談談消防監控系統防雷檢測與施工的幾點意見

摘要：隨著社會經濟發展的需要，許多單位設置安裝有安防和消防系統，作者就石家莊市某單位安防消防系統遭雷擊談談防雷設計施工檢測中的問題，旨在為一些單位的防雷設計和施工提供參考，建議今后檢測安防監控和消防監控時增加側重點，注重檢測細節。

關鍵詞：安防消防監控 雷擊事故分析 防雷設計施工檢測 參考

中圖分類號：TU856 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0120-01

2012年8月8日15點許，河北省國家安全廳辦公院附近，發生雷電閃擊，同時瞬間位于辦公樓一樓的安防系統，兩個電視畫面無圖像；消防監控系統操作柜顯示屏不能顯示。據現場目擊者辦公人員反映：自監控機房配電箱引入相鄰辦公室一插座，在雷擊發生時，插座上有一些火星產生并伴有啪啪的響聲。另外，據總配電室人員反映，雷擊發生時，總配電室內所有的照明燈同時擊滅。現場探查發現：損壞線路板一塊，其中閃擊造成通訊器件集成塊外形有受損脫落現象。診斷分析：因為只有局部受損，所以首先排除地電位反擊。針對受損部位是線路接口處，初步判定為雷電感應過電壓沿線路侵入設備。雷電電感應過電壓和雷擊電磁脈沖（Lightning Electromagnetic Impulse），簡稱LEMP，即雷云閃擊時產生的作為干擾源的強大閃電電流及其電磁場。建筑物內雷擊電磁脈沖干擾有以下三種情況：外部強、弱電線路傳來的電磁波對建筑物內電子設備的干擾；天空中雷電波的電磁輻射對建筑物內線路和電子設備的干擾；建筑物防雷裝置接閃時，瞬間雷電流對建筑物內線路和電子設備的干擾。以微型計算機為例，屏蔽是減少電磁干擾最基本的措施，由于計算機對雷擊電磁脈沖極為敏感，磁感應強度超過5.57A/m（0.07Gs）即可造成計算機誤動作，超過191A/m（2.4Gs）即可造成元件擊穿永久性損壞。總結本案例雷電過電壓入侵應該有三條途徑：（1）雷電波沿室外監控攝像機線路侵入視頻分配器；（2）雷電波沿室外消防監控線路侵入控制顯示設備。（3）電源線路竄入。

1.環境概況及檢測實況

大樓為十幾層建筑，直擊雷設施完善。采取共用按地系統，接地阻值符合規范要求。配電系統情況：總配電室大樓配電樓層配電箱機房配電。機房設置：大樓一層；檢測實況：（1）機房安防監控系統設有5個機柜，其中2#和5#機柜未按地。（2）所有引入機房的安防系統、消防監控系統的信號、通信、控制線路在進入建筑物，全程穿PVC管，均未采取穿金屬按地的屏蔽措施。（3）安防系統受雷擊兩個電視畫面的信號線路引入設備接口處屏蔽按地阻值為∞。（4）窗戶屏蔽阻值為∞，無金屬網。（5）配電系統情況：總配電未安裝SPD。機房電源由雙路電源引入，消防監控設備用電：SPD型號In20Ka，Imax40Ka。安防系統UPS前SPD型號In20Ka，Imax40Ka。

2.防雷設計

2.1配電系統

總配電安裝SPD，In：60kA-大樓配電安裝SPD，In：40 kA-機房配電安裝第三級SPD，In：20 kA為宜。

2.2接地系統和等電位連接

接地系統：宜利用建筑物基礎鋼筋做自然接地體，而且設備按地、防靜電接地、電源保護地、防雷按地應組成聯合按地。采取防止地電位反擊措施，機房設備與外墻和含引下線的結構柱保持足夠安全距離。安防系統SPD設計，消防系統SPD設計等電位連接：機房設備外殼采用等電位連接并接地。

2.3防雷電感應措施和靜電感應措施

傳輸線路的保護主要是電源線和信號傳輸線，信號傳輸線一般選用屏蔽軟線，敷設在前端攝像機與終端監控機房設備之間。將攝像機和視屏分配器之間的線路屏蔽并在入戶處穿金屬管保護并接地。

（1）采用屏蔽層的線纜或線纜穿金屬管埋地敷設，并在兩端將電纜金屬外皮和穿金屬鋼管同接地裝置相連，保持鋼管的電氣連通性，有效防止電磁干擾，和電磁感應。如果穿管有困難，可在電纜進入終端設備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于15m。

（2）機房宜設靜電地板防止靜電積累，避免對人體和設備造成損壞。

（3）窗戶采用屏蔽接地。

2.4防雷擊電磁脈沖

2.4.1前端設備

（1）監控攝像機的電源輸出端口電源線（220或DC24V）安裝浪涌保護器并滿足按地電阻不大于4歐姆。

（2）每臺攝像機的視頻輸出端口，安裝饋線浪涌保護器，防雷接地線按至專用地線上并滿足按地電阻不大于4歐姆。

（3）信號線、控制線安裝相應電涌保護器。

（4）視頻饋線（傳輸線）應穿金屬管埋地敷設。

2.4.2機房設備

信號線路進入設備接口處如視頻分配器之前，矩陣主機或通信柜之前應安裝適配的信號浪涌保護器，參數選取可參照GB50343有關條款選取。

3.施工和檢測

嚴格按中國氣象局第21號令《防雷裝置設計審核和竣工驗收規定》執行，保證施工質量。檢測注意事項：對電子信息系統機房檢測，應增加：

（1）線路兩端屏蔽接地檢測。

（2）使用儀表：不用4102，電流電壓過大，可能對弱電設備線路屏蔽接口造成損壞，改用等電位測試儀測試。

（3）金屬窗戶做好屏蔽。

（4）機房內所有機柜實行等電位連接，禁止機柜和大件金屬物不接地。

4.結語

通過這次雷擊實例分析糾正一些錯誤認識，認為大樓設置了完善的放直擊雷避雷設施，就不會遭雷擊；防雷設計施工中有關施設計工人員資質問題，嚴格按有關法律法規執行確保工程質量。認為機房在大樓的一層，安全性較高，忽視一些項目和細節的檢測；通訊線路的屏蔽層檢測，安裝信號浪涌保護是否應作為電子防范和消防監控防雷檢測的重點項目，細節項目，有資料顯示電子系統遭雷擊受損占到雷擊事件的百分之八十以上，因而做好電子系統防雷設計施工檢測具有普遍意義。