一、引言
　　隨著安全監(jiān)控系統(tǒng)在銀行、交通、小區(qū)、庫(kù)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(huì)使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行失靈，并造成難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。

　　為了對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)采取有效的防雷保護(hù)措施，保障監(jiān)控系統(tǒng)正?？煽康倪\(yùn)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(hù)裝置，以及研究和探討信號(hào)、電源線路的布放、屏蔽及接地方式等?？梢允垢靼卜拦こ坦?，對(duì)提高監(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)（Closed Circuit Television,簡(jiǎn)稱CCTV），一般由以下三部分組成：
　　前端部分：主要由攝像機(jī)(頭)、云臺(tái)、控制信號(hào)解碼器(1.5/4V)、電源變壓器(12/24V)防護(hù)罩、支架、接閃器等組成。
　　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(hào)等。
　　終端部分：主要由電源、顯示器、畫(huà)面分割器、解碼器、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(jī)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。

　　電波侵入：CCTV的電源線、信號(hào)傳輸或進(jìn)入監(jiān)控室的金屬管線到雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí)，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(shí)，在引下線周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場(chǎng)。處在電磁場(chǎng)中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì)。這現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時(shí)，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會(huì)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(dá)100kv，信號(hào)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(duì)設(shè)備的損害沒(méi)有直擊雷來(lái)的猛烈，但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多。[nextpage]

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(huì)遭受直擊雷擊，但需考慮防止雷電過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的侵害，而室外的設(shè)備則同時(shí)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(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)攝像機(jī)獨(dú)立架設(shè)時(shí)，避雷針最好距攝像機(jī)3－4米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ10的鍍鋅圓鋼，地網(wǎng)接地電阻小于3Ω。為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機(jī)的電源線和信號(hào)線應(yīng)穿金屬管屏蔽，並作等電位連接，控制箱應(yīng)安裝在接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）有效保護(hù)范圍之內(nèi)，箱內(nèi)引入線應(yīng)穿金屬管屏蔽，並與箱體作等電位接地連接。

　　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220V電源線（C/1+NPE）、攝像機(jī)(CoxaB-E2)、視頻線、云臺(tái)信號(hào)線和云臺(tái)DC12V控制線(FLD-12V )。攝像機(jī)的電源一般使用AC220V或DC12V。攝像機(jī)由直流變壓器供電的，單相電源避雷器(C/1+NPE)應(yīng)并聯(lián)在直流變壓器前端，如直流電源傳輸距離大于25米，則攝像機(jī)端還應(yīng)並接低壓直流避雷器(FLD-12V )。有些進(jìn)口型號(hào)云臺(tái)控制信號(hào)解碼器的電壓可能低于2V，應(yīng)此應(yīng)選用啟動(dòng)電壓較低的避雷器(FLD-5)進(jìn)行保護(hù)。

　　信號(hào)線傳輸距離長(zhǎng)，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(hào)傳輸線傳導(dǎo)入地，信號(hào)過(guò)電壓保護(hù)器須快速響應(yīng)，在設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線的保護(hù)時(shí)必須考慮信號(hào)的傳輸速率(≥10M)、信號(hào)電平(5V)，啟動(dòng)電壓(7V)以及雷電通流量(電纜線限制在最大5KA)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3Ω，高土壤電阻率地區(qū)可放寬至 <8Ω。

2.輸線路的防雷
　　CCTV系統(tǒng)主要是傳輸信號(hào)線和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入?？刂菩盘?hào)傳輸線和報(bào)警信號(hào)傳輸線一般選用芯屏蔽軟線，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與終端之間。

　　GB50198－1994規(guī)定，傳輸部分的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時(shí)，可采用直埋敷設(shè)方式。當(dāng)條件不充許時(shí)，可采用通信管道或架空方式，此時(shí)規(guī)定了傳輸線纜與其它線路並溝的最小間距和與其它線路共桿架設(shè)的最小垂直間距，電纜與其它線路共溝（隧道）的最小間距：220V交流電線0.5m，通訊電纜0.1m。電纜與其它線路共桿架設(shè)的最小垂直間距。1—10KV電力線2.5m，1KV以下電力線1.5m廣播線1.0m通信線0.6m。[nextpage]

　　從防雷角度看，直埋敷設(shè)方式防雷效果最佳，架空線最容易遭受雷擊，并且破壞性大，波及范圍廣，為避免首尾端設(shè)備損壞，架空線傳輸時(shí)應(yīng)在每一電桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地和等電位連接。中間放大器輸入端的信號(hào)源和電源均應(yīng)分別接入合適的避雷器。

　　傳輸線埋地敷設(shè)并不能阻止雷擊設(shè)備的發(fā)生，大量的事實(shí)顯示，雷擊造成埋地線纜故障，大約占總故障的30％左右，即使雷擊比較遠(yuǎn)的地方，也仍然會(huì)有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的等電位連通，由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)，對(duì)防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效。如電纜全程穿金屬管有困難時(shí)，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但埋地長(zhǎng)度不得小于15米，在兩端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置作等電位相連。

3.終端設(shè)備的防雷
　　在CCTV系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷最為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護(hù)多方面進(jìn)行。監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。其防直擊雷措施應(yīng)符合GB50057－94中有關(guān)直擊雷保護(hù)的規(guī)定。監(jiān)控室盡可能不設(shè)在所在建筑物的項(xiàng)層、頂二層。

　　進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時(shí)，在入戶處應(yīng)加裝避雷器(380B40S)，并將線纜金屬外護(hù)層及自承鋼索接到接地裝置上。監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置一等電位連接母線(或金屬板)作匯流排，該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接地、PE線、設(shè)備保護(hù)地、防靜電地等連接到一起防止危險(xiǎn)的電位差。各種電涌保護(hù)器（避雷器）的接地線應(yīng)以最直和最短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接?？刂圃O(shè)備擺放不能靠近窗戶，主要控制電腦中心最好擺放在建築物中心的房間，地面鋪放銅扳並作法拉第蘢等電位連接。

　　由于有80％雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設(shè)備安全，一般電源上應(yīng)設(shè)置三級(jí)避雷保護(hù)，第一級(jí)設(shè)在總配電房(380B60B)，第二級(jí)設(shè)在控制室配電柜(380B40S)，第三級(jí)設(shè)在設(shè)備進(jìn)電前(C/1+NPE)。在視頻傳輸線、信號(hào)控制線、入侵報(bào)警信號(hào)線進(jìn)入前端設(shè)備之前或進(jìn)入中心控制臺(tái)前應(yīng)加裝相應(yīng)的避雷保護(hù)器如CoxaB-E2（視頻信號(hào)防雷器）、FLD-5V（控制信號(hào)防雷器）、FLD-12V（報(bào)警信號(hào)防雷器）。

　　良好的接地是防雷中最重要的一環(huán)。接地電阻值越小過(guò)電壓值越低。監(jiān)控中心采用專用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于3Ω。采用綜合接地網(wǎng)時(shí)，其接地電阻不得大于1Ω。選用適中的接地線材也很重要，原則上應(yīng)盡量選用銅材，線徑要粗，方便泄流，減低地電位反擊電壓。

四、結(jié)束語(yǔ)
　　雷電對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)的損害途徑是多方面的。本文主要對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要大原因，以及可能的侵入途徑作了初步的分析，同時(shí)對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)的防雷保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的介紹。需要說(shuō)明的是：安全監(jiān)控系統(tǒng)的防雷保護(hù)由於設(shè)備的安裝環(huán)境特殊，是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，很多情況下都不能保證100%設(shè)備不被雷擊損環(huán)。對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)的防雷保護(hù)設(shè)計(jì)不僅取決于防雷裝置的性能，更重要的是在監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工之前，就要考慮到監(jiān)控系統(tǒng)所處的地理環(huán)境，當(dāng)?shù)厥欠窭讚舾甙l(fā)區(qū)，而設(shè)計(jì)合適的線纜布放方式、屏蔽及接地方式。有很多機(jī)構(gòu)是在被雷擊后才采取補(bǔ)救措施，但由於線纜的布放方式、屏蔽及接地方式已成定局而不能達(dá)總之，防雷保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮，才能獲得良好的效果。