银行网点安防监控系统雷电防护技术探讨

 　　本文分析了雷电对银行网点安防监控系统的危害，提出了银行网点安防监控系统的雷电防护措施。

　　一、引言

　　近年来，随着我国城镇化速度不断加快，银行新增网点及对原有网点改造需求激增。各大银行在银行网点安防监控系统建设方面进行了大量的投入，其中安防监控系统防雷装置检测是银行网点必做的工作。笔者结合银行网点安防监控系统防雷装置检测过程中发现的问题，主要分析了安防监控系统的雷击成因，提出了安防监控系统雷电防护措施。

　　二、安防监控系统的构成及雷击成因和存在问题

　　1．安防监控系统的基本构成

　　安防监控系统一般由前端设备、传输设备、终端设备（包括控制设备、显示记录设备以及电源控制台等设备）三个主要部分组成。前端部分包括摄像机以及镜头、云台、防护罩等；传输部分包括电缆或光缆，以及可能的有线／无线信号调制解调设备等；终端部分控制设备主要包括视频切换器、镜头控制器、各类控制通信接口、电源控制台、监视器柜等；终端部分显示记录设备主要包括监视器、多画面分割器等。

　　2．安防监控系统雷击成因

　　直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆（电源线和信号传输线）上造成线缆熔断。

　　雷电波侵入：是指安防监控系统的电源线、信号传输线或进入监控室的金属管线遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些线路和金属管线等侵入设备，造成电位差而使设备损坏。

　　雷电电磁脉冲：（1）雷电感应：是指当雷击避雷针（避雷带）时，在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场，处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势，这现象叫电磁感应。（2）静电感应：当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷，这种感应电荷在低压架空线路上可达100kV，信号线路上可达40～60kV，这种现象叫静电感应。电磁感应和静电感应统称为雷电感应。雷电感应对设备的危害虽然没有直击雷严重，但是它要比直击雷发生的概率更大，造成的损失范围更广。

　　地电位反击：直击雷防护装置（如避雷针）在引导强大的雷电流流入大地时，在它的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上产生非常高的瞬时电压，会对附近（一般指20m以内）没有进行等电位连接的金属物体、设备、线路、人体之间产生巨大的电位差，这个电位差引起的电击就是地电位反击。这种反击不仅足以损坏用电器和设备，也可能造成人身伤害或火灾爆炸事故。

　　目前，银行网点安防监控系统防雷装置主要存在以下几个方面的问题：（1）雷电波侵入防护措施未设置或者只简单安装一级SPD进行防护；（2）雷电电磁脉冲防护措施不到位，机房位置以及机房电磁屏蔽措施不符合相关规范要求：（3）对于地电位反击、一是布线时各线路与防雷接地引下线之间的安全距离不够；二是靠近防雷装置的金属管线未与防雷装置就近做等电位连接并两端接地。

　　由于以上问题，使得银行网点监控设备常常遭受雷击而损坏，大大降低了安全防范系统的应用效能。

　　三、安防监控系统的雷电防护措施

　　目前，银行网点所在建筑物的直击雷防护装置和电气系统PE保护接地已取得当地气象主管部门的验收合格证。安防监控系统作为建筑物内的嵌入系统，其防雷保护主要从防雷电电磁脉冲和防雷电被侵入方面进行考虑，而对于安装在室外的摄像机等前端设备，同时还应采取直击雷防护措施。

　　1．前端设备的防雷措施

　　前端设备有室外和室内安装两种惰况：室内的设备一般不会遭受直接雷击，但需考虑防止雷电波侵入对设备的损害；室外的设备当其不在直击雷防护装置安全保护范围之内时必须采取直击雷防护措施。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装运配的启涌保护器，信号浪涌保护器必须能快速响应，传输速率等参数要匹配。室外的设备应有良好的接地，接她母线应采用截面积不小于25mm2铜质线，并应有接地标记，其接地电阻当共用接地时接接入设备中的最小值确定，单独接地时不得大于4欧米伽。

　　2．传输设备的防雷措施

　　传输设备主要是传输信号线和电源线。为避免首尾端设备损坏，架空线传输时应在每一电杆上做接地处理，架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入端的信号源和电源均应分别接入适配的浪涌保护器。传输线采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通且钢管两端均必须接地。如果电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，埋地长度不得小于15米，在入户端将电缆金属外皮、钢管就近与防雷接地装置做等电位连接。

　　3．终端设备的防雷措施

　　终端设备都是安放在监控室内，监控室的防雷应从直击雷防护、雷电电磁脉冲防护、建筑物或监控室屏蔽、等电位连接和浪涌防护等多个方面进行。监控室所在建筑物直击雷防护措施应符合GB50057中的规定，监控室位置应选在建筑物底层中心部位的LPZ1区一LPZ2区，且远离外墙防雷引下线，机房内要采取屏蔽措施。进入监控室的各种金属管线应接到防雷接地装置上，架空电缆线直接引入时，在入户处应加装适配的浪涌保护器，并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。监控室内应设置一等电位连接母线与建筑物防雷接地、PE线保护接地、设备保护接地、防静电接地等共用接地，以防地电位反击损坏设备。安装的各种浪涌保护器，其接地线应以最直和最短的路径与等电位连接母线作等电位连接，其浪涌保护器连接导线材型规格应符合表1，连接线长度不宜大于0.5m。

　　四、结语

　　银行网点的安防监控系统是以建筑物为载体的，做好建筑物伪雷电防护是安防监控系统雷电防护的前提。安防监控系统一般是在二次装修过程中设置的，因此其防雷重点应主要从防雷电电磁脉冲辐射和防雷电被侵入方面进行防护，对设置在室外的前端设备，同时应对其采取直击雷防护措施。总之，在安防监控系统防雷装置设计与施工前，要充分考虑监控系统所处的地理、环境及被保护物的特点等，详细研究并确定防雷装置的形式及其布置，方能获得良好的防雷效果。