監控防雷方案

中**田生活小區治安防範電子監控系統防雷方案

隨著計算機網路技術的飛速發展，微電子網路裝置的應用越來越普遍，這些微電子網路裝置的普遍應用，使得其防雷問題顯得越來越重要。由於微電子裝置具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性，這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感。如果防護措施不力，隨時可能遭受重大損失。

因此，對微電子計算機網路裝置的雷擊電磁脈衝防護必須綜合考慮，應從整體防雷的角度來進行防雷方案的設計。

概括的說，當今微電子裝置的防雷手段，主要採用分流、遮蔽、等電位連線、過電壓保護和接地五種方法。

a、分流

利用避雷針、避雷帶和避雷網等將雷電流沿引下線安全地流入大地，防止雷電直接擊在建築物和裝置上。

b、遮蔽

監控系統所有的金屬導線,包括電力電纜、通訊電纜和訊號線均採用遮蔽線和穿金屬管遮蔽，在機房建設中，利用建築物鋼筋網和其他金屬材料，使機房形成乙個法拉第籠，用以防止外來電磁波（含雷電的電磁波和靜電感應）干擾機房內裝置。

c、等電位連線

將機房內所有金屬物體，包括電纜遮蔽層、金屬管道、金屬門窗、裝置外殼以及所有進出大樓的金屬管道等金屬構件進行電氣連線，以均衡電位。

d、過電壓保護

在電子裝置的電源線、訊號線以及天饋線上安裝相應的過電壓保護器，利用其非線性效應，將線路上過高的脈衝電壓濾除，保護裝置不被過電壓破壞。主要的保護器件為氧化鋅壓敏電阻、二極或三極放電管、快速箝位二極體等，根據需要進行組合，形成完整的防雷保護器。

e、接地

乙個良好的接地系統是保護人身、裝置安全、系統穩定工作的重要保證，也是防雷系統的重要基礎。特別是在強雷區，乙個合理的接地系統能更快地洩放雷電流，降低殘壓，防止地電位反擊事故，有效地降低雷害威脅。需要強調的是，採用任何防雷方法，都必須具有乙個良好的接地系統，使雷電浪湧電流順利地流入大地。

否則，安裝何種型別的防雷器件，都不能收到預期的效果。

監控中心機房所在大樓應採取防直擊雷的措施，可採用φ10的圓鋼（刷銀粉漆）在樓頂構築避雷帶，另外用φ10的圓鋼做避雷帶支撐，支撐高度15cm，每隔1m設一支撐，並用40×4mm的鍍鋅扁鋼作為引下線與地網（地網電阻應小於10ω）連線，引下線的間距應不大於25公尺。

也可以採用避雷針作為防直擊雷的措施，用40×4mm的鍍鋅扁鋼作為引下線與地網連線，避雷針的高度應根據滾球法進行計算。

統計資料資料表明，微電子網路系統80%以上的雷害事故都是因為與系統相連的線路上感應的雷電衝擊過電壓造成的。因此，做好電源線的防護是整體防雷中不容忽視的一環。

對於監控中心機房的電源線防護，首先，進入大樓的電源進線，應採用金屬鎧裝電纜埋地敷設，電纜鎧裝層的兩端應良好接地；如果電纜沒有鎧裝層，則應將電纜穿鋼管埋地，鋼管兩端接地，埋地的長度應不小於15公尺。由總配電房至各大樓的配電箱以及機房樓層配電箱的電力線路，均應採用金屬鎧裝電纜進行敷設。

在電源線路上安裝電源防雷器，是一種有效可行的防護措施。具體到監控中心機房，可安裝大通流容量的一級電源防雷箱（px60-b/3+npe）。最大通流能力60ka。

可根據機房所處地的實際情況，選擇不同通流量的防雷箱。如位於郊區可以選擇px80-b/3+npe。

所有防雷器均應良好接地。

訊號線防感應雷對於整體防雷來說，是非常重要的乙個環節。首先，所有訊號線均應採取遮蔽措施。可將訊號線敷設在遮蔽線槽中，遮蔽線槽應良好接地。

也可將訊號線穿金屬管敷設，金屬管應全線保持電氣上的連通，並且金屬管兩端應良好接地。若訊號通過光纖引入時，光纖的金屬鎧裝層以及金屬加強芯線均應良好接地。

在訊號線路上安裝訊號防雷器，對防感應雷是一種行之有效的辦法。具體到監控房，所有進出大樓的訊號線入口處均應安裝相應的訊號防雷器。訊號防雷器的選型應綜合考慮工作電壓、傳輸速率、介面形式等。

由於監控中心都是用網路進行**訊號傳輸，機房訊號線的防護主要是針對伺服器和交換機訊號入口進行防護。

具體如下：

a、伺服器的訊號入口處安裝訊號防雷器（s05jff4h）；

b、網路交換機的訊號入口安裝訊號防雷器（s05jff4h-12）；

所有防雷器均應良好接地。

監控房應設定均壓環，將機房內所有金屬物體，包括電纜遮蔽層、金屬管道、金屬門窗、裝置外殼以及所有進出大樓的金屬管道等金屬構件進行電氣連線，並接至均壓環上，以均衡電位。均壓環可採用40×4mm的扁銅或鍍鋅扁鋼進行構築，每隔1公尺設一支撐。均壓環必須可靠良好接地，具體做法可將均壓環與建築物的主鋼筋可靠焊接。

對於前端監控裝置，可以採用comtech監控專用避雷器。以進220vac電源為例，球機可使用jk-1-220v三合一避雷器。槍機可以使用jk-2-220v二合一避雷器。

可以根據進電的不同選擇12vdc、24vdc、220vac各種型號避雷器。

1、三合一安裝示意圖

2、二合一安裝示意圖

3、整體安裝示意圖

監控系統良好的接地對防雷和監控系統的正常使用十分重要，接地系統應符合規範要求。中**田生活小區治安防範電子監控系統工程建設，部分需新立金屬柱的，接地系統可與金屬柱基礎同時施工,在其基礎坑內用4～6根長l=2～2.5公尺角鋼作垂直接地體, 水平連線導體採用40×4（mm）扁鋼。

也可利用周邊花壇草地敷設接地系統。其接地電阻小於10ω。具體設計施工可參考「地網工程設計」。

具體到臨近中心機房，大樓應構築接地網（接地電阻應小於10ω），接地網應與大樓的基礎良好連線，所有進出大樓的金屬管道均應與地網良好連線。

地網工程設計：

1、接地體材料的選擇：接地體的材料一般採用鋼材（角鋼、扁鋼、圓鋼或鋼管等），本方法推薦的材料及規格如下：垂直接地體採用50×50×5（mm）等邊角鋼；水平連線導體採用40×4（mm）扁鋼。

要求角鋼和扁鋼進行熱鍍鋅處理。

2、敷設方法（見下圖所示）通常選取d=0.05m；b=0.04m；t=0.2m；a=5m

圖中：l1—垂直接地體的長度（m）；

l2—水平連線導體周長，l2=8a（m）；

d—垂直接地體為等邊角鋼時，角鋼的邊長（m）；

b—水平連線導體為扁鋼時，扁鋼的寬度（m）；

t—垂直接地體的埋深（m）；

a— 垂直接地體的埋設間距（m）

注：考慮到成本和施工難度，在立桿時，可以將埋地水泥墩做到80cm以上高度，將水泥墩內部四根豎立的鋼筋焊接起來，再進行水泥灌注埋地。在土質較好的地區，這樣水泥墩可以做為地網使用，一般可做到地陰15歐左右。

對於破土不方便的地方，可採用接地棒做地網

按照深圳市平安工程選型要求，前端接地可以採用銅包鋼接地棒。銅包鋼地棒的優點是施工面積小，施工方便快捷，接地效果好，防腐蝕，可保用30年。缺點是成本比較高。

安裝方法：每個點使用1.5m的銅包鉛鋼接地棒6根，連線打入地下。

三相交流電源防雷器px160-a/4主要技術引數（用於第一級電源防雷）

標稱工作電壓(un)：220vac

最大持續工作電壓(uc)：385vac

標稱放電電流(in)：120ka (8/20μs)

最大通流容量(imax)：160ka (8/20μs)

保護水平(up)：2500v

響應時間：≤ 25ns

結構尺寸：550*430*120mm

工作環境：環境溫度－40℃～＋85℃，相對濕度 ≤95 ％

三相交流電源防雷器px100-a/4主要技術引數（用於第一級電源防雷）

標稱工作電壓(un)：220vac

最大持續工作電壓(uc)：385vac

標稱放電電流(in)：80ka (8/20μs)

最大通流容量(imax)：100ka (8/20μs)

保護水平(up)：2200v

響應時間：≤ 25ns

結構尺寸：400*300*120mm

工作環境：環境溫度－40℃～＋85℃，相對濕度 ≤95 ％

三相交流電源防雷器px20-b/2主要技術引數（用於第**電源防雷）

標稱工作電壓(un)：220vac

最大持續工作電壓(uc)：385vac

標稱放電電流(in)：20ka (8/20μs)

最大通流容量(imax)：40ka (8/20μs)

保護水平(up)：1800v

響應時間：≤ 25ns

結構尺寸：310*230*110mm

工作環境：環境溫度－40℃～＋85℃，相對濕度 ≤95 ％

三相交流電源防雷器pa20-b/4主要技術引數（用於第**電源防雷）

標稱工作電壓(un)：220vac

最大持續工作電壓(uc)：385vac

標稱放電電流(in)：20ka (8/20μs)

最大通流容量(imax)：40ka (8/20μs)

保護水平(up)：1600v

響應時間：≤ 25ns

結構尺寸：96*72*63mm

工作環境：環境溫度－40℃～＋85℃，相對濕度 ≤95 ％

單相交流電源防雷器pa20-b/2主要技術引數（用於第**電源防雷）

標稱工作電壓(un)：220vac

最大持續工作電壓(uc)：385vac

標稱放電電流(in)：20ka (8/20μs)

最大通流容量(imax)：40ka (8/20μs)

保護水平(up)：1600v

響應時間：≤ 25ns

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