關于安全監控系統綜合防雷方案探討

◆黃炳輝

關于安全監控系統綜合防雷方案探討

◆黃炳輝

（滄州天祥防雷檢測有限公司 河北 061001）

社會進步前提下，企業生產力在多種不同的先進技術下得到有效提升，管理也趨于自動化，但卻逐漸暴露出一些問題，特別是雷電會給企業所建立起的安全監控系統及其所使用的電子設備等帶來不同程度危害。面對這種情況，相關部門憑借先進理念，結合實際情況對安全監控系統制定有針對性的防雷方案，通過對通信線路和電源等部分的保護來增強防雷效果，使企業生產得以有效進行，提升安全性，滿足社會多樣化需求，跟上時代進步潮流。

安全監控系統；綜合防雷；方案探討

現階段，企業緊跟未來發展趨勢，對由重大危險源等諸多因素引起的一些安全問題進行極大程度重視，謹遵我國不斷出臺和更新的政策及法律法規，設計安全監控系統綜合防雷方案并做到適當調整，以使事故風險得到切實有效降低，盡最大可能保證監控系統各環節避免雷擊，繼而使整個系統安全運行，做到長效化。相關部門和技術人員根據山區和環境等情況，對計算機系統、檢測和通訊等設備，做好安裝及運行過程中的調試等，使防雷設計更為科學且合理，補足以往存在的不同程度的缺陷，增強傳輸整體能力，實現高質高效，凸顯安全監控系統綜合防雷方案的實效性。

1 安全監控系統雷害原因

正常來講，雷擊的方式有感應和直擊雷，其因損害原理不同，故而呈現出不同的破壞程度，解決方案也需具有針對性，才能使安全監控系統綜合防雷方案更為有效。相關部門隨之對雷害原因進行全面探究，找到問題根源，從根本上對可能發生的不同類型安全問題及潛在隱患做到極大程度解決。感應雷即大氣云層中存在電荷，發生放電反應時會出現電磁效應，當其在途經路徑中耦合而通過電子設備時，使之所承受負荷超過極限則被破壞。直擊雷，即物體被雷電直接擊中，隨之產生機械效應，同時在熱效應等共同作用下對被擊物進行不同程度破壞，也有一定概率誘發火災。除此之外，大部分監控系統機房中缺少電磁屏蔽的有效手段，在周圍區域遇到較強雷電情況時，因當中閃電使附近很廣空間所存在電磁場發生變化而產生感應電壓，那么引發放電，使設備被破壞。雷擊也會對地網帶來破壞，使之產生高電位差并沿接地線施加給設備，當電位差增加并超過設備所能承受最大耐壓值時，則會出現較為嚴重的損壞。例如，大部分計算機的線路沒有直接與地面連接，那么防雷地處于高電位，與此同時未接地的直流地就隨之成為低電位，形成之前所說的電位差，為設備安全帶來隱患。

2 安全監控系統組成部分

安全監控系統涵蓋較多組成部分，針對功能的不同可將其劃分為多個部分，例如，集中監控、桿上、地面設備等，繼而根據雷擊情況將防雷方式有針對性的劃分為電纜、塔上、信號等類型。桿上設備包括運紅外測溫器、攝像機、解碼器、傳輸電纜、云臺等。安全監控系統中，易受到雷擊威脅的設備是攝像機和一些通信裝置，故會安置避雷針，對室外監控設備做到極大程度保護。

3 安全監控系統綜合防雷措施

（1）通信線路防護

安全監控系統綜合防雷中的難點是雷電感應所帶來的威脅，也需要考慮保護范圍的大小。為此，監控設備防雷應做到內外部雙重防護，內部防護辦法較多，雖常用新手段但仍不夠完善，而外部防護受到工作人員重視而較為細致，有著完善性。實際操作中，防雷方案應有著多層化，根據真實需求進行從外及內多重保護（通常最外層為0級），使雷擊后電壓下降至安全監控系統所能承受的范圍之內，繼而做到極大程度保護。若是針對微電子設備，那么需要對防護系統進行調整，也對防雷方案有著更高要求，需由一級防護增至三級，必須涵蓋防地電位反擊、防直擊雷和瞬間過電壓等多方防護。與此同時，工作人員還應遵循保護原則，在進行多級分類時，結合微電子設備等的實際運行及功能來進行分類保護，特別是從電源線到數據通信這部分要做好多級層防護。視頻信號、直流電源防護等在雷擊情況下所遇問題不同，應對措施也有著差異性，在對直流電源進行保護時，連接方式應是壓接式，即無陰陽頭之分，故連接防雷器時，注意常用標識，如遠端、近端等。輸入（N）即為遠端，需要與遠程線路進行連接，同時也接入易導入雷電過電壓的端口。輸出（OUT）則為近端，也是保護端，故需要與被保護的設備做到緊密連接。正常防雷措施中所使用的數據通信線需有雙芯屏蔽絞線，繼而將前端與終端連接，特別要注意埋地布設金屬管時，要使其中電氣連通，金屬管在埋設時要接地，凸顯可靠性。若施工不允許，可采用架空走線手段，也可僅在電纜進入前端設備或監控房時選用金屬管并埋設，需注意長度大于15米。對通信線路進行防護時，工作人員還應在入戶端做到細致化操作，將電纜金屬外皮、防雷接地和金屬管等位置做好連接，避免雷擊帶來影響，而且在信號線路的兩端應有意識地加設防雷器。雷電過電壓可從多個途徑侵入安全監控系統，例如，信號線路入侵、電源供電線路等，需做好全面防護。

（2）電源部分保護

安全監控系統所使用電源易受到雷擊威脅，經由線路侵入而引起傷害。通常情況下，雷電經過220伏的電源線時會產生高達1萬伏的電壓，同時避雷裝置會降低這部分電壓，傳輸線也可以將對地的電壓降至6千伏以下，因線與線之間并不能做到相互控制，則會給安全監控設備帶來極為嚴重的打擊，真是可以達到毀滅性。雷害的形式不同，也受到眾多因素影響，具有可變性，電源干擾呈現出復雜性，一方面是在短暫周期下達到尖峰而全失電，另一方面能夠在“共模”方式下存在或者是“差模”。電源干擾可以直接進入設備，也可從電磁電容耦合的途徑下進入，面對這種情況，可以對電源部分做到極大程度保護。具體而言，首先在高壓變壓器后端設置保護器，延伸至二次低壓設備位置，使當中總配電盤間的電纜線能夠處在避雷器防護范圍內，進行一級保護。其次從二次低壓設備位置起增設避雷器，直至配電箱間的電纜，使其內芯線兩端應對地得到保護而有效防雷，即為二級保護。最后，在UPS前端、精密設備等位置加設保護器，成為電源三級保護，該方式可對380V低電壓進行相應保護并與國家規范契合，是通過高吸收能量避雷器設備的分流能力，將雷擊所帶來的脈沖分流至地面，使監控系統設備得到極大程度保護。實際安裝中，分流設備和限幅技術的選用特別關鍵，根據安裝單位防護器性能好壞進行判定與篩選，還需注意考慮網絡保護。操作人員在對避雷器進行相應安裝時，注意其與接地網間距離，應做到極大程度縮短，若接地線長度較長，在雷擊時，避雷器對電壓進行限制時，被保護的傳輸線路與分流地面間的壓力過高，繼而減弱避雷器的實際效用。為此，安裝時結合理論和以往經驗來對保護器進行準確選擇，使避雷器能夠有效降低雷擊電壓，同時做到細致安裝避免留下潛在隱患而凸顯防雷方案的長效性。

（3）接地體防護

當安全監控系統設備受到雷擊時，會有極為強大電流通過接地體泄入，那么在接地體附近會呈現出放射性的電位分布，形成一定范圍。與此同時，周圍若有電子設備，那么極有可能產生高壓地數萬伏的反擊，繼而造成設備損傷，威脅安全監控系統。通常來講，建筑物在對直擊雷進行處理時，是通過避雷器與引下線將雷擊電流導入地面，使周圍空間所存在的電有磁場發生不同程度變化，那么相鄰的電源線等可測出雷電過電壓。在這種情況下，非但不會有效對雷擊進行處理，使安全監控系統受到威脅，也在一定程度上對雷電進行引入。為了有效對該情況做到避免，需要設計綜合防雷方案，相關人員根據實際情況來建設多層防護，做好接地防護，使周圍設備免受影響，同時增強微電子設備中所包含的集成電路芯片耐壓能力，保護安全監控系統。實際操作中，綜合防雷方案的設計秉承著“等電位”的實現思想，通過多方角度考慮，對周圍環境、建筑物和氣候等做到綜合性研究，繼而使實際操作中的真實情況與理想中“等電位”做到極大程度地接近，可以在進行保護時，選用接地、分流和屏蔽等手段來進行切實有效的防護。相關人員會對監控系統控制室內接地網絡選擇共用方式來接地，對一等電位連接金屬板、防靜電地、金屬殼等位置選用電位連接，還需注意設計接地情況。避雷器周圍應布設接地匯集線，滿足與避雷器進行連接的線呈現出最短距離，使防雷效果得到極大程度提升。工作中應注意將中央控制中的分匯集線與總線進行相連，做到單點接地而使接地體部位得到防護。除此之外，安全監控系統在選擇專用接地設備后，需要讓其電阻小于4歐姆，那么在進行綜合接地網布設時，必須保證其電阻小于1歐姆，使接地體得到極大程度保護。

4 結語

科技在進步，現代化防雷技術已凸顯出較為全面的防護，但存在一些漏洞，需要企業及技術人員共同努力，在綜合治理方面狠下功夫，同時注重層層把關，使防雷工作成為一個系統化的工作，實現綜合防雷并設計有針對性的方案。實踐中，相關人員帶著長遠眼光來審視工作成效，認識到雷電損害對全監控系統而言存在極大威脅，而防雷工作又有著長期和復雜性，需要從通信、電源和接地等多個方面進行保護，將理論做到分析，借助相應模型研究，再配以自身經驗去對防雷方案做到全方位設計，實現綜合性，即使在特定環境下也能對雷擊做到有效防止，極大程度提升安全監控系統安全性，對人身安全進行切實有效保護，也減少經濟方面損失。

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