监控防雷方案.doc

*生活小区治安防范电子监控系统防雷方案一、概述随着计算机网络技术的飞速发展，微电子网络设备的应用越来越普遍，这些微电子网络设备的普遍应用，使得其防雷问题显得越来越重要。由于微电子设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性，这就使其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感。如果防护措施不力，随时可能遭受重大损失。因此，对微电子计算机网络设备的雷击电磁脉冲防护必须综合考虑，应从整体防雷的角度来进行防雷方案的设计。二、防雷措施概括的说，当今微电子设备的防雷手段，主要采用分流、屏蔽、等电位连接、过电压保护和接地五种方法。A、分流利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。B、屏蔽监控系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线和穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个法拉第笼，用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。C、等电位连接将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳以及所有进出大楼的金属管道等金属构件进行电气连接，以均衡电位。D、过电压保护在电子设备的电源线、信号线以及天馈线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管等，根据需要进行组合，形成完整的防雷保护器。E、接地一个良好的接地系统是保护人身、设备安全、系统稳定工作的重要保证，也是防雷系统的重要基础。特别是在强雷区，一个合理的接地系统能更快地泄放雷电流，降低残压，防止地电位反击事故，有效地降低雷害威胁。需要强调的是，采用任何防雷方法，都必须具有一个良好的接地系统，使雷电浪涌电流顺利地流入大地。否则，安装何种类型的防雷器件，都不能收到预期的效果。三、防雷方案1、直击雷防护监控中心机房所在大楼应采取防直击雷的措施，可采用10的圆钢（刷银粉漆）在楼顶构筑避雷带，另外用10的圆钢做避雷带支撑，支撑高度15cm，每隔1m设一支撑，并用40×4mm的镀锌扁钢作为引下线与地网（地网电阻应小于10）连接，引下线的间距应不大于25米。也可以采用避雷针作为防直击雷的措施，用40×4mm的镀锌扁钢作为引下线与地网连接，避雷针的高度应根据滚球法进行计算。2、电源线的防护统计数据资料表明，微电子网络系统80%以上的雷害事故都是因为与系统相连的线路上感应的雷电冲击过电压造成的。因此，做好电源线的防护是整体防雷中不容忽视的一环。对于监控中心机房的电源线防护，首先，进入大楼的电源进线，应采用金属铠装电缆埋地敷设，电缆铠装层的两端应良好接地；如果电缆没有铠装层，则应将电缆穿钢管埋地，钢管两端接地，埋地的长度应不小于15米。由总配电房至各大楼的配电箱以及机房楼层配电箱的电力线路，均应采用金属铠装电缆进行敷设。在电源线路上安装电源防雷器，是一种有效可行的防护措施。具体到监控中心机房，可安装大通流容量的一级电源防雷箱（PX60-B/3+NPE）。最大通流能力60KA。可根据机房所处地的实际情况，选择不同通流量的防雷箱。如位于郊区可以选择PX80-B/3+NPE。所有防雷器均应良好接地。3、信号线的防护信号线防感应雷对于整体防雷来说，是非常重要的一个环节。首先，所有信号线均应采取屏蔽措施。可将信号线敷设在屏蔽线槽中，屏蔽线槽应良好接地。也可将信号线穿金属管敷设，金属管应全线保持电气上的连通，并且金属管两端应良好接地。若信号通过光纤引入时，光纤的金属铠装层以及金属加强芯线均应良好接地。在信号线路上安装信号防雷器，对防感应雷是一种行之有效的办法。具体到监控房，所有进出大楼的信号线入口处均应安装相应的信号防雷器。信号防雷器的选型应综合考虑工作电压、传输速率、接口形式等。由于监控中心都是用网络进行视频信号传输，机房信号线的防护主要是针对服务器和交换机信号入口进行防护。具体如下：A、服务器的信号入口处安装信号防雷器（S05JFF4H）；B、网络交换机的信号入口安装信号防雷器（S05JFF4H-12）；所有防雷器均应良好接地。4、等电位连接监控房应设置均压环，将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳以及所有进出大楼的金属管道等金属构件进行电气连接，并接至均压环上，以均衡电位。均压环可采用40×4mm的扁铜或镀锌扁钢进行构筑，每隔1米设一支撑。均压环必须可靠良好接地，具体做法可将均压环与建筑物的主钢筋可靠焊接。四、前端防雷方案对于前端监控设备，可以采用COMTECH监控专用避雷器。以进220VAC电源为例，球机可使用JK-1-220V三合一避雷器。枪机可以使用JK-2-220V二合一避雷器。可以根据进电的不同选择12VDC、24VDC、220VAC各种型号避雷器。1、三合一安装示意图电源220VACJK-1-220V三合一避雷器解码器摄像头视频信号控制信号PE地2、二合一安装示意图JK-2-220V二合一避雷器摄像机摄像头电源220VAC视频信号PE地3、整体安装示意图五、接地系统监控系统良好的接地对防雷和监控系统的正常使用十分重要，接地系统应符合规范要求。*生活小区治安防范电子监控系统工程建设，部分需新立金属柱的，接地系统可与金属柱基础同时施工,在其基础坑内用46根长L=22.5米角钢作垂直接地体, 水平连接导体采用40×4（mm）扁钢。也可利用周边花坛草地敷设接地系统。其接地电阻小于10。具体设计施工可参考“地网工程设计”。具体到临近中心机房，大楼应构筑接地网（接地电阻应小于10），接地网应与大楼的基础良好连接，所有进出大楼的金属管道均应与地网良好连接。地网工程设计：1、接地体材料的选择：接地体的材料一般采用钢材（角钢、扁钢、圆钢或钢管等），本方法推荐的材料及规格如下：垂直接地体采用50×50×5（mm）等边角钢；水平连接导体采用40×4（mm）扁钢。要求角钢和扁钢进行热镀锌处理。2、敷设方法（见下图所示）通常选取d=0.05m；b=0.04m；t=0.2m；a=5mdtL1abaaaa水平连接导体与垂直接地体焊接处。L2=8a图中：L1垂直接地体的长度（m）；L2水平连接导体周长，L2=8a（m）；d垂直接地体为等边角钢时，角钢的边长（m）；b水平连接导体为扁钢时，扁钢的宽度（m）；t垂直接地体的埋深（m）；a 垂直接地体的埋设间距（m）注：考虑到成本和施工难度，在立杆时，可以将埋地水泥墩做到80cm以上高度，将水泥墩内部四根竖立的钢筋焊接起来，再进行水泥灌注埋地。在土质较好的地区，这样水泥墩可以做为地网使用，一般可做到地阴15欧左右。对于破土不方便的地方，可采用接地棒做地网按照合肥市平安工程选型要求，前端接地可以采用铜包钢接地棒。铜包钢地棒的优点是施工面积小，施工方便快捷，接地效果好，防腐蚀，可保用30年。缺点是成本比较高。安装方法：每个点使用1.5m的铜包铅钢接地棒6根，连接打入地下。六、防雷器选型及报价序号防雷器名称型号产品说明单价(元)备注1电源防雷箱PX60-B/3+NPE60KA三相电源防雷箱2电源防雷箱PX60-B/260KA单相电源防雷箱3电源防雷箱PX20-B/240KA单相电源防雷箱4电源防雷模块PA20-B/220KA单相防雷模块5视频信号防雷器S12BMF单口视频信号防雷器6485信号防雷器S12YF2路485控制信号防雷器7网络防雷器S05JFF4H单口网络信号防雷器8二合一防雷器JK-2-2424V监控专用二合一防雷器9三合一防雷器JK-1-2424V监控专用三合一防雷器10防水箱室外专用防水箱11接地棒进口产品，一套6根，包括连接器5个，一个套头七、防雷产品选型 三相交流电源防雷器PX160-A/4主要技术参数（用于第一级电源防雷）· 标称工作电压(Un)：220VAC· 最大持续工作电压(UC)：385VAC· 标称放电电流(In)：120kA (8/20s)· 最大通流容量(Imax)：160kA (8/20s) · 保护水平(UP)：2500V· 响应时间： 25ns· 结构尺寸：550*430*120mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 三相交流电源防雷器PX100-A/4主要技术参数（用于第一级电源防雷）· 标称工作电压(Un)：220VAC· 最大持续工作电压(UC)：385VAC· 标称放电电流(In)：80kA (8/20s)· 最大通流容量(Imax)：100kA (8/20s) · 保护水平(UP)：2200V· 响应时间： 25ns· 结构尺寸：400*300*120mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 三相交流电源防雷器PX20-B/2主要技术参数（用于第三级电源防雷）· 标称工作电压(Un)：220VAC· 最大持续工作电压(UC)：385VAC· 标称放电电流(In)：20kA (8/20s)· 最大通流容量(Imax)：40kA (8/20s) · 保护水平(UP)：1800V· 响应时间： 25ns· 结构尺寸：310*230*110mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 三相交流电源防雷器PA20-B/4主要技术参数（用于第三级电源防雷）· 标称工作电压(Un)：220VAC· 最大持续工作电压(UC)：385VAC· 标称放电电流(In)：20kA (8/20s)· 最大通流容量(Imax)：40kA (8/20s) · 保护水平(UP)：1600V· 响应时间： 25ns· 结构尺寸：96*72*63mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 单相交流电源防雷器PA20-B/2主要技术参数（用于第三级电源防雷）· 标称工作电压(Un)：220VAC· 最大持续工作电压(UC)：385VAC· 标称放电电流(In)：20kA (8/20s)· 最大通流容量(Imax)：40kA (8/20s) · 保护水平(UP)：1600V· 响应时间： 25ns· 结构尺寸：96*36*63mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 单相直流电源防雷器PD20-48V主要技术参数（用于第三级电源防雷）· 标称工作电压(Un)：48VDC· 最大持续工作电压(UC)：75VDC· 标称放电电流(In)：20kA (8/20s)· 最大通流容量(Imax)：40kA (8/20s) · 保护水平(UP)：450V· 响应时间： 25ns· 结构尺寸：96*36*63mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 4.2 信号防雷器网络信号防雷器S05JFF4H主要技术参数· 最大持续工作电压：5V· 最大通流容量：5kA(8/20s)· 限制电压：20V· 响应时间：1nS · 传输速率：100Mbps· 插入损耗：0.5dB· 保护管脚：1/2/3/6· 接头形式：Rj45· 保护路数：1· 结构尺寸：25*25*84mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 网络信号防雷器S05JFF4H-24主要技术参数· 最大持续工作电压：5V· 最大通流容量：5kA(8/20s)· 限制电压：20V· 响应时间：1nS · 传输速率：100Mbps· 插入损耗：0.5dB· 保护管脚：1/2/3/6· 接头形式：Rj45· 保护路数：24· 结构尺寸：482*104*75mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 音频信号防雷器S150RFF2主要技术参数· 最大持续工作电压：150V· 最大通流容量：5kA(8/20s)· 限制电压：250V· 响应时间：1nS · 传输速率：10Mbps· 插入损耗：0.5dB· 保护管脚：2/3-4/5· 接头形式：Rj11· 保护路数：1· 结构尺寸：25*25*84mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 控制信号防雷器S24YFF2主要技术参数· 最大持续工作电压：24V· 最大通流容量：10kA(8/20s)· 限制电压：60V· 响应时间：1nS · 传输速率：10Mbps· 插入损耗：0.5dB· 接头形式：压接式· 保护路数：1· 结构尺寸：25*25*84mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95 视频信号防雷器S12BMF主要技术参数· 最大持续工作电压：12V· 最大通流容量：5kA(8/20s)· 限制电压：40V· 响应时间：1nS · 传输速率：10Mbps· 插入损耗：0.5dB· 接头形式：BNC-K/J· 保护路数：1· 结构尺寸：25*25*54mm· 工作环境：环境温度 4085，相对湿度 95