◆黃炳輝

關(guān)于安全監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷方案探討

◆黃炳輝

（滄州天祥防雷檢測(cè)有限公司 河北 061001）

社會(huì)進(jìn)步前提下，企業(yè)生產(chǎn)力在多種不同的先進(jìn)技術(shù)下得到有效提升，管理也趨于自動(dòng)化，但卻逐漸暴露出一些問題，特別是雷電會(huì)給企業(yè)所建立起的安全監(jiān)控系統(tǒng)及其所使用的電子設(shè)備等帶來不同程度危害。面對(duì)這種情況，相關(guān)部門憑借先進(jìn)理念，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)制定有針對(duì)性的防雷方案，通過對(duì)通信線路和電源等部分的保護(hù)來增強(qiáng)防雷效果，使企業(yè)生產(chǎn)得以有效進(jìn)行，提升安全性，滿足社會(huì)多樣化需求，跟上時(shí)代進(jìn)步潮流。

安全監(jiān)控系統(tǒng)；綜合防雷；方案探討

現(xiàn)階段，企業(yè)緊跟未來發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)由重大危險(xiǎn)源等諸多因素引起的一些安全問題進(jìn)行極大程度重視，謹(jǐn)遵我國不斷出臺(tái)和更新的政策及法律法規(guī)，設(shè)計(jì)安全監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷方案并做到適當(dāng)調(diào)整，以使事故風(fēng)險(xiǎn)得到切實(shí)有效降低，盡最大可能保證監(jiān)控系統(tǒng)各環(huán)節(jié)避免雷擊，繼而使整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行，做到長效化。相關(guān)部門和技術(shù)人員根據(jù)山區(qū)和環(huán)境等情況，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、檢測(cè)和通訊等設(shè)備，做好安裝及運(yùn)行過程中的調(diào)試等，使防雷設(shè)計(jì)更為科學(xué)且合理，補(bǔ)足以往存在的不同程度的缺陷，增強(qiáng)傳輸整體能力，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高效，凸顯安全監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷方案的實(shí)效性。

1 安全監(jiān)控系統(tǒng)雷害原因

正常來講，雷擊的方式有感應(yīng)和直擊雷，其因損害原理不同，故而呈現(xiàn)出不同的破壞程度，解決方案也需具有針對(duì)性，才能使安全監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷方案更為有效。相關(guān)部門隨之對(duì)雷害原因進(jìn)行全面探究，找到問題根源，從根本上對(duì)可能發(fā)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(yīng)雷即大氣云層中存在電荷，發(fā)生放電反應(yīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)電磁效應(yīng)，當(dāng)其在途經(jīng)路徑中耦合而通過電子設(shè)備時(shí)，使之所承受負(fù)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(chǎn)生機(jī)械效應(yīng)，同時(shí)在熱效應(yīng)等共同作用下對(duì)被擊物進(jìn)行不同程度破壞，也有一定概率誘發(fā)火災(zāi)。除此之外，大部分監(jiān)控系統(tǒng)機(jī)房中缺少電磁屏蔽的有效手段，在周圍區(qū)域遇到較強(qiáng)雷電情況時(shí)，因當(dāng)中閃電使附近很廣空間所存在電磁場(chǎng)發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電壓，那么引發(fā)放電，使設(shè)備被破壞。雷擊也會(huì)對(duì)地網(wǎng)帶來破壞，使之產(chǎn)生高電位差并沿接地線施加給設(shè)備，當(dāng)電位差增加并超過設(shè)備所能承受最大耐壓值時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的損壞。例如，大部分計(jì)算機(jī)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(shí)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(shè)備安全帶來隱患。

2 安全監(jiān)控系統(tǒng)組成部分

安全監(jiān)控系統(tǒng)涵蓋較多組成部分，針對(duì)功能的不同可將其劃分為多個(gè)部分，例如，集中監(jiān)控、桿上、地面設(shè)備等，繼而根據(jù)雷擊情況將防雷方式有針對(duì)性的劃分為電纜、塔上、信號(hào)等類型。桿上設(shè)備包括運(yùn)紅外測(cè)溫器、攝像機(jī)、解碼器、傳輸電纜、云臺(tái)等。安全監(jiān)控系統(tǒng)中，易受到雷擊威脅的設(shè)備是攝像機(jī)和一些通信裝置，故會(huì)安置避雷針，對(duì)室外監(jiān)控設(shè)備做到極大程度保護(hù)。

3 安全監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷措施

（1）通信線路防護(hù)

安全監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷中的難點(diǎn)是雷電感應(yīng)所帶來的威脅，也需要考慮保護(hù)范圍的大小。為此，監(jiān)控設(shè)備防雷應(yīng)做到內(nèi)外部雙重防護(hù)，內(nèi)部防護(hù)辦法較多，雖常用新手段但仍不夠完善，而外部防護(hù)受到工作人員重視而較為細(xì)致，有著完善性。實(shí)際操作中，防雷方案應(yīng)有著多層化，根據(jù)真實(shí)需求進(jìn)行從外及內(nèi)多重保護(hù)（通常最外層為0級(jí)），使雷擊后電壓下降至安全監(jiān)控系統(tǒng)所能承受的范圍之內(nèi)，繼而做到極大程度保護(hù)。若是針對(duì)微電子設(shè)備，那么需要對(duì)防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，也對(duì)防雷方案有著更高要求，需由一級(jí)防護(hù)增至三級(jí)，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(hù)。與此同時(shí)，工作人員還應(yīng)遵循保護(hù)原則，在進(jìn)行多級(jí)分類時(shí)，結(jié)合微電子設(shè)備等的實(shí)際運(yùn)行及功能來進(jìn)行分類保護(hù)，特別是從電源線到數(shù)據(jù)通信這部分要做好多級(jí)層防護(hù)。視頻信號(hào)、直流電源防護(hù)等在雷擊情況下所遇問題不同，應(yīng)對(duì)措施也有著差異性，在對(duì)直流電源進(jìn)行保護(hù)時(shí)，連接方式應(yīng)是壓接式，即無陰陽頭之分，故連接防雷器時(shí)，注意常用標(biāo)識(shí)，如遠(yuǎn)端、近端等。輸入（N）即為遠(yuǎn)端，需要與遠(yuǎn)程線路進(jìn)行連接，同時(shí)也接入易導(dǎo)入雷電過電壓的端口。輸出（OUT）則為近端，也是保護(hù)端，故需要與被保護(hù)的設(shè)備做到緊密連接。正常防雷措施中所使用的數(shù)據(jù)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(shè)金屬管時(shí)，要使其中電氣連通，金屬管在埋設(shè)時(shí)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(jìn)入前端設(shè)備或監(jiān)控房時(shí)選用金屬管并埋設(shè)，需注意長度大于15米。對(duì)通信線路進(jìn)行防護(hù)時(shí)，工作人員還應(yīng)在入戶端做到細(xì)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(hào)線路的兩端應(yīng)有意識(shí)地加設(shè)防雷器。雷電過電壓可從多個(gè)途徑侵入安全監(jiān)控系統(tǒng)，例如，信號(hào)線路入侵、電源供電線路等，需做好全面防護(hù)。

（2）電源部分保護(hù)

安全監(jiān)控系統(tǒng)所使用電源易受到雷擊威脅，經(jīng)由線路侵入而引起傷害。通常情況下，雷電經(jīng)過220伏的電源線時(shí)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)1萬伏的電壓，同時(shí)避雷裝置會(huì)降低這部分電壓，傳輸線也可以將對(duì)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(huì)給安全監(jiān)控設(shè)備帶來極為嚴(yán)重的打擊，真是可以達(dá)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(xiàn)出復(fù)雜性，一方面是在短暫周期下達(dá)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?！薄ｋ娫锤蓴_可以直接進(jìn)入設(shè)備，也可從電磁電容耦合的途徑下進(jìn)入，面對(duì)這種情況，可以對(duì)電源部分做到極大程度保護(hù)。具體而言，首先在高壓變壓器后端設(shè)置保護(hù)器，延伸至二次低壓設(shè)備位置，使當(dāng)中總配電盤間的電纜線能夠處在避雷器防護(hù)范圍內(nèi)，進(jìn)行一級(jí)保護(hù)。其次從二次低壓設(shè)備位置起增設(shè)避雷器，直至配電箱間的電纜，使其內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地得到保護(hù)而有效防雷，即為二級(jí)保護(hù)。最后，在UPS前端、精密設(shè)備等位置加設(shè)保護(hù)器，成為電源三級(jí)保護(hù)，該方式可對(duì)380V低電壓進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)并與國家規(guī)范契合，是通過高吸收能量避雷器設(shè)備的分流能力，將雷擊所帶來的脈沖分流至地面，使監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備得到極大程度保護(hù)。實(shí)際安裝中，分流設(shè)備和限幅技術(shù)的選用特別關(guān)鍵，根據(jù)安裝單位防護(hù)器性能好壞進(jìn)行判定與篩選，還需注意考慮網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。操作人員在對(duì)避雷器進(jìn)行相應(yīng)安裝時(shí)，注意其與接地網(wǎng)間距離，應(yīng)做到極大程度縮短，若接地線長度較長，在雷擊時(shí)，避雷器對(duì)電壓進(jìn)行限制時(shí)，被保護(hù)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(shí)際效用。為此，安裝時(shí)結(jié)合理論和以往經(jīng)驗(yàn)來對(duì)保護(hù)器進(jìn)行準(zhǔn)確選擇，使避雷器能夠有效降低雷擊電壓，同時(shí)做到細(xì)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(hù)

當(dāng)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備受到雷擊時(shí)，會(huì)有極為強(qiáng)大電流通過接地體泄入，那么在接地體附近會(huì)呈現(xiàn)出放射性的電位分布，形成一定范圍。與此同時(shí)，周圍若有電子設(shè)備，那么極有可能產(chǎn)生高壓地?cái)?shù)萬伏的反擊，繼而造成設(shè)備損傷，威脅安全監(jiān)控系統(tǒng)。通常來講，建筑物在對(duì)直擊雷進(jìn)行處理時(shí)，是通過避雷器與引下線將雷擊電流導(dǎo)入地面，使周圍空間所存在的電有磁場(chǎng)發(fā)生不同程度變化，那么相鄰的電源線等可測(cè)出雷電過電壓。在這種情況下，非但不會(huì)有效對(duì)雷擊進(jìn)行處理，使安全監(jiān)控系統(tǒng)受到威脅，也在一定程度上對(duì)雷電進(jìn)行引入。為了有效對(duì)該情況做到避免，需要設(shè)計(jì)綜合防雷方案，相關(guān)人員根據(jù)實(shí)際情況來建設(shè)多層防護(hù)，做好接地防護(hù)，使周圍設(shè)備免受影響，同時(shí)增強(qiáng)微電子設(shè)備中所包含的集成電路芯片耐壓能力，保護(hù)安全監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)際操作中，綜合防雷方案的設(shè)計(jì)秉承著“等電位”的實(shí)現(xiàn)思想，通過多方角度考慮，對(duì)周圍環(huán)境、建筑物和氣候等做到綜合性研究，繼而使實(shí)際操作中的真實(shí)情況與理想中“等電位”做到極大程度地接近，可以在進(jìn)行保護(hù)時(shí)，選用接地、分流和屏蔽等手段來進(jìn)行切實(shí)有效的防護(hù)。相關(guān)人員會(huì)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)控制室內(nèi)接地網(wǎng)絡(luò)選擇共用方式來接地，對(duì)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(shè)計(jì)接地情況。避雷器周圍應(yīng)布設(shè)接地匯集線，滿足與避雷器進(jìn)行連接的線呈現(xiàn)出最短距離，使防雷效果得到極大程度提升。工作中應(yīng)注意將中央控制中的分匯集線與總線進(jìn)行相連，做到單點(diǎn)接地而使接地體部位得到防護(hù)。除此之外，安全監(jiān)控系統(tǒng)在選擇專用接地設(shè)備后，需要讓其電阻小于4歐姆，那么在進(jìn)行綜合接地網(wǎng)布設(shè)時(shí)，必須保證其電阻小于1歐姆，使接地體得到極大程度保護(hù)。

4 結(jié)語

科技在進(jìn)步，現(xiàn)代化防雷技術(shù)已凸顯出較為全面的防護(hù)，但存在一些漏洞，需要企業(yè)及技術(shù)人員共同努力，在綜合治理方面狠下功夫，同時(shí)注重層層把關(guān)，使防雷工作成為一個(gè)系統(tǒng)化的工作，實(shí)現(xiàn)綜合防雷并設(shè)計(jì)有針對(duì)性的方案。實(shí)踐中，相關(guān)人員帶著長遠(yuǎn)眼光來審視工作成效，認(rèn)識(shí)到雷電損害對(duì)全監(jiān)控系統(tǒng)而言存在極大威脅，而防雷工作又有著長期和復(fù)雜性，需要從通信、電源和接地等多個(gè)方面進(jìn)行保護(hù)，將理論做到分析，借助相應(yīng)模型研究，再配以自身經(jīng)驗(yàn)去對(duì)防雷方案做到全方位設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)綜合性，即使在特定環(huán)境下也能對(duì)雷擊做到有效防止，極大程度提升安全監(jiān)控系統(tǒng)安全性，對(duì)人身安全進(jìn)行切實(shí)有效保護(hù)，也減少經(jīng)濟(jì)方面損失。

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