智能建筑物中监控设备的防雷保护技术.docVIP

南 京 气 象 学 院 毕 业 论 文 系 别 电子工程系 专 业 防雷专业 姓 名 刘延锦 学 号 2000405210 论文题目 智能建筑中监控系统防雷保护设计 指导教师 梅卫群 2004 年 6 月 4 日 智能建筑中监控系统防雷保护设计 摘 要：在介绍智能建筑中监控系统的基础上，对其防雷设计进行了多方面分析，系统地介绍了一些新型防雷设备，并对智能建筑监控系统要点进行了归纳。 关键词：智能建筑、监控系统、综合防雷、避雷器 一、引言 近年来，智能建筑方兴未艾。智能建筑内多包含有大量的电子设备与计算机系统，这些电子设备与计算机系统通常属于耐电压等级低，防干扰要求高的弱电设备，最怕受到雷击。普通建筑物防雷保护的避雷装置引入了强大的雷电流通过引下线入地，可在附近空间产生了强大的电磁场变化，会在相邻的导线（包括电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此普通建筑物防雷系统不但不能保护这些电子设备与计算机系统，反而可能会引入雷电。因此，智能建筑的防雷保护成为一个越来越重要的课题摆在我们面前。 随着监控系统在智能建筑管理中的迅速普及应用，监控系统设备因雷击破坏的可能性就大大增加了。其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失。 为了对监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，首先应明确监控系统遭受雷击损害的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是雷击损坏危险度较高的室外监控设备，在分析其损坏可能性的基础上，正确选择和使用监控系统设备的防雷保护装置，以及研究和探讨信号、电源线路的布放、屏蔽及接地方式等。可以提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平起到很好的作用。 二、闭路监控系统的组成及雷害成因 1、闭路监控系统 闭路监控是物业管理和建筑公共安全管理的重要技术手段。闭路监控系统（Closed Circuit Television,简称CCTV）能为管理者提供建筑内部和外部重要区域的近距离的观察和控制，系统能够实时、形象、真实地反映被监控的对象。 闭路监控系统由以下部分组成： 〈a〉图像生成设备摄像镜头和摄像机； 〈b〉图像传输设备与控制设备； 〈c〉图像处理与显示设备。 闭路系统的技术要求是：摄像机的清晰度、摄像机镜头的光圈和焦距、系统传输的带宽、视频信号的信噪比、电视信号的的制式、系统各部分器件的环境适应性。闭路监控系统可以和防盗报警系统火灾自动报警系统联动使用，当有非法入侵报警和火警报警时可以使监控中心的画面自动切换的报警区域并进行录像。 电视监控系统（CCTV），一般由以下三部分组成： 〈1〉前端部分：主要由黑白（彩色）摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。 〈2〉传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等。 〈3〉终端部分：主要由画面分割器、监视器、控制设备等组成。 2、CCTV系统雷害成因 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上会造成线缆熔断。 雷电波侵入：CCTV的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。 雷电感应：当雷击避雷针时，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。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40～60kV。这种现象叫静电感应。电磁感应和静电感应称为雷电感应，又叫二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的激烈，但它要比直击雷发生的机率大得多。 3、雷击危害智能住宅小区监控系统之一例 监控系统电子设备遭受雷击破坏近年来时有发生。在某住宅小区，建筑面积8万多平方米，小区由数十栋智能住宅楼组成，依山而建，地形高差起伏约30m。电气设计中防直击雷按二类防雷要求设计，屋顶采用避雷带。小区智能系统较全面，除电话、有线电视、火灾自动报警外，其余智能系统由一家专业公司设计，并由该专业公司供应设备，负责系统安装、调试。小区会所的一层设有一个中央控制室。系统投入运行后，发生过一次雷击时信号传输中断的情况，但未引起足够的注意。尔后又有一次较强的雷击，将中控室监控主机烧坏，同时又造成访客可视对讲和家庭安防系统瘫痪，直接损失达30万元之多，间接损失是访客对讲系统中断多时，影响了住户正常生活。 此次雷击危害住宅小区智能系统事故引发的直接原因在于：周界防范系统采的用红外对射和摄像头进行监控，数量较多，分布在小区围墙或主道路一侧，突出地面，线路覆盖面也较宽。当发生雷击