主页（http://www.pttcn.net）：视频监控系统设备的防雷电措施与安装 【中国集群通信网】雷电是一种壮观而又令人恐怖的自然天气现象。这不仅在于它能发出划破长空的闪光和震耳欲聋的雷鸣，更重要的是它会对人类的生活和生产活动造成巨大的影响。雷电威胁着人类生命安全，常使建筑、电力、电子、通信和航空、航天等诸多部门遭受严重破坏。随着高新技术的迅猛发展，由雷击引起的灾害事故正呈现上升趋势。到目前为止，雷电作为一种强大自然力的爆发，尚无法有效地加以制止，人们力所能及的工作是设法限制雷击所造成的破坏作用，将雷击危害减小到尽可能低的限度。长期以来，关于雷电防护的研究，一直是国内外电气与电磁兼容工作者共同关注的重要问题。
近年来，由于高层建筑的不断兴建和信息处理技术的日益普及，各种先进光电与电子设备(含视频监控系统)正广泛地配备于各类建筑物中。这些光电与电子设备普遍存在着绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，一旦建筑物受到直接雷击或其附近区域发生雷击，雷电过电压、过电流和脉冲电磁场会通过供电线、通信线、接收天线、金属管道和空间辐射等途径侵入建筑物内，从而威胁室内电子设备的正常工作和安全运行。若防护不当，这些雷害轻则使光电与电子设备工作失灵，重则使光电与电子设备永久性损坏，严重时还可能造成人员伤亡。因此，除高度重视现代建筑防雷设计外，对视频监控系统工程设计者来说，还须重视本系统设备的雷电防护问题。 随着视频监控技术的广泛应用，采取切实有效的防雷保护措施已是完整监控方案的一个重要部分。总结在各大厦、路桥收费站和监狱等有效防雷实践，根据IEC-TC/81的完整防护体系，对雷电防护的环节分为以下几个方面：即分流(Dividing);传导(Conduction);均压(Bonding);接地(Grounding);屏蔽(Shielding)。 结合现代防雷技术，对大中型视频监控系统，一般从电源线路保护、信号线路保护和完善接地三个方面采取措施。本文从雷电过电压的基本特性入手，从这三方面介绍视频监控系统设备的防雷电措施与安装。 雷电过电压的基本特性与防雷电措施 雷电过电压的基本特性 雷电通过被击物在其阻抗上产生压降(直接雷过电压)和雷电对设备附近的地面(或避雷针、线)放电时所引起的感应雷过电压，统称为雷电过电压或大气过电压，这种来自大气层中的雷电是一种强烈的电磁干扰源。产生雷电过电压的根源是特大雷电流，其特点是幅值极高，最大可达200kA以上。大多数低于100kA，其波形多数为振荡衰减波，时间短。雷电流波形的上升沿非常陡直，T1波头时间为10μs ，而下降沿相对缓慢，T2半值时间为350μs (如图1所示)。
建筑物遭受直接雷击时，雷电流将沿建筑物防雷系统中各引下线和接地体汇入大地，在此过程中，雷电流将在防雷系统中产生暂态高电位，这一暂态现象称为暂态电位抬高。 暂态电位的抬高往往会对一些进出屏蔽室的电源线或信号线等线路发生反击，如图2所示。在发生直接雷击时，雷电流流过屏蔽室接地连线的寄生电感和接地电阻后，将产生很高的暂态压降，使屏蔽室的暂态电位被举高，而来自远处的信号线此时尚处于零电位，则在小孔处，屏蔽体与信号线之间将出现很高的电压。这一高电压很容易将两者间气隙击穿，使信号线上也带上高电位，该电位将会直接损坏室内的电子设备，它也将沿信号线传输到远处线路终端，侵害终端处的电子设备。
暂态电位的抬高还会在邻近未受雷击的建筑物内引起反击，雷电流将通过建筑物的防雷系统引下线和接地连线与供水管道等进入各建筑物的接地体，使各建筑物的暂态地电位都抬高，于是在没有采取暂态过电压保护措施的建筑物中，带高电位的地线将会对其附近的电源线和通讯线发生反击，使得与这些线路相连接的电气或电子设备受到暂态高电位的损害。 现代建筑物中，大量布设各种导体线路，如电源线、电视电缆、数据通信线和供水及供热金属管道等。由于这些线路网络结构布局错综复杂，会在建筑物内部不同空间位置构成许多回路。由于这些回路的存在，使建筑物内电子设备遭受雷电危害的机会大大增加，因此需要足够重视。 当建筑物遭受直接雷击或建筑物附近发生雷击时，在建筑物防雷系统中流过的暂态电流或雷电放电通道中的雷电流将在建筑物内部空间产生脉冲暂态磁场，这种快速变化的磁场交链这些回路后，将在回路中感应出暂态过电压，危及与这些回路相端接的电子设备。 据国外资料介绍，在一些建筑物稠密的城市区域，由于各种供电、通信和信号线路等网络盘根错节，雷电放电可以对距离雷击点1公里范围内的电子系统产生电磁感应作用，影响系统的安全可靠运行。 由雷击引起的暂态过程中，暂态高电位或过电压常通过信号或电源等线路耦合或转移到电子设备，造成电子设备损坏。
防雷技术措施 雷电过电压对信息系统(含视频监控系统)的危害是很大的。为了确保信息系统和人身的安全，对雷电过电压必须采取相应的防雷技术保护措施。 防雷技术是一项系统工程，从电力网高压线路开始，到信息系统直流入口端，除电源系统自身的防雷措施应相互协调外，还应与建筑物防雷、信息系统的防雷、接地设计等相互配合，同时还要兼顾信息系统的电磁兼容的要求。对信息系统最大的潜在危害是直接雷和感应雷，几年来采取了多种措施以保护信息系统免受雷电的干扰和破坏，越来越多的工程采用避雷器以实现有效的电磁兼容保护方案。总之，对雷电过电压抑制必须严格按照有关规程进行综合考虑，采取“整体防御、层层设防、多级保护”，从而组成一个有效的防雷系统。只有这样，才能达到良好的保护效果。防雷技术措施包括建筑物外部防雷和建筑物内部防雷。 1、建筑物外部防雷技术措施 该技术措施是在建筑物上安装避雷针、避雷带(线)、消雷器、引下线和接地系统等，以防直接雷。
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