閉路監(jiān)視電視系統(tǒng) 防雷防護(hù)技術(shù)簡要介紹 （一）

　　一、 閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)簡介：
CCTV系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： 
電視監(jiān)控系統(tǒng)（Closed Circuit Television,簡稱CCTV），一般由以下三部分組成： 
前端部分： 
主要由黑白（彩色）攝像機(jī)、鏡頭、云臺、防護(hù)罩、支架等組成。 
傳輸部分： 
使用同軸電纜、電線、多芯線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信
號等。 
終端部分： 
主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備等組成。 
二、 雷擊破壞途徑：
中達(dá)電通認(rèn)為，CCTV這樣一個電視監(jiān)控系統(tǒng)如果遭受雷擊，將可能由以下幾種途徑對系統(tǒng)
產(chǎn)生破壞。 
①、直擊雷： 
雷電直接擊在露天的攝像機(jī)上造成設(shè)備損壞；雷電直接擊在架空線纜上造成線纜熔斷。 
②、雷電波侵入： 
CCTV的電源線、信號傳輸或進(jìn)入監(jiān)控室的金屬管線遭到雷擊或被雷電感應(yīng)時，雷電波沿這
些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞。 
③、雷電感應(yīng)： 
當(dāng)雷擊中避雷針時，在引下線周圍會產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場。處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和
傳輸線路會感應(yīng)出較大的電動勢。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。 
當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會感應(yīng)出與雷云相反的電
荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達(dá)100kv，信號線路上可40－60kv。這種現(xiàn)象叫靜
電感應(yīng)。研究表明：靜電感應(yīng)方式引起的浪涌數(shù)倍于電磁感應(yīng)引起的浪涌。 
電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)稱為感應(yīng)雷，又叫二次雷擊。它對設(shè)備的損害沒有直擊雷來的猛然，
但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多，按原郵電部的統(tǒng)計感應(yīng)雷造成的雷擊事故約占雷擊事
故總和的80%。 
三、 CCTV系統(tǒng)防雷措施：
根據(jù)對CCTV電視監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析，以及雷電可能的侵入途徑，中達(dá)電通為CCTV的電視
監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計了以下防雷解決方案。 
1、 前端設(shè)備的防雷
典型監(jiān)控架構(gòu) 
前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會遭受直擊雷擊，但需考
慮防止雷電過電壓對設(shè)備的侵害，而室外的設(shè)備則同時需考慮防止直擊雷擊。 
前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）有效保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)攝像機(jī)
獨(dú)立架設(shè)時，原則上為了防止避雷針及引下線上的暫態(tài)高電位，避雷針最好距攝像機(jī)3－4
米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本
身或選用Φ 8的鍍鋅圓鋼。 
為防止電磁感應(yīng)，沿電線桿引上的攝像機(jī)電源線和信號線應(yīng)穿在金屬管內(nèi)以達(dá)到屏蔽作
用，屏蔽金屬管的兩端均應(yīng)接地。 
為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器，如電源
線（DC24V或220V）、視頻線、信號線和云臺控制線。中達(dá)電通為此專門開發(fā)了監(jiān)控攝像
機(jī)多功能浪涌保護(hù)器SV3-24DC，如直流電源傳輸距離大于15米，則攝像機(jī)端還應(yīng)串接低壓
直流避雷器。 
電源輸入前端還應(yīng)加裝B、C級防雷器。 
信號線傳輸距離長，耐壓水平低，極易感應(yīng)雷電流而損壞設(shè)備，為了將雷電流從信號傳輸
線傳導(dǎo)入地，信號過電壓保護(hù)器須快速響應(yīng)，在設(shè)計信號傳輸線的保護(hù)時必須考慮實(shí)際情
況，根據(jù)信號的傳輸速率、信號電平，啟動電壓以及雷電通量等參數(shù)等選取正確的防雷設(shè)
備。中達(dá)SV系列 交/直流供電監(jiān)控攝像機(jī)電涌保護(hù)器為一體化功能防雷器，可以分為對攝
像機(jī)的電源、視頻/音頻、云臺控制線路實(shí)施浪涌保護(hù)，最高通流容量可達(dá)10000A。而限
制電壓則可低至15V，反應(yīng)速度為皮秒級，可充分保護(hù)采用最新技術(shù)的監(jiān)控設(shè)備。 
2、 傳輸線路的防雷
CCTV系統(tǒng)中的線路主要是傳輸信號線和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入，
也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入。 
控制信號傳輸線和報警信號傳輸線一般選用有加強(qiáng)芯屏蔽軟線，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與
終端之間，其中的加強(qiáng)芯與屏蔽層兩端均應(yīng)做良好的接地。 
GB50198－1994規(guī)定，傳輸部分的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時，可采用直埋敷設(shè)方式。
當(dāng)條件不充許時，可采用通信管道或架空方式。 
從防雷角度看，直埋敷設(shè)方式防雷效果最佳，架空線最容易遭受雷擊，并且破壞性大，波
及范圍廣，為避免首尾端設(shè)備損壞，架空線傳輸時應(yīng)在每一電桿上做接地處理，架空線纜
的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地。中間放大器輸入端的信號源和電源均應(yīng)分
別接入合適的避雷器。 
傳輸線埋地敷設(shè)并不能阻止雷擊的發(fā)生，大量的事實(shí)顯示，雷擊造成埋地線纜故障，大約
占總故障的30％左右，即使距離雷擊比較遠(yuǎn)的地方，也仍然會有部分雷電流流入電纜。所
以采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的電氣連通，對防護(hù)電磁干擾和
電磁感應(yīng)非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿
金屬管有困難，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于
15米，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。 
電子信息系統(tǒng)線纜與其它管線的間距應(yīng)符合下表的規(guī)定。 
布置電子信息系統(tǒng)信號線纜的路由走向時，應(yīng)盡量減小由線纜自身形成的感應(yīng)環(huán)路面積。
電子信息系統(tǒng)線纜與電力電纜的間距應(yīng)符合下表規(guī)定。 
3、終端設(shè)備的防雷
在CCTV系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷最為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電
涌保護(hù)多方面進(jìn)行。 
監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。其防直擊雷措施應(yīng)符合GB50
057－94中有關(guān)直擊雷保護(hù)的規(guī)定。 
進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時，在入
戶處應(yīng)加裝避雷器，并將線纜金屬外護(hù)層及自承鋼索接到接地裝置上。 
由于有80％雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設(shè)備安全，一般電源上應(yīng)設(shè)置三級避雷
保護(hù)，末級加裝中達(dá)MP3-10/2防雷模塊，該防雷模塊標(biāo)稱通流容量為10KA，限制電壓<120
0V（設(shè)備的耐壓值為1.2KA）。 
在視頻傳輸線進(jìn)入中心控制臺前端加裝中達(dá)SCTV-1B避雷器。 
在信號控制線進(jìn)入中心控制臺前端加裝中達(dá)24VAC/2SP避雷器。 
在電源線進(jìn)入中心控制臺前端加裝中達(dá)MPDC－24防雷模塊。 
4、閉路監(jiān)視機(jī)房的等電位連接
監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置一等電位連接母線（或金屬板），該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接
地、PE線、設(shè)備保護(hù)地、防靜電地等連接到一起防止危險的電位差。各種電涌保護(hù)器（避
雷器）的接地線應(yīng)以最直和最短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接。
GB50057-94（2000年版）條文說明第3.1.2條第3.1.1款："為減小在需要防雷的空間內(nèi)發(fā)
生火災(zāi)、爆炸、生命危險，等電位是一項(xiàng)很重要的措施。"和第3.3款："在需要防雷的空
間內(nèi)防止發(fā)生生命危險的最重要措施是采用等電位連接。" 
等電位連接是內(nèi)部防雷裝置的一部分，其目的在于減少雷電流所引起的電位差。等電位是
用連接導(dǎo)線或過電壓（浪涌）保護(hù)器將處在需要防雷的空間內(nèi)的防雷裝置，建筑物的金屬
構(gòu)架、金屬裝置、外來導(dǎo)線、電氣裝置、電信裝置等連接起來，形成一個等電位連接網(wǎng)
絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)均壓等電位，防止需要防雷空間內(nèi)的火災(zāi)、爆炸、生命危險和設(shè)備損壞。 
為實(shí)施等電位和浪涌保護(hù)器的安裝，IEC標(biāo)準(zhǔn)將需要保護(hù)的空間劃分為不同的雷電防護(hù)區(qū)
（LPZ），以規(guī)定各部分空間不同的雷電電磁脈沖（LEMP）的嚴(yán)重程度和指明各區(qū)交界處
等電位連接點(diǎn)的位置。 
監(jiān)控機(jī)房設(shè)備間內(nèi)敷設(shè)400×100×10mm的銅板作為設(shè)備接地的局部等電位連接排。將室內(nèi)
所有電子設(shè)備以及所有進(jìn)入機(jī)房的金屬管道、金屬門窗、信號電纜外屏蔽層、電力電纜外
鎧裝、計算機(jī)裝置本身（含外露可導(dǎo)電部分）、PE線、防靜電地板、電力線（通過SPD連
接）等與等電位端子排連接并接地。