第一篇：氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)

氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)

摘要：氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)防雷技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，采取有效措施針對(duì)性加強(qiáng)防御，對(duì)有效保護(hù)氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)有重要意義。文章簡(jiǎn)單介紹氣象臺(tái)站的雷擊形式和雷擊途徑，就氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)防雷保護(hù)措施進(jìn)行分析和歸納，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)接閃器的安裝，特別是接頭的處理方法要符合規(guī)范要求。

關(guān)鍵詞：氣象臺(tái)站；實(shí)景監(jiān)控 防雷；措施

中圖分類號(hào)：S429 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

氣象臺(tái)站的建筑越來越高，相應(yīng)的電子設(shè)備也越來越多，遭受雷電襲擊的可能性在加大。一旦遭遇雷擊，就容易造成電器設(shè)備的毀滅性損壞，給氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重威脅。掌握雷擊形式和雷擊途徑，便可以制定針對(duì)性防御措施進(jìn)行科學(xué)應(yīng)對(duì)，最大限度避免雷擊的發(fā)生。氣象臺(tái)站的雷擊形式

地面建筑物或者樹木容易遭受雷擊，是因?yàn)檫@些建筑物和樹木防雷措施不夠造成的。根據(jù)相關(guān)雷擊事故調(diào)查，雷擊可以分為直擊雷和感應(yīng)雷2種。氣象臺(tái)站如果防雷措施不到位，也會(huì)遭受雷擊的威脅，不管是直擊雷還是感應(yīng)雷，都會(huì)對(duì)氣象臺(tái)站設(shè)備和人員造成巨大損失。

1.1 雷電靜電感應(yīng)

地面上的建筑物或者其他物體，如果雷云來襲，強(qiáng)電場(chǎng)的直接作用，會(huì)讓這些建筑物因靜電感應(yīng)而帶上與雷云極性相反的電荷。當(dāng)這些電荷蓄積到一定程度時(shí)，雷云就會(huì)通過雷擊向地面形成放電，地面上相反電荷被放電時(shí)，如果建筑物避雷接地情況不好，或者沒有避雷接地防雷措施，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)形成感應(yīng)高電壓。據(jù)測(cè)定，這種局部高電壓可以達(dá)（4～10）×104kV。如此高電壓勢(shì)必要造成設(shè)備損壞，特別是電子、電器元件的損毀。如果周圍有易燃易爆物品，還可能引起火災(zāi)或爆炸，危害相當(dāng)劇烈。

1.2 雷電電磁感應(yīng)

雷云往往會(huì)產(chǎn)生巨大電流，當(dāng)這些極高和陡度的電流通過避雷針或者其他物體向大地泄入電流時(shí)，會(huì)在這些放電體周圍產(chǎn)生強(qiáng)大電磁場(chǎng)。在這個(gè)強(qiáng)大磁場(chǎng)中，一些金屬性物體會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生較大的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)這些金屬之間有縫隙或者接觸不好，電流通過回路時(shí)，就會(huì)形成劇烈熱效應(yīng)，這和線路接觸不良情形是一樣的。可以造成電子設(shè)備的損壞，也可以引起火災(zāi)和爆炸。氣象臺(tái)站雷擊路徑

氣象臺(tái)站纜線較多，很容易出現(xiàn)一些銜接問題，發(fā)生雷擊的情況就比較多。根據(jù)以往雷擊事故分析可知，雷擊的途徑主要有以下幾個(gè)方面：

2.1 電纜線

氣象臺(tái)站的電纜線主要是指供電局架空引入的輸電線，以及從業(yè)務(wù)樓配電盒外送的電纜線。這些電纜線由于部分裸露在外面，雷雨來時(shí)，電纜線很容易將感應(yīng)到的強(qiáng)電動(dòng)勢(shì)輸送到室內(nèi)用電設(shè)備和電子電器設(shè)備上，造成這些設(shè)備被擊壞。

2.2 天饋線

氣象臺(tái)站都會(huì)在樓平臺(tái)高處安裝天饋線和一些電纜，雷電感應(yīng)之后，這些感應(yīng)高電壓會(huì)和信號(hào)電壓一同傳送到接收和發(fā)射設(shè)備上，造成電子電器損毀。

2.3 信號(hào)傳輸線

氣象臺(tái)站都有電話線和網(wǎng)絡(luò)連線，這些進(jìn)入業(yè)務(wù)樓的信號(hào)傳輸線一旦被感應(yīng)高電壓，也會(huì)將高電流隨信號(hào)線直達(dá)計(jì)算機(jī)等設(shè)備，造成計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備的損壞。

2.4 地電位反擊

雷電來襲時(shí)，當(dāng)峰值極大的電流通過避雷針等接地裝置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的反擊電壓，一般情況下，電壓值能夠達(dá)到100kV以上。附近的電器設(shè)備就有被損壞的可能。

2.5 金屬管道

氣象臺(tái)站建筑如果有一些金屬管道接地，如果接地不好，像水管、暖氣管等。一旦雷電來時(shí)，就會(huì)感應(yīng)雷電高壓，與處于地電位的電器設(shè)備之間，可以形成幾千伏的電位差，很容易造成電器設(shè)備的損壞。氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

氣象實(shí)景監(jiān)控體系由前端監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心系統(tǒng)組成，前端監(jiān)控的子系統(tǒng)又由終端采集、前端顯示單元、信號(hào)傳輸和前端控制中心構(gòu)成。這個(gè)子系統(tǒng)的主要功能是對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行傳輸、顯示、分配、記錄、控制、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和重放等技術(shù)處理。終端采集時(shí)還可以根據(jù)監(jiān)控范圍和監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選用紅外一體化攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)控制載體可以選用室外型云臺(tái)。終端采集中心和控制中心之間的聯(lián)系，一般用同軸電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸，也可以運(yùn)用光纖傳輸方式。

氣象實(shí)景遠(yuǎn)程監(jiān)控中心為省市兩級(jí)監(jiān)控中心，遠(yuǎn)程控制中心的主要任務(wù)是對(duì)前端監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，負(fù)責(zé)運(yùn)行監(jiān)控和工作程序調(diào)度。氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)要求

氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻乩?、環(huán)境、地質(zhì)、土壤等特點(diǎn)，以及雷電活動(dòng)規(guī)律，采取針對(duì)性措施，進(jìn)行綜合防治?？梢圆捎媒娱W、分流、屏蔽、等電位連接、合理布線、電涌保護(hù)等技術(shù)措施，有效防止雷電的侵襲。

4.1 安裝避雷裝置

氣象臺(tái)站建筑要安裝避雷接閃器。所謂接閃器就由避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線等組成的避雷裝置。氣象臺(tái)站要根據(jù)建筑物特點(diǎn)選擇接閃器設(shè)置，對(duì)鐵塔、通訊衛(wèi)星天線應(yīng)該安裝避雷針，對(duì)樓房要沿著女兒墻、屋脊、屋檐、屋角安裝避雷帶，對(duì)庫(kù)房和工作基地要安裝避雷針，對(duì)一些鋼筋框架和門窗要注意接地。在安裝接閃器時(shí)，要注意避雷針與被保護(hù)物之間要留有足夠距離，一般要大于5m，不得小于3m。

4.2 前端監(jiān)控子系統(tǒng)防雷保護(hù)

前端控制子系統(tǒng)安裝在室外的紅外攝像機(jī)、云臺(tái)等設(shè)備要置于接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)，前端設(shè)備要采取扁鋼與觀測(cè)場(chǎng)的接地裝置連接，接頭要采用焊接，焊接寬度不能低于扁鋼寬度的2倍，而且要三面焊接。觀測(cè)場(chǎng)地接地電阻值不得大于4Ω。接地線要形成封閉回路，否則不可與強(qiáng)電網(wǎng)領(lǐng)先短路或混接。

4.3 傳輸線路防雷保護(hù)

氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)線和電纜傳輸線，不宜架空設(shè)置，應(yīng)該采用鋼管直接埋地鋪設(shè)比較保險(xiǎn)，鋼管兩端要可靠接地。假如電纜線和信號(hào)傳輸線難以全部使用鋼管，可以在電纜進(jìn)入終端和前端部分使用鋼管接地引入，特別是在入戶端口要將電纜鋼管同防雷接地裝置連接。

4.4 遠(yuǎn)程監(jiān)控中心防雷保護(hù)

遠(yuǎn)程控制中心大多設(shè)在室內(nèi)，防雷重點(diǎn)主要是直擊雷保護(hù)、等電位連接、雷電波侵入和電涌保護(hù)等方面。

直擊雷保護(hù)是指監(jiān)控中心屋頂采取的避雷防護(hù)措施，主要保護(hù)環(huán)節(jié)是避雷針連接，也就是接閃器、引下線等部位要采取應(yīng)熱鍍鋅或者涂漆處理。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心等電位連接要采用S星型結(jié)構(gòu)，并且要設(shè)置一條等電位連接母排，將避雷針接地、PE線、防靜電接地、設(shè)備保護(hù)接地與等電位母排連接。低壓電源線從配電室到監(jiān)控中心要采取全線埋地敷設(shè)引入，并且要在電纜線入戶將金屬外皮、金屬線槽接地。計(jì)算機(jī)終端要安裝信號(hào)防雷器，防雷器連接導(dǎo)線要平直，長(zhǎng)度一般不能大于0.5m。監(jiān)控中心低壓配電要安裝B級(jí)保護(hù)電源線路浪涌保護(hù)器，其第三極標(biāo)稱放電電流≥20KA，信號(hào)浪涌保護(hù)器和電源浪涌保護(hù)器都要安裝在運(yùn)行設(shè)備的前端。

4.5 防雷裝置維護(hù)和管理

氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)防雷保護(hù)裝置需要有專人負(fù)責(zé)管理維護(hù)，每年的雷雨季節(jié)，要全面檢查防雷裝置的運(yùn)行情況，特別是接頭處，應(yīng)該排查重點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)接觸不良、積塵過多、SPD跳火或者發(fā)熱等情況，要及時(shí)采取措施維修。氣象臺(tái)站每年要讓有關(guān)單位對(duì)防雷裝置進(jìn)行年度監(jiān)測(cè)，如果發(fā)生雷擊災(zāi)害，也要及時(shí)向防雷主管部門報(bào)告，進(jìn)行相關(guān)調(diào)查和鑒定。結(jié)語

氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)防雷工作事關(guān)人員生命財(cái)產(chǎn)安全，切不可掉以輕心。不僅要提高防范意識(shí)，還要注意加強(qiáng)一些防范常識(shí)，要配合相關(guān)技術(shù)人員把防雷工作落實(shí)到位。只有精心設(shè)計(jì)、科學(xué)施工、加強(qiáng)管理和維護(hù)，才能確保氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)安全正常運(yùn)行，遠(yuǎn)離雷電的威脅。

參考文獻(xiàn)

[1] 王志勤，劉小玲.氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2013(06).[2] 姚繼乳,付春陽(yáng).氣象防雷技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究,2012(39).[3] 鄒斌,甄晴,封心充.氣象臺(tái)站實(shí)景監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)[J].硅谷,2008(11).作者簡(jiǎn)介：張俊杰（1986-），男，漢族，福建省福清市氣象局，助理工程師，研究方向：氣象防雷。

第二篇：CCTV監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案范文

CCTV監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案

一．概述：

CCTV監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱監(jiān)控系統(tǒng)）是技術(shù)防范和科學(xué)管理的輔助設(shè)備，在其問世之初，應(yīng)用范圍有限，點(diǎn)少、線短、面窄，防雷問題并不突出，到目前，監(jiān)控系統(tǒng)已得到了廣泛的應(yīng)用，如高速公路、金融系統(tǒng)、軍事、交通監(jiān)控以及各種公共場(chǎng)所等，室外布線由幾百米到幾十公里不等，遭雷擊的機(jī)會(huì)非常多，往往是攝像槍及終端設(shè)備（監(jiān)視器）被打壞，嚴(yán)重的使整個(gè)中心控制室癱瘓，因此現(xiàn)在將監(jiān)控系統(tǒng)防雷工作做好非常重要。

二．防雷設(shè)計(jì)的依據(jù)

1．《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94

2．《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-94

3．《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ115-87

4．《電信專用房屋設(shè)計(jì)規(guī)范》YD5003-92

三．監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

1．任何一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)均由前端系統(tǒng)，終端系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)及控制系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)組成。

1.1

監(jiān)控中心

前端系統(tǒng)一般在室外，容易遭受直擊雷和感應(yīng)雷，同時(shí)通過傳輸系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)本身對(duì)雷電的感應(yīng)，將雷電傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，損壞終端設(shè)備，破壞控制系統(tǒng)。

2．監(jiān)控系統(tǒng)分類

同軸電纜傳輸監(jiān)控系統(tǒng)

·一般由攝像機(jī)、同軸電纜、控制器、監(jiān)視器、錄像機(jī)組成。

電話線傳輸監(jiān)控系統(tǒng)

·一般由攝像機(jī)、同軸電纜、發(fā)送設(shè)備、電話線、接收設(shè)備、監(jiān)視器組成。

光纜傳輸?shù)谋O(jiān)控系統(tǒng)

·一般由攝像機(jī)、電信號(hào)、發(fā)送光端機(jī)、光纜、連接器、接收光端機(jī)、監(jiān)控器組成。微波傳輸?shù)谋O(jiān)控系統(tǒng)

·一般由攝像機(jī)、微波發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、接收天線、微波接收機(jī)、監(jiān)視器組成。

四．現(xiàn)場(chǎng)勘察：

1．了解監(jiān)控系統(tǒng)所處的地質(zhì)條件，建（構(gòu)）筑物及其附屬構(gòu)件條件。

2．查明監(jiān)控系統(tǒng)的各子系統(tǒng)在不同的LPZ內(nèi)互相的電氣連接關(guān)系。

3．詳細(xì)記錄設(shè)備的數(shù)量、名稱、接口、工作電壓、特性阻抗等。

4．了解監(jiān)控系統(tǒng)的供電情況和電網(wǎng)的分布。

5．查找接地裝置的具體情況：引下線、接地線的材料、規(guī)格、連接情況。

6．對(duì)曾遭受雷害的系統(tǒng)，給予記載，并重點(diǎn)查看、分析。

五．方案所達(dá)到的目的保障監(jiān)控系統(tǒng)各設(shè)備不受雷擊損壞，保障監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)作及工作人員的安全。

六．方案的具體內(nèi)容

1．直擊雷防護(hù)

應(yīng)在室外的攝像機(jī)支承桿頂安裝能保護(hù)攝像機(jī)的避雷針，并作出相應(yīng)地網(wǎng)接地（要求接地電阻小于10歐。）

在監(jiān)控大樓應(yīng)有防直擊雷的避雷（帶、針、塔）裝置，并建造一組小于4歐的地網(wǎng)，使雷電及過電壓快速對(duì)地泄放。

2．感應(yīng)雷防護(hù)

對(duì)應(yīng)的防雷器的安裝

攝像機(jī)：

·電源處安裝PA100－A/4串聯(lián)式電源防雷器。

·視頻信號(hào)線上安裝對(duì)應(yīng)接口的S12BMF視頻防雷器。

·帶有云臺(tái)的攝像機(jī)，安裝一只對(duì)應(yīng)S24YFF2控制線路防雷器。

控制器：

·安裝對(duì)應(yīng)的S24YFF2控制線路防雷器。

監(jiān)控大樓：

·總電源處安裝380V的電源防雷器箱作為第一級(jí)防護(hù)。

·在樓層配電箱前安裝對(duì)應(yīng)的220V或380V電源防雷箱，作為第二級(jí)防護(hù)。

·在各用電設(shè)備前安裝相應(yīng)的電源防雷器作為第三級(jí)防護(hù)（具體應(yīng)設(shè)備情況選擇）?！ぴ诮邮瞻l(fā)設(shè)備前安裝視頻防雷器S12BMF。

微波發(fā)射天線：

·在微波發(fā)射天線處安裝避雷針。

·在微波接收發(fā)機(jī)前安裝對(duì)應(yīng)接口的天饋信號(hào)防雷器。

3．等電位處理及屏蔽

將工作地（交、直流工作地）、設(shè)備保護(hù)地、防雷保護(hù)地連接在一起，構(gòu)成一個(gè)均壓等電位體，并將所有進(jìn)入建筑物的通信電纜及線纜用金屬管道進(jìn)行屏蔽，將所有的金屬管道（包括水管、煤氣管及各種屏蔽管道）在進(jìn)入建筑物之前，就近接地，如有多組地網(wǎng)且地網(wǎng)間距小于20米，根據(jù)國(guó)家防雷標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求采用公共接地方式，即共地處理(采用電子開關(guān)作為等電位連接)。

其目的是消除各地網(wǎng)之間的電位差，保證設(shè)備不因雷電的反擊而損壞。

4．地網(wǎng)制作

地網(wǎng)設(shè)計(jì)在建筑物周圍，地網(wǎng)上端深度為800，寬不少于500，接地電阻為≤4Ω，垂直接地體采用5×50×2500熱鍍鋅角鋼，水平接地體采用4×40熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體與水平接地體的連接采用雙面焊接，水平接地體與水平接地體的搭接采用雙面焊接，焊接長(zhǎng)度不小于10cm，焊接處刷紅丹或?yàn)r青油做防腐處理。

接地線用4×40的熱鍍鋅扁鋼，預(yù)留接地測(cè)試點(diǎn)。匯接點(diǎn)用規(guī)格的扁銅，扁銅扁鋼連接處采用氣焊，在扁銅上預(yù)留Ф8的連接孔不少于三個(gè)，配備相應(yīng)規(guī)格的不銹鋼螺絲或銅螺絲。（單位為mm）

七．設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)防雷安裝平面圖，列出相應(yīng)防雷材料、清單及工程預(yù)算、預(yù)計(jì)工程工期。

第三篇：監(jiān)控系統(tǒng)前端防雷處理

攝像機(jī)前端防雷處理

攝像機(jī)及系統(tǒng)防雷、抗干擾系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1.1.設(shè)計(jì)概述

根據(jù)《設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中的規(guī)定，將年平均雷暴日超過40天的地區(qū)稱為多雷區(qū)，而超過90天作為強(qiáng)雷區(qū)，此類地區(qū)的企業(yè)單位應(yīng)予以重點(diǎn)的防護(hù)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，珠江三角地區(qū)的年雷暴日達(dá)到了80天以上，基本上處于強(qiáng)雷區(qū)，因此，對(duì)于防雷不能帶有任何的僥幸心理，若因雷擊而導(dǎo)致生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失是很難用時(shí)間和金錢來彌補(bǔ)的，針對(duì)雷電防護(hù)的專項(xiàng)工程應(yīng)是刻不容緩的。

雷電流的時(shí)間雖然短暫，但它巨大的破壞性是目前人類還無法控制的，現(xiàn)階段通過人力主動(dòng)化解雷電的危害也是不現(xiàn)實(shí)的，我們只能通過努力被動(dòng)地將雷擊的能量給予阻擋并將它泄放入大地，以避免所帶來的災(zāi)害。雷擊和線路過電壓會(huì)出現(xiàn)多種有害的效應(yīng)，基本上會(huì)有以下幾種表現(xiàn)形式：直擊雷擊、感應(yīng)雷擊、電磁脈沖輻射、雷電過電壓侵入和反擊。雷擊及過電壓的保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作，需要根據(jù)不同的特性給予相應(yīng)而全面的防護(hù)。

完備的系統(tǒng)防雷方案包括外部防雷和內(nèi)部防雷兩個(gè)方面：

外部防雷包括避雷針、避雷帶、引下線、接地極等等，其主要的功能是為了確保建筑物本體免受直擊雷的侵襲，將可能擊中建筑物的雷電通過避雷針、避雷帶、引下線等，泄放入大地。

內(nèi)部防雷系統(tǒng)是為保護(hù)建筑物內(nèi)部的設(shè)備以及人員的安全而設(shè)置的。在需要保護(hù)設(shè)備的前端安裝合適的避雷器，使設(shè)備、線路與大地形成一個(gè)有條件的等電位體。將可能進(jìn)入的雷電流阻攔在外，并使內(nèi)部設(shè)施所感應(yīng)到的雷電流得以安全泄放入地，確保后接設(shè)備的安全。

由于在部分安裝地區(qū)具有強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)影響、以及雷擊的威脅，容易對(duì)圖像數(shù)據(jù)等信號(hào)產(chǎn)生干擾，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)安裝中除對(duì)各種可能引入雷擊的途徑加裝避雷器（包括視頻信號(hào)避雷器、電源避雷器、數(shù)據(jù)信號(hào)避雷器）外，還采取其它多種措施確保系統(tǒng)的抗干擾能力，例如：對(duì)視頻線采用鋁帶屏蔽，對(duì)控制信號(hào)線包括RS485的傳輸采取良好的接地和隔離保護(hù)措施，以起到抗干擾和過電壓保護(hù)作用，對(duì)主機(jī)、攝像機(jī)、云臺(tái)、控制器等外殼做好接地保護(hù)等。另外監(jiān)控產(chǎn)品在設(shè)計(jì)中都須有TVS器件和防雷器件進(jìn)行抗雷擊保護(hù)。

1.1.2.設(shè)計(jì)依據(jù)

《民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50198－94）電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50174-93 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94 軍用標(biāo)準(zhǔn)《電子設(shè)備和設(shè)施的接地、搭接和屏蔽設(shè)計(jì)指南》

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50169-92 《Protection of Structures against Lighting》IEC1024-1:1993 《Protection against lighting electromagnetic impulse》雷電電磁肪沖的防護(hù) IEC 1312-1-2-3 ：1995-02 Insulation coordination for equipment within low-voltage systems》

IEC664-1:1992-02 《Electrical installations of buildings》IEC 364-4：1993-02 1.1.3.1.防止靜電干擾 抗干擾系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)

靜電感應(yīng)主要來自兩個(gè)方面，其一是室外高壓輸電線、雷電等外界電場(chǎng)，其二是室內(nèi)環(huán)境、地板材料、整機(jī)結(jié)構(gòu)等的內(nèi)部系統(tǒng)。

由于人體平均電容量大約為200PF，人在走路時(shí)，相當(dāng)帶電體間運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生靜電。身上帶電多少與所穿的鞋底的材料、地板材料有關(guān)，同時(shí)與材料表面狀態(tài)、室內(nèi)溫/濕度、人走動(dòng)時(shí)的快慢等因素有關(guān)，維護(hù)人員所穿衣服也有關(guān)系，如化纖材料的衣服與身體部位摩擦?xí)r，局部積累電荷的電壓達(dá)上萬伏。當(dāng)對(duì)空氣放電時(shí)會(huì)發(fā)生響聲、聲光。靜電對(duì)集成電路板芯片非常危險(xiǎn)。從有關(guān)資料看，在損壞的電路板中，有60%是由靜電造成的，而用戶往往還不知道。靜電還能引起軟件故障，能使電子開關(guān)失靈。

絕緣材料能積聚靜電，導(dǎo)電材料則不能。絕緣材料包括塑料地板、尼龍和化纖地毯、皮鞋、塑料制鞋、化纖工作服以及低溫度環(huán)境（干燥環(huán)境）。而對(duì)于60%以上的濕度環(huán)境，半導(dǎo)電材料的地板、水泥地板都是良好的防靜電環(huán)境。

主要的防止靜電措施如下：

設(shè)備要有良好的接地：敷設(shè)防靜電地毯或地板革，或者水磨石地面。有貼半導(dǎo)電材料的地板革，要以銅箔在若干點(diǎn)處接地（水泥地與半導(dǎo)電地板之間壓貼銅箔并與地線相連）。

防塵：灰塵對(duì)監(jiān)控設(shè)備來講是一大害，進(jìn)入機(jī)房的塵土或其他物質(zhì)的微粒容易造成插接件或金屬接點(diǎn)接觸不良，而在濕度大的情況下灰塵又會(huì)引起漏電。維護(hù)中由于灰塵積聚造成故障的事是常有發(fā)生的。尤其是在機(jī)房的相對(duì)濕度偏低的情況下，易造成靜電吸附。

保持適當(dāng)?shù)臏?濕度條件：相對(duì)濕度過高或過低對(duì)及其都不利，相對(duì)濕度過高金屬容易發(fā)生銹蝕，相對(duì)濕度過低容易引起靜電；

佩戴防靜電手腕：當(dāng)人體要接觸電路板時(shí)，應(yīng)戴防靜電手腕，穿防靜電工作服，可防止人體帶來的靜電干擾。2.抗電磁干擾

在高壓電纜環(huán)境中，產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾信號(hào)很多，會(huì)影響信號(hào)傳輸質(zhì)量，影響監(jiān)控設(shè)備的正常工作，這些干擾包括：高壓輸電線路電暈放電的干擾；變壓器的高次諧波電磁干擾；各種開關(guān)設(shè)備動(dòng)作時(shí)高次諧波所造成的干擾；大型電容、電抗設(shè)備操作中引起的電網(wǎng)波形畸變；還有一些強(qiáng)射頻干擾；地球磁場(chǎng)、外來輻射等自然干擾源。

不論是設(shè)備或應(yīng)用系統(tǒng)外部來的，還是設(shè)備或應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部的干擾，都是以電容耦合、電感耦合、電磁波輻射、公共阻抗（包括接地系統(tǒng)）和導(dǎo)線（電源線、信號(hào)線和輸出線等）的傳導(dǎo)方式對(duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾。從設(shè)備的對(duì)外關(guān)系來說，干擾是通過輸入信號(hào)線、輸入線、電源線、接地系統(tǒng)和空間電磁波進(jìn)行的。因此相應(yīng)的抗電磁干擾措施有：

消除電網(wǎng)耦合干擾：電網(wǎng)中的高頻干擾可通過分布電容從電源變壓器的初級(jí)線圈耦合到次級(jí)而造成干擾。除電源變壓器的選用考慮外，在電源進(jìn)線加低通濾波器；

消除電網(wǎng)干擾：電網(wǎng)里瞬變過程中所造成的干擾，只要將監(jiān)控系統(tǒng)的電源改為從主變壓器直接引入，再加濾波器電容即可抑制；

消除市電干擾：當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)在接有上述干擾源的50Hz市電電網(wǎng)工作時(shí)，電網(wǎng)電壓會(huì)產(chǎn)生急劇的變化，雷擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生過電壓。這些干擾由電網(wǎng)傳到監(jiān)控設(shè)備電源中，容易造成系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)處理機(jī)運(yùn)算出錯(cuò)。只有在采取了有效的防電網(wǎng)干擾措施的條件下，才能直接采用市電供電；

消除接地系統(tǒng)帶來的干擾：關(guān)鍵在于各種接地，如信號(hào)地（包括模擬地和數(shù)字地）、電源地、保護(hù)地和屏蔽地等不要構(gòu)成回路，包括大的分布電容構(gòu)成的回路，否則會(huì)因?yàn)榻拥叵到y(tǒng)的公共阻抗干擾而影響工作。在非高層的建筑里，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的工作接地最好不要與電力設(shè)備的接地或防雷接地裝置合用，并盡量相距遠(yuǎn)一些。

防止周圍環(huán)境電磁干擾；

抑制電信線路中的電磁干擾：通信電纜在高頻電磁場(chǎng)的作用下（外來的干擾），電纜護(hù)套和芯線上會(huì)感應(yīng)出相當(dāng)大的縱向電壓。因?yàn)殡娎|芯線的不對(duì)稱性，此縱向電壓會(huì)在芯線的終端形成橫向的雜音電壓而引起干擾。將電纜護(hù)套金屬外皮接地后，護(hù)套產(chǎn)生了屏蔽作用，縱向電壓大大地減小，從而抑制了干擾電壓。另外，可采用降低干擾源的電壓或電流；減少線路長(zhǎng)度或?qū)Ь€距離，從而減小受干擾的環(huán)路面積；將絕緣的受干擾導(dǎo)線直接放置在接地面上；采用專用的接地返回線避免共阻；將信號(hào)線和返回線扭絞起來，使局部外界的電磁干擾相抵消等措施。

產(chǎn)品的抗干擾設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目產(chǎn)品針對(duì)不同的接口采用不同的措施來提高自身的抗干擾能力，如：在電源接口處，采用隔離變壓器、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、TVS器件、防雷器件等多種保護(hù)措施；在通信接口處，均采用光電隔離、防雷器件等多種保護(hù)措施；在其它輸入輸出接口處，也都采用了光電隔離、防雷器件等多種保護(hù)措施；另外，在系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)上，各種地線完全隔離和充分考慮設(shè)備的外殼接地設(shè)計(jì)。

1.1.4.接地系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)

1.接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

本系統(tǒng)所涉及建筑物防雷接地、電源工作接地、保護(hù)接地、設(shè)備接地及防靜電接地等都須良好接地。

所設(shè)計(jì)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)所有信號(hào)電纜、電源電纜、視頻線均采用避雷器進(jìn)行等電位連接和接地。并進(jìn)行多級(jí)防雷泄放設(shè)計(jì)，用以對(duì)雷電流及其他感應(yīng)能量的逐級(jí)泄放，以確保系統(tǒng)的安全；

系統(tǒng)中的所有金屬構(gòu)件，包括機(jī)柜、箱、支架和攝像機(jī)外殼等，均與主控室其他金屬組件作等電位連接，并接至公用接地系統(tǒng)。2.接地規(guī)程

接地導(dǎo)線采用銅導(dǎo)線以降低高頻阻抗，接地線盡量粗、短；

接地端子必須經(jīng)過防腐、防銹處理，同時(shí)用螺栓擰緊，以機(jī)械方式保證； 接觸良好；

地線與信號(hào)線注意不要平行走線或相互纏繞以減少相互的干擾。3.接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

所有室外線纜的金屬屏蔽層必須可靠接地；接地兩側(cè)電纜的金屬屏蔽層必須導(dǎo)通；

有條件的地方，交直流電源應(yīng)和信號(hào)分別接地，分別使用單獨(dú)的地線回路； 保證室內(nèi)、室外采集設(shè)備的保護(hù)地與通信電纜的屏蔽層接地為一體，并且線纜兩端均有去向標(biāo)記；

設(shè)備接地端的接觸面的油污、油漆、銹斑等應(yīng)清除干凈，以保證與壓接端子的可靠接觸；

監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備機(jī)與傳輸設(shè)備連接電纜屏蔽層的接地推薦使用單端接地的方式，必須保證發(fā)端接地，收端保留接地的可能。

室外帶立桿攝像機(jī)接地如下圖所示：

室外帶立桿攝像機(jī)接地示意圖

1.1.5.設(shè)備防雷系統(tǒng)及設(shè)計(jì)

監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備所處機(jī)房大樓在15m及以上的煙囪、天線等建筑物和構(gòu)筑物應(yīng)按民用建筑物和構(gòu)筑物的防雷要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用防止直擊雷和雷電流侵入的措施。高層監(jiān)控中心主樓應(yīng)采取防止側(cè)擊雷的防護(hù)措施。例如，將建筑金屬外窗與防雷引下線連通，沿建筑物高度，間隔一定距離在外墻墻面上設(shè)置水平的金屬防雷帶等，以防雷擊。保護(hù)區(qū)劃分

保護(hù)區(qū)（即一個(gè)欲保護(hù)的區(qū)域）從EMC（電磁兼容）的觀點(diǎn)來看，有外到內(nèi)可分為幾級(jí)保護(hù)區(qū)，最外層是0級(jí)，是直接雷擊區(qū)域，危險(xiǎn)性最高，越往里，則危險(xiǎn)程度越低，過壓主要是沿線串入的，保護(hù)區(qū)的界面通過外部防雷系統(tǒng)、鋼筋混凝頭及金屬管道等構(gòu)成的屏蔽層而形成，電氣通道以及金屬管道則經(jīng)過這些界面。

從0級(jí)保護(hù)區(qū)到最內(nèi)層保護(hù)區(qū)，必須實(shí)行分級(jí)保護(hù)，對(duì)于電源系統(tǒng)，分為I、II、III、IV級(jí)，從而將過電壓降到設(shè)備能承受的水平，對(duì)于信息系統(tǒng)，則分為粗保護(hù)和精細(xì)保護(hù)，粗保護(hù)量級(jí)根據(jù)所屬保護(hù)區(qū)的級(jí)別，而精細(xì)保護(hù)則要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來進(jìn)行選擇，從理論上講，雷電流約有50%是直接流入大地，還有50%將平均流入各電氣管道（如電源線、信號(hào)線和金屬管道等）。2.防雷措施

在建筑物易受雷擊的部位裝設(shè)避雷網(wǎng)或避雷帶；

突出屋面的物體如煙囪、天線等，應(yīng)在其上部安裝架空防雷線或避雷針進(jìn)行防護(hù)； 防雷裝置的引下線不應(yīng)小于4mm，其間距應(yīng)大于30米；

室外的電源、金屬管道等在進(jìn)入建筑物之前，應(yīng)進(jìn)行接地，室外架空線直接引入室內(nèi)時(shí)在入口處應(yīng)加避雷器； 煙囪、天線等應(yīng)加避雷針或避雷環(huán)保護(hù)；

建筑物宜利用鋼筋混凝土屋面板、梁、柱和基礎(chǔ)的鋼筋作為避雷裝置的泄下線； 建筑物的防雷接地，宜采用聯(lián)合接地系統(tǒng)。聯(lián)合接地系統(tǒng)應(yīng)將視頻用的工作地、保護(hù)接地、建筑物的防雷接地以及工頻交流供電系統(tǒng)的接地連接在一起。聯(lián)合接地的接地值要求較高。由于要求的接地值不大于1Ω，而各種視頻設(shè)備的接地要求并不盡相同。所以，應(yīng)按各種接地裝置的最小值要求確定。3.防雷等電位設(shè)計(jì)

為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實(shí)行等電位連接，電源線、信號(hào)線、金屬管道等都要通過過壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接，各個(gè)內(nèi)層保護(hù)區(qū)的界面處同樣要依次進(jìn)行局部等電位連接，各個(gè)局部等電位連接棒互相連接，并最后與主等電位連接棒連接。對(duì)穿越室外或室內(nèi)敷設(shè)的線纜等通過防雷過壓保

2護(hù)器進(jìn)行等電位接地連接。4.終端設(shè)備保護(hù)

對(duì)于設(shè)備（或系統(tǒng)）必須在各進(jìn)出線安裝相應(yīng)的避雷/過壓保護(hù)器，一旦線纜上感應(yīng)過電壓（或遭直接雷擊），由于避雷/過壓保護(hù)器的作用，設(shè)備（或系統(tǒng)）的各端口電壓大致達(dá)到相等水平（即等電位），從而保護(hù)設(shè)備（或系統(tǒng)）免遭破壞。同時(shí)設(shè)備還應(yīng)有工作接地和外殼接地，并具有明顯標(biāo)識(shí)。

攝像機(jī)防雷保護(hù)如下圖所示：

攝像機(jī)防雷保護(hù)示意圖

第四篇：防雷知識(shí)及電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法

防雷基礎(chǔ)知識(shí)—防雷知識(shí)技術(shù)名詞解釋

技術(shù)名詞解釋

1）等電位連接類——等電位連接(Equipotential bonding)將電器設(shè)備與外部導(dǎo)體作出連接，以達(dá)到相同或相近電位的電氣連接器件。電涌保護(hù)器為保護(hù)帶電導(dǎo)體的其中一大類。

2）故障分類—— a)電涌

電涌在導(dǎo)線與導(dǎo)線之間或?qū)Ь€與地之間發(fā)生一個(gè)瞬態(tài)的過電壓，時(shí)間少于1ms，該電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)備的最高允 工作電壓峰值，但它并無工作頻率。電涌的成因?yàn)槔讚艋蛘唛_關(guān)誤操作（如空氣開關(guān)過流跳閘）而引起的操作過電壓。

b)瞬時(shí)過電壓（Tranxient Overvoltage TOV）

瞬時(shí)過電壓是在某地區(qū)的波動(dòng)，時(shí)間相對(duì)來說比較長(zhǎng)，可視為1ms—20ms之間。

3)電涌保護(hù)器分類—— a)SPD Surge Protection Device的縮寫，其功能是對(duì)電涌產(chǎn)生保護(hù)功能的器件。

b)開關(guān)（限流）型 SPD 按照IEC61312-3的要求，一般用在LPZOB-LPZ1區(qū)中，用于電源系統(tǒng)的防雷器，可最大限度的消除電網(wǎng)后續(xù)電流，疏導(dǎo)10/350us的模擬雷電沖擊電流。

C)限壓型 SPD 按照 IEC61312-3的要求，一般用在 LPZ1區(qū)和 LPZ2區(qū)的防雷器，可較大程度減低電網(wǎng)上的殘壓，疏導(dǎo)8/20us 的模擬雷電沖擊電流。

d)類電涌保護(hù)器（第一級(jí)）

由于特殊設(shè)計(jì)，能夠承受直擊雷的能量和釋放部分直接雷擊電流的電涌保護(hù)器。e類電

e)涌保護(hù)器（第二級(jí)）

能夠釋放由遠(yuǎn)距離或傳導(dǎo)雷擊以及開關(guān)轉(zhuǎn)換而引起的電涌的電涌保護(hù)器。

f)類電涌保護(hù)器（第三級(jí)）

為了保護(hù)使用插座的單個(gè)負(fù)載而設(shè)計(jì)的電涌保護(hù)器。g)電涌保護(hù)器前端的保護(hù)熔絲（后備保險(xiǎn)熔絲）

在所有的電涌保護(hù)器前端都必須安裝前級(jí)保險(xiǎn)絲。如果電路中的熔絲的額定值高于電涌保護(hù)器元件的最大容許熔絲，電涌保護(hù)器必須選擇符合要求的前級(jí)熔絲串聯(lián)在前端，進(jìn)行保護(hù)。

4)電涌保護(hù)器參數(shù)分類—— a)最大持續(xù)工作電壓 Uc 對(duì)于內(nèi)部沒有放電間隙的電涌保護(hù)器，該電壓值表示最大可允許加在電涌保護(hù)器兩端的工頻交流均方根（r.m.s）。在這個(gè)電壓下，電涌保護(hù)器必須正常工作，不可出現(xiàn)故障，同時(shí)該電壓連續(xù)加載在電涌保護(hù)器上，不會(huì)改變電涌保護(hù)器的工作特性。

B)額定電壓UN 廠家設(shè)計(jì)該設(shè)備在正常工作下的電壓，它可以用直流電壓表示，也可以用正弦交流電壓的有效值（r.m.s）來表示。

C)最大通流量Imax SPD不發(fā)生實(shí)質(zhì)性破壞，每線或單模塊對(duì)地，過規(guī)定次數(shù)、規(guī)定波形的最大限度的電流峰值。沖擊通流容量一般大于標(biāo)稱放電電流的2.5倍。

D)額定放電電流（In）(標(biāo)稱放電電流)廠家出廠時(shí)標(biāo)稱電涌保護(hù)器的8/20雷電流波形的電流峰值，它是用來劃分C類等級(jí)

（Ⅱ級(jí)）電涌保護(hù)器。e)脈沖沖擊電流(Iimp)標(biāo)準(zhǔn)的10/350us雷電流模擬波形，主要參數(shù)： *電流峰值 *電量 *比能

它是模擬自然界直接雷擊的波形，B級(jí)雷擊放電器必須能承受適當(dāng)雷電流的多次沖擊而不發(fā)生損壞。

f)電壓保護(hù)水平Up 電涌保護(hù)器被觸發(fā)前，在它的兩端出現(xiàn)的最高瞬間電壓值。本書第19頁(yè)表格中列出了符合DIN VDE0110-1(04/97)標(biāo)準(zhǔn)的各類設(shè)備的保護(hù)電壓水平的要求及OBO產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)保護(hù)水平電壓。

G)殘壓

雷電放電電流通過SPD時(shí)，其端子間呈現(xiàn)現(xiàn)的電壓。h)100%雷擊脈沖箝位電壓雷擊脈沖箝位電壓雷擊 在1.2/50us的雷擊脈沖電壓波形的沖擊下，電涌保護(hù)器的動(dòng)作電壓，在這個(gè)電壓波的測(cè)試中，對(duì)電涌保護(hù)器進(jìn)行十次沖擊，保護(hù)器均必須動(dòng)作。

I)額定頻率（fn）

廠家設(shè)計(jì)該設(shè)備在正常工作下的頻率 j)反應(yīng)時(shí)間（tA）

在本質(zhì)上，反應(yīng)時(shí)間是依賴于電涌保護(hù)器內(nèi)部所采用的元器件的特性來確定的。反應(yīng)時(shí)間有可能由于浪涌電壓的du/dt（電壓上升速度）或浪涌電流的di/dt（電流上升速度）陡度而有所限制。

K)短路承受強(qiáng)度

電涌保護(hù)器必須在依靠外部或內(nèi)部的斷路器或電路的過流保護(hù)裝置斷開，短路中流前所能承受的短路電流（如保險(xiǎn)絲或斷路器）將該電流遮斷。

l)后續(xù)電流（If）

在電涌保護(hù)器放電后，流經(jīng)它的電流，它依賴于不同的電網(wǎng)，后續(xù)電流是屬于持續(xù)開路電流，它的大小是和電涌保護(hù)器到變壓器的距離及變壓器容量有關(guān)系。

m)傳輸頻率 通信線路電涌保護(hù)器的插入損耗<3dB時(shí)的頻率。5）建筑物防雷分類—— a)雷擊保護(hù)系統(tǒng)（LPS）

是對(duì)建筑物或屋內(nèi)防雷擊保護(hù)的全部系統(tǒng)的統(tǒng)稱，包括外部防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng)。

B)雷擊保護(hù)分區(qū)（LPZ）

通過對(duì)雷擊電磁環(huán)境的定義，進(jìn)行區(qū)域劃分。

防雷知識(shí)及電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法

1.雷電的產(chǎn)生

人們通常把發(fā)生閃電的云稱為雷雨云,其實(shí)有幾種云都與閃電有關(guān),如層積云、雨層云、積云、積雨云，最重要的則是積雨云，一般專業(yè)書中講的雷雨云就是指積雨云。

云的形成過程是空氣中的水汽經(jīng)由各種原因達(dá)到飽和或過飽和狀態(tài)而發(fā)生凝結(jié)的過程。使空氣中水汽達(dá)到飽和是形成云的一個(gè)必要條件，其主要方式有：

（1）水汽含量不變，空氣降溫冷卻；（2）溫度不變，增加水汽含量；（3）既增加水汽含量，又降低溫度。但對(duì)云的形成來說，降溫過程是最主要的過程。而降溫冷卻過程中又以上升運(yùn)動(dòng)而引起的降溫冷卻作用最為普遍。積雨云就是一種在強(qiáng)烈垂直對(duì)流過程中形成的云。由于地面吸收太陽(yáng)的輻射熱量遠(yuǎn)大于空氣層，所以白天地面溫度升高較多，夏日這種升溫更為明顯，所以近地面的大氣的溫度由于熱傳導(dǎo)和熱輻射也跟著升高，氣體溫度升高必然膨脹，密度減小，壓強(qiáng)也隨著降低，根據(jù)力學(xué)原理它就要上升，上方的空氣層密度相對(duì)說來就較大，就要下沉。熱氣流在上升過程中膨脹降壓，同時(shí)與高空低溫空氣進(jìn)行熱交換，于是上升氣團(tuán)中的水汽凝結(jié)而出現(xiàn)霧滴，就形成了云。在強(qiáng)對(duì)流過程中，云中的霧 滴進(jìn)一步降溫，變成過冷水滴、冰晶或雪花，并隨高度逐漸增多。在凍結(jié)高度（-10攝氏度），由于過冷水大量?jī)鼋Y(jié)而釋放潛熱，使云頂突然向上發(fā)展，達(dá)到對(duì)流層頂附近后向水平方向鋪展，形成云砧，是積雨云的顯著特征。

積雨云形成過程中，在大氣電場(chǎng)以及溫差起電效應(yīng)、破碎起電效應(yīng)的同時(shí)作用下，正負(fù)電荷分別在云的不同部位積聚。當(dāng)電荷積聚到一定程度，就會(huì)在云與云之間或云與地之間發(fā)生放電，也就是人們平常所說的“閃電”。

雷電以其巨大的破壞力給人類、社會(huì)帶來了慘重的災(zāi)難，尤其是近幾年來，雷電災(zāi)害頻繁發(fā)生，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)。造成的危害日趨嚴(yán)重。我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防雷意識(shí)，與氣象部門積極合作，做好預(yù)防工作，將雷害損失降到最低限度。

2.雷電的破壞 雷電的破壞主要是由于云層間或云和大地之間以及云和空氣間的電位差達(dá)到一定程度（25—30kV/cm）時(shí)，所發(fā)生的猛烈放電現(xiàn)象。

通常雷擊有三種形式，直擊雷、感應(yīng)雷、球形雷。

直擊雷是帶電的云層與大地上某一點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象。避雷針等裝置可將“直擊雷”產(chǎn)生的高電壓、強(qiáng)電流迅速引入大地，消除雷擊的影響，從而起到保護(hù)設(shè)施的作用。

感應(yīng)雷是當(dāng)直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，地面某些范圍由于散流電阻大，出現(xiàn)局部高電壓，或在直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流對(duì)周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓、而發(fā)生閃擊現(xiàn)象的二次雷。雖然在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)，物體可免遭直接雷擊，但“感應(yīng)雷”可在電力、通信、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星天線及有線電視等線纜上產(chǎn)生高壓感應(yīng)和電流“浪涌”，并通過導(dǎo)線引入配電間、機(jī)房、辦公室和住宅等，使電源、通訊及電子設(shè)備不可避免地受到損害。因此，防止這些現(xiàn)代社會(huì)的雷害顯得十分緊迫和必要。

球形雷是球狀閃電的現(xiàn)象。3.電涌的來源

電涌可來自電氣裝置外部，也可來自電氣裝置內(nèi)部，即來自電氣裝置內(nèi)的電器設(shè)備。

來自外部的電涌 這種電涌由雷電或公用電網(wǎng)開關(guān)的投切引起，這兩類有害的電源擾動(dòng)都可擾亂計(jì)算機(jī)和微機(jī)信息處理系統(tǒng)的工作，引起停工或永久性設(shè)備損壞。

當(dāng)云層上有電荷儲(chǔ)蓄，云層下表面產(chǎn)生極性相反的等量電荷時(shí)，將引起雷電放電。其后的情況就像一個(gè)大電池組或一個(gè)大電容器的放電那樣，云層和地面間的電荷電位高達(dá)若干百萬伏。發(fā)生雷擊時(shí)以若干千安設(shè)計(jì)的電流通過雷擊放電，經(jīng)過所有設(shè)備和大地返回云層，從而完成電的通路。不幸的是這個(gè)雷電通路常常取道重要或貴重的設(shè)備。電涌防護(hù)的關(guān)鍵概念是給雷電感應(yīng)電流提供一個(gè)通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電涌流將從設(shè)備外分流。所示為設(shè)備處雷電流減少的情況。大的雷擊電流值常被例舉應(yīng)用，其實(shí)它發(fā)生的可能性很小。

來自內(nèi)部的電涌 來自內(nèi)部的電涌是經(jīng)常發(fā)生的，諸如來自空調(diào)機(jī)、空壓機(jī)、電弧焊機(jī)、電泵、電梯、開關(guān)電源和其它一些感性負(fù)荷的電涌。例如一臺(tái)20hp的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（線電壓230V，4級(jí)，Y結(jié)線）在最大轉(zhuǎn)矩時(shí)每相具有約39J的儲(chǔ)存能量，當(dāng)其標(biāo)稱方根值電流被截?cái)鄷r(shí)，它將產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓。它經(jīng)常發(fā)生，和它自同一配電箱供電的其它負(fù)荷將因此易受損壞或工作失常。

不要以為電氣裝置電源進(jìn)線上的過電壓防護(hù)器可以保護(hù)電氣設(shè)備不受內(nèi)部電涌的危害。它不能，它只能對(duì)沿電源線進(jìn)入電氣裝置的外部電涌進(jìn)行防范，因大容量的進(jìn)線防護(hù)器具內(nèi)部電涌發(fā)生處的距離太遠(yuǎn)。戴恩?內(nèi)里（Dion Neri）作，王余厚譯，黃妙慶校 《EC&M 電氣施工與管理》1998年10月第一卷第一期如下趣聞，摘自其他網(wǎng)站，故事的真實(shí)性斑竹未考究過?！安灰欢ㄖ挥锌偨y(tǒng)才會(huì)被瞬態(tài)電涌擊中”

電涌是微秒量級(jí)的異常大電流脈沖。它可使電子設(shè)備受到瞬態(tài)過電的破壞。每年半導(dǎo)體器件的集成化都在提高，元件的間距在減小，半導(dǎo)體的厚度在變薄。這使得電子設(shè)備受到瞬態(tài)過電破壞的可能性越來越大。如果一個(gè)電涌導(dǎo)致的瞬態(tài)過電壓超過一個(gè)電子設(shè)備的承受能力，那么這個(gè)設(shè)備或者被完全破壞，或者壽命大大縮短。

雷電是導(dǎo)致電涌最明顯的原因，雷電擊中輸電線路會(huì)導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。每一次電力公司切換負(fù)載而引起的電涌都會(huì)縮短各種計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、儀器儀表和 PLC的壽命。另外，大型電機(jī)設(shè)備、電梯、發(fā)電機(jī)、空調(diào)、制冷設(shè)備等也會(huì)引發(fā)電涌。UPS 也可被電涌摧毀。

建筑物頂部的避雷針在直擊雷時(shí)可將大部分的放電分流入地，避免建筑物的燃燒和爆炸。UPS 不間斷電源是處理電壓的嚴(yán)重下降。二者非常有用，但都不能保護(hù)計(jì)算機(jī)免受電涌的破壞，而且UPS 本身集中很多微處理器，也可被電涌摧毀。25年之前，IBM發(fā)現(xiàn)電涌更為常見的來源是電力公司的電網(wǎng)開關(guān)和大型電力設(shè)備(如空調(diào)和電梯)。每天都有這樣的電涌通過配電盤進(jìn)入工作室破壞電子設(shè)備或縮短其壽命。因此，在美國(guó)幾乎所有的有計(jì)算機(jī)或其它敏感電氣設(shè)備的建筑都安裝了電涌保護(hù)器。

4.電涌容易損壞的電氣設(shè)備

含有微處理器的電氣設(shè)備極易受到電涌的損壞，這包括計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)備、程序控制器、PLC、傳真機(jī)、電話、留言機(jī)等；程控交換機(jī)、廣播電視發(fā)送機(jī)、微波中繼設(shè)備；家電行業(yè)的產(chǎn)品包括電視、音響、微波爐、錄像機(jī)、洗衣機(jī)、烘干機(jī)和電冰箱等。美國(guó)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，在保修期內(nèi)出現(xiàn)問題的電氣產(chǎn)品中，有63％是由于電涌造成的。

5.電涌對(duì)計(jì)算機(jī)和其它敏感電氣設(shè)備的危害

計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展至今，多層、超規(guī)模的集層芯片，電路密集，趨向是集成度更高、元器件間隙更小、導(dǎo)線更細(xì)。幾年前，一平方厘米的計(jì)算機(jī)芯片有 2,000個(gè)晶體管而現(xiàn)在的奔騰機(jī)則超過10,000,000個(gè)。從而增加了計(jì)算機(jī)受電涌損壞的概率。由于計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)決定了它應(yīng)在特定的電壓范圍內(nèi)工作。當(dāng)電涌超出計(jì)算機(jī)能承受的水平時(shí)，計(jì)算機(jī)將出現(xiàn)數(shù)據(jù)亂碼，芯片被損壞，部件提前老化，這些癥狀包括：出乎預(yù)料的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，接收/輸送數(shù)據(jù)的失敗，丟失文檔，工作失常，經(jīng)常需要維修，原因不明的故障和硬件問題等等。

雷電電涌遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計(jì)算機(jī)和其它電氣設(shè)備所能承受的水平，絕大多數(shù)情況下，造成計(jì)算機(jī)和其它電器設(shè)備的當(dāng)即毀壞，或數(shù)據(jù)的永遠(yuǎn)丟失。即使是一個(gè)20馬力的小型感應(yīng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)或關(guān)閉也會(huì)產(chǎn)生3,000－5,000伏的電涌，使和它共用同一配電箱的計(jì)算機(jī)在每一次電涌中都會(huì)受到損壞或干擾，這種電涌的次數(shù)非常頻繁。

CBEMA-計(jì)算機(jī)商業(yè)設(shè)備制造商協(xié)會(huì)制定了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)是IBM等計(jì)算機(jī)制造商們?cè)O(shè)計(jì)、制造計(jì)算機(jī)的依據(jù)。中國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：使用 220/380伏電力系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)所能承受的過電壓不高于2000伏。

美國(guó)廣泛地應(yīng)用計(jì)算機(jī)比中國(guó)早約20年，是通過慘痛的教訓(xùn)后才重視了對(duì)計(jì)算機(jī)的電涌防護(hù)。美國(guó)的銀行、前 500強(qiáng)公司、防衛(wèi)設(shè)施、金融保險(xiǎn)系統(tǒng)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、電訊網(wǎng)絡(luò)、石油化工廠等都裝有電涌防護(hù)器。中國(guó)將是世界上最大的計(jì)算機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)。五年前的中國(guó)銀行還未計(jì)算機(jī)化。隨著計(jì)算機(jī)的普及，人們也認(rèn)識(shí)到保護(hù)這種電子設(shè)備的重要性。我國(guó)于1998年頒布并實(shí)施了計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

6.雷擊保護(hù)的基本原則

欲使設(shè)備得到很好的保護(hù)，首先應(yīng)對(duì)其所處的環(huán)境、受雷電影響的程度做出客觀的估計(jì)，因它與出現(xiàn)過電壓的幅值、概率、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、設(shè)備抗電壓能力、保護(hù)水平和接地等有關(guān)；防雷工作應(yīng)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程來考慮，強(qiáng)調(diào)全面防護(hù)（包括建筑物、傳輸線路、設(shè)備和接地等），綜合治理，且要做到科學(xué)、可靠、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。針對(duì)感應(yīng)雷瞬時(shí)能量較大的特點(diǎn)，根據(jù)IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)能量逐級(jí)吸收的理論，及防護(hù)區(qū)間量級(jí)分類的原則，需要做多級(jí)防護(hù)。

7.雷電防護(hù)措施

采用避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)等可防止和減少雷電對(duì)建筑物、人身和居室造成的危害。但已有大量事實(shí)證明：在安裝了這些避雷裝置的室內(nèi)，計(jì)算機(jī)設(shè)備、通訊網(wǎng)絡(luò)及微電子器件在雷擊時(shí)，卻仍然會(huì)遭受不同程度的損害。對(duì)此，科學(xué)家通過進(jìn)一步的分析，已經(jīng)找到了其中的原因所在。

避雷器的種類基本上分三大類型：

（1）電源避雷器：按電壓的不同，分22V的單相電源避雷器和380V的三相電源避雷器（安裝時(shí)主要是并聯(lián)方式，也串聯(lián)方式）?！半娫捶览灼鳌辈⒔釉陔娏€路上，可遏制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流。從總進(jìn)線到用電設(shè)備端通常配置分為三級(jí)，經(jīng)過逐級(jí)限壓和放電，逐步消除雷電能量，保證用電設(shè)備的安全。根據(jù)不同的需要可選用“可插拔模塊型”、“端子接線式”和“移動(dòng)插座式”等品種。

（2）信號(hào)型避雷器：多數(shù)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)上，安裝的方式是串聯(lián)。

“信號(hào)防雷器”接入信號(hào)接口后，一方面能切斷雷電進(jìn)入設(shè)備的通路，另一方面能迅速對(duì)大地放電，確保信號(hào)設(shè)備的正常工作。信號(hào)防雷器具有多種規(guī)格，分別可用于電話、網(wǎng)絡(luò)、模擬通信、數(shù)字通訊、有線電視及衛(wèi)星天線等設(shè)備的防雷，各種設(shè)備的輸入口特別是室外引入端，均應(yīng)安裝信號(hào)防雷器。

（3）天饋線避雷器：它適用于有發(fā)射機(jī)天線系統(tǒng)和接收無線電信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)，連接方式也是串聯(lián)。

選用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠，重要場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置專用的接大地線，切不可將防雷接地線與避雷針接地線并接，且要盡量遠(yuǎn)離、分開入地，8.電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法

（1）電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)有良好的防雷接地，以保證人身安全以及防干擾和雷擊。

（2）監(jiān)控設(shè)備的工作接地電阻應(yīng)小于4Ω，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)采用綜合接地網(wǎng)時(shí)，接地電阻應(yīng)小于1Ω。

（3）防雷接地應(yīng)采用專用接地干線。由監(jiān)控控制室引入接地體，專用接地干線采用銅芯絕緣導(dǎo)線或電纜。接地線截面不應(yīng)小于20mm2。（4）監(jiān)控系統(tǒng)的接地線不能與強(qiáng)電交流的地線以及電網(wǎng)零線短接或混接，接地線不能形成封閉回路。

（5）由控制室引到監(jiān)控系統(tǒng)其他各監(jiān)控設(shè)備的接地線，應(yīng)選用銅芯絕緣軟線，其截面面積不應(yīng)小于4mm2。

（6）監(jiān)控系統(tǒng)一般可采用單點(diǎn)接地。

（7）監(jiān)控系統(tǒng)中三芯電源插座的接地端，應(yīng)與系統(tǒng)的接地端相連（保護(hù)地線）

9.選用避雷器的注意事項(xiàng) 作為防感應(yīng)雷工程的設(shè)計(jì)者，應(yīng)選擇一個(gè)技術(shù)先進(jìn)的制造商，產(chǎn)品應(yīng)具有詳細(xì)的說明書、技術(shù)指標(biāo)、產(chǎn)地、符合各方面的標(biāo)準(zhǔn)證書及銷售許可證書等。具體事項(xiàng)有如下幾點(diǎn)，僅供大家參考。

（1）設(shè)計(jì)是否有利于用戶并且容易安裝 理想的產(chǎn)品應(yīng)該是一個(gè)小型、緊湊并且能夠安裝在現(xiàn)有的空間內(nèi)，同時(shí)易于安裝。

（2）反應(yīng)時(shí)間 電涌防護(hù)器的反應(yīng)必須比電涌的速度快。反應(yīng)時(shí)間在毫微秒（納秒）級(jí)均符合技術(shù)要求。

（3）一次能夠處理的最大電流 最大電流（即峰流）是指一個(gè)電涌防護(hù)器的處理最大電流的能力。Bell core實(shí)驗(yàn)室（AT&T－Bell實(shí)驗(yàn)室的研究機(jī)構(gòu)）為了保護(hù)它高度計(jì)算機(jī)化的實(shí)驗(yàn)中心，進(jìn)行了廣泛的調(diào)研，確定了電涌防護(hù)器處理最大電流的能力和所需的技術(shù)參數(shù)，一個(gè)20千安的電涌防護(hù)器即可滿足要求，起到防電涌、保護(hù)設(shè)備的作用。由此可見，在任何建筑物內(nèi)的分支線供電箱處安裝一個(gè)80千安的電涌防護(hù)器，便足以解決任何可能出現(xiàn)的電涌問題。對(duì)多雷擊區(qū)的貴重電氣設(shè)備，應(yīng)在建筑物進(jìn)口的交流配電箱處安裝一個(gè)較大的防護(hù)器，型號(hào)從 160千安到 400千安。

（4）吸收能量的能力 電涌防護(hù)器吸收能量的能力以焦耳(joule)來衡量，焦耳值越高，電涌防護(hù)器的使用壽命越長(zhǎng)。

（5）鉗制電壓的能力 也就是將過電壓鉗制到電器設(shè)備所能承受的安全范圍之內(nèi)的能力。計(jì)算機(jī)被設(shè)計(jì)在一定電壓范圍內(nèi)使用，如果超出了這個(gè)范圍就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)的損壞。因此電涌防護(hù)器必須把過電壓鉗制到安全水平。1998年 6月 1日開始實(shí)施的GA173-1998標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：用于220/380 伏電力系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)防雷保安器(電涌防護(hù)器)的鉗制電壓應(yīng)小于或等于2000伏。

（6）體積的大小非常重要 就電涌防護(hù)器來講，體積尺寸的大小非常重要。電涌防護(hù)器的內(nèi)部電感應(yīng)該低弱，防護(hù)器本身的體積尺寸越大，它固有的內(nèi)部線路電感就越大；防護(hù)器本身體積小，電感也小，防護(hù)效果也就更好。小體積防護(hù)器的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以安裝在靠近配電箱處，因?yàn)檫B線本身也有電感，連線越長(zhǎng)，對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的限制水平的不良影響也就越大，因此在安裝電涌防護(hù)器時(shí)越靠近配電箱越好，最好是在15厘米以內(nèi)。在電氣設(shè)備狹小的空間內(nèi)不可能安裝大體積的防護(hù)器。

（7）符合國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 電涌防護(hù)器應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，包括UL1449、ANSI/IEEE、NEMA和 IEC。在我國(guó)同樣有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，公安部公共信息網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)察局要求：所有用于保護(hù)計(jì)算機(jī)的防雷保安器（本文中稱為電涌防護(hù)器），都必須根據(jù)GA173-1998的標(biāo)準(zhǔn)通過檢測(cè)并獲得銷售許可證后，方可銷售。

（8）產(chǎn)品的可靠性及客戶單 了解客戶單以及廠家從事產(chǎn)品生產(chǎn)的歷史有助于了解廠家的信譽(yù)和其產(chǎn)品的可靠性。

（9）質(zhì)量保證 保質(zhì)期限的長(zhǎng)短體現(xiàn)了制造商對(duì)其產(chǎn)品是否能不出問題、能長(zhǎng)久的保護(hù)設(shè)備的自信心。一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問題，客戶是否能得到快速免費(fèi)的服務(wù)，也是用戶應(yīng)考慮的因素之一。

如何選擇數(shù)據(jù)線防護(hù)器 有數(shù)百個(gè)不同的連接器類型，許多不同的應(yīng)用程序和規(guī)程，6個(gè)不同的電壓電平，這些都影響“我應(yīng)該買什么樣的數(shù)據(jù)線防護(hù)器”的決定。但是如果您了解了以下三個(gè)重要的事實(shí)，選擇滿足您需要的防護(hù)器并不困難。

（1）傳輸電壓（Transmission Voltage）應(yīng)用程序中精確的傳輸電壓必須在每筆定單中注明。一個(gè)好的電涌防護(hù)器，其鉗制過電壓的能力應(yīng)盡可能地接近被保護(hù)儀器的額定傳輸電壓。選擇數(shù)據(jù)線電涌防護(hù)器的第一步是：確定設(shè)備的傳輸電壓，這可以在您的設(shè)備手冊(cè)中找到，但如果您不知道，不要猜測(cè)。可以很容易地用電壓表測(cè)出。下表顯示通常應(yīng)用程序所設(shè)定的電壓。電壓 系統(tǒng)應(yīng)用程序 7.5 V RS422, RS423,RS485, 以太網(wǎng), 大多數(shù) LANS 以太網(wǎng)，和局域網(wǎng) 7.0 V 數(shù)據(jù)電話公司（信道服務(wù)單元/數(shù)據(jù)服務(wù)單元，DDS，T1，ISDN，等）12 V 類別 5、100Base －T、ATM155(100兆赫）18 V RS232，令牌環(huán)，數(shù)字式4-20毫安電流回路 27 V ArcNet、模擬4-20毫安電流回路 60 V 模擬、租用專用線電話公司 240 V 撥號(hào)線、調(diào)制解調(diào)器和傳真機(jī)。

（2）連接器類型（Connector type）在全世界，有數(shù)百種不同類型的連接器用于數(shù)據(jù)線應(yīng)用程序中。最通常的幾種列表如下。如果你認(rèn)為你有一種未列在下表中，我們或許也能對(duì)其提供保護(hù) – 只要向我們的工程師了解即可。常用的防護(hù)器連接器類型--同軸的（Co-axial）雙軸的（Twin-axial）RJ 11 RJ 45 串接 9,15, 或 25 針 Centronics 通用串接總線（USB Universal Serial Bus）硬布線（沒有連接器）（3）數(shù)據(jù)傳輸速度（Data transfer speed）數(shù)據(jù)傳送是以每秒百萬比特或兆赫來度量的。一個(gè)適合10兆赫應(yīng)用程序的保護(hù)器不能在100兆赫的應(yīng)用程序下工作。一個(gè)設(shè)計(jì)為保護(hù)有線電視同軸電纜的防護(hù)器在1.5千兆赫的衛(wèi)星傳輸饋線上可能無法工作。許多辦公應(yīng)用程序被設(shè)定為 1至10MHz 范圍，但被稱做Category 5 的應(yīng)用程序（運(yùn)行在100兆赫）越來越普及了。數(shù)據(jù)傳送速度能夠在你的設(shè)備手冊(cè)中找到并應(yīng)當(dāng)包含在每一筆定單中。

第五篇：通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定

通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定

1、總則

2、技術(shù)術(shù)語

3、通信電源系統(tǒng)防雷與接地的組成4、通信電源系統(tǒng)耐雷電沖擊指標(biāo)

5、通信電源系統(tǒng)防雷措施

5．1電力線路防雷措施

5．2電源設(shè)備防雷措施

5．3太陽(yáng)電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、市電混合供電系統(tǒng)防雷措施

6、接地

7、避雷器的選擇

8、附錄A 本規(guī)定用詞說明

附錄B 逼雷器的殘壓要求

附加說明

條文說明

1總則

1．01 為確保通信局站通信設(shè)備和工作人員的安全。以及站內(nèi)通信設(shè)備的正常工作，防止

通信局站由于電源系統(tǒng)引入的雷害，特制定此規(guī)定

1．02