周界报警系统防雷方案
一、 前言
随着人们安全防范意识的日益增强、周界报警系统广泛应用于工厂、小区、别墅等大型场所的安全防范，因此周界报警系统因雷击的可能性也大大增强，其后果可能使整个安全防范系统运行失灵，造成难以估计的经济损失。
为了对周界报警系统采取有效的防雷保护措施，保障系统正常、可靠地运行，首先应明确周界报警系统遭受雷击损害的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是对于雷击损坏较为严重的室外设备，应在分析其损坏原因的基础上正确选择和使用周界报警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。这对提高周界报警系统的抗雷电能力、优化系统的防雷水平将起到很好的作用。
二、 周界报警系统的组成及雷害机理
1、 周界报警系统的组成
周界报警系统主要分前端部分、传输部分和后端部分，前端部分只要是一对红外探测器，后端部分只要是报警主机，前端部分和后端部分的数据传输只要通过连接各防区的模块完成。各红外探测器通过直流12V电源供电工作，报警主机通过机房电源系统供电工作。
2、 雷害机理
直击雷：周界报警系统前端部分一般安装在室外空旷地方，有可能遭受直击雷的破坏。
雷电波侵入：前端探测器感应雷主要通过电源线和数据传输线引入雷电流而遭到损坏；后端报警主机的雷害风险主要来自数据线的引入和机房电源系统电源线引入。
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被感应出较高的电压，这现象叫做电磁感应。当带电的雷云出现时，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。这种感应电压在低压架空线路上可达100KV，在信号线路上可达40～60KV 。这种现象叫做静电感应。电磁感应和静电感应称感应雷，又叫二次雷。它对监控设备的损害没有直击雷那么直接，但它发生的概率要比直击雷大得多。
三、 周界报警系统的防雷设计
1、 设计依据
系统综合防雷在设计时主要采用以下标准，供设计时参考。
（1）IEC61024《建筑物防雷》
（2）IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》
（3）ITU K25《光缆的防雷》
（4）GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
（5）GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
（6）GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
（7）GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
2、直击雷的防护
周界报警系统前端设备包括红外探测器等，这些设备安装在室外，比较容易受到雷击，因此要安装防直击雷系统，需在红外探测器旁边安装避雷短针（旁边有高大建筑物除外），高度要使红外探测器在避雷针的保护范围为宜，并与就近的地网相连接，如果附近没有地网，则要另外建造独立地网。
地网方案如下：
A：在摄像枪立杆周围分别埋设热镀锌角钢接地极（5×50×50×2000mm），间距为4米。
B：角钢接地极用4×40mm扁钢组成网，环网连通。
C：将接地系统和避雷短针连接。
地网施工程序：施工前首先要充分了解施工现场的地形地貌、地质结构，然后根据方案设计和现场情况定出各处接地极的孔位和连接导体沟槽，再进行施工安装。注意避开电缆沟、管道和其它导电装置，施工前要向建设单位提出书面申请，同意动工方可进行。（设计用土壤的电阻率取250Ω·m。）
A：挖沟：合理使用挖掘工具，采取逐层下挖法，沟槽深度至少0.8米，沟槽宽度以能挖深为宜。
B：打入：采用适当工具打入角钢接地极。角钢接地极埋深0.8米以下，即接地极头部平沟槽底部。
C：连接：把安装好的角钢接地极用4×40mm扁钢连接起来，形成网状；全部连接均采用焊接。
D：引入：将接地系统接到避雷短针。
E：回填：先填净土，逐层夯实，整理好路面。
3、感应雷的防护
（1） 前端设备的防雷
A：在红外发射器前端供电电源线串联一个直流电源防雷器作为红外发射器的雷电防护，型号为LP-D24M10，数量为25个。
技术参数

B：在红外接收器前端供电电源线串联一个直流电源防雷器作为红外发射器的雷电防护，型号为LP-D24M10，数量为25个。
技术参数

C：在红外接收器前端数据传输线串联一个控制信号防雷器作为红外发射器的雷电防护，型号为LP-KX-12/2S，数量为25个。
产品技术参数与实物图

（2） 后端报警主机的防雷
在后端报警主机数据传输端口串联控制信号防雷器作为报警主机的雷电防护，型号为LP-KX-12/2S，数量为25个。
产品技术参数与实物图

（3） 机房电源系统的防雷
A：在机房配电箱前安装一个通流容量为20KA的单相电源防雷模块，型号为LP-D220-M20，作为电源系统的第三级防护。
产品技术参数与实物图

B：在用电设备前端前安装通流容量为10KA单相防雷插座，型号为LP-D220-CZ6，作为精细电源系统防雷保护，对电源箝位和滤波。
产品技术参数与实物图

一、 屏蔽措施
1、 埋地线路的金属线管、PE线、信息线路金属外皮应在入户端良好接地。如入户前架空或无屏蔽者，宜在进户端前20米套装金属线管屏蔽，并把屏蔽层与防雷地可靠连通。
2、屏蔽是减少电磁干扰的基本措施，宜采取以下措施：外部屏蔽措施、线路敷设于合适的路径、线路屏蔽，这些措施宜联合使用。
3、为改善电磁环境，所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属部件都应等电位连接在一起，并与接地装置相连。屋顶为金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架，都必须进行等电位接地。
4、在需要保护的空间，当采用屏蔽电缆时其屏蔽层至少在两端并宜在雷电防护区交界处做等电位连接。当微电子设备系统要求只在一端做等电位连接时，可将屏蔽电缆穿金属管引入，金属管在一端做等电位连接。
5、建筑物之间的连接电缆应敷设在金属管道内，这些金属管道从一端到另一端应全线电气贯通，并连到各建筑物的等电位连接带上。电缆屏蔽层也应连到这些带上。
6、实践中建筑物或房间的大空间屏蔽是由金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋这些自然构件组成的。这些构件构成一个格栅形大空间屏蔽。穿入这类屏蔽的导电金属物应就近与其做等电位连接后接地。
二、 等电位和共用接地
1、等电位连接是现代防雷技术重要的防护措施之一。将进入建筑物的各类管线的屏蔽层、机器等在进入大楼前进行等电位连接后接地。在进入设备前再进行二次等电位连接后接地。
2、将分开的外导电装置用等电位连接导体后接地，以减少系统设备所在的建筑物金属构件与设备之间或设备与设备之间因雷击产生的电位差。利用钢筋混凝土结构的建筑物内所有金属构件的多重连接建立一个三维的连接网络是实现等电位连接的*佳选择。为方便等电
位连接施工，应在一些地方预埋等电位连接预留件。
3、进入系统所在建筑物的各类水管、采暖和空调管道等金属管道的金属外层在进入建筑物处应做等电位连接，燃气管道入户后应在法兰盘连接处插入一块绝缘两端用开关型SPD连接后户内金属管道可参加等电位连接，并与建筑物组合在一起的大尺寸金属件连接在一起，按GB50054的要求做等电位连接之后，接向总等电位连接带，并可靠连通接地。
4、在建筑物入口处，即LPZ0B与LPZ1区交界进行总等电位连接后接地，在后续的雷电防护区交界处按总等电位连接的方法进行局部等电位连接，连接主体应包含系统设备本身（含外露可导电部分）、PE线、机柜、机架、电气和电子设备的外壳、直流工作地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、管道、屏蔽槽、电涌保护SPD的接地等均应以*短的距离就近与这个等电位连接带直接连接。连接基本方法应采用网型（M）结构或星型（S）结构。网型结构的环行等电位连接带应每隔5米经建筑物墙内部钢筋、金属立面与接地系统连接。当采用S型等电位连接网络时，系统的所有金属组件除在接地基准点，即ERP处连接外，均应与共用接地系统的各组件有足够的绝缘（大于10KV，1.2/50μs ）.
5、避雷器连接导线应短而直，SPD连接导线不宜大于0.5米，当长度大于0.5米时应适当加粗线径。
6、使用含有金属部件的光缆，如供抗拉强度的加强金属芯、金属潮层、防啮齿动物外层或修理维护时使用的金属通信设施等均应可靠接地，应接通光缆沿线的所有接头，再生器等处的挡潮层（金属层），并在光缆长度每一端的终端进行直接接地。
三、 设备清单

四、 运行维护
1、避雷器安装之后，应检查所有接线是否正确安装，然后运行测试，看系统和设备是否正常工作，有无异常情况，如有，应及时检查，直至整个系统均正常运作。
 2、每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。 
3、接地网的接地电阻宜每年进行一次测量。 
4、每年雷雨季节前应对运行中的避雷器进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视，如检测发现异常应及时处理。 

技术方案