00222.00施工费5000.00总计82071.00 注：其中室外视频防雷器、电源二级防雷器各28个，必须安装。而室内的视频防雷和二级防雷由业主要求。安装如下图：第 1 页 共 1 页
