闭路电视监控系统防雷施工工法

'闭路电视监控系统防雷施工工法1.前言随着科技的飞速发展，闭路电视监控系统已经在道路、酒店、商场、银行、小区、停车场等公共场合被广泛应用，已经完全融入到人们的生活之中。保护着人民的生命和财产安全。闭路电视监控系统的前端设备主要通过铜缆和末端设备相连接，铜缆长度超过100米的情况很常见，而前端摄像机也常常被安装在室外的立杆上，这样就很容易被雷击，造成设备损坏。由于闭路电视监控系统的设备比较昂贵，如不采取相应的防雷措施，不仅在经济上会造成巨大损失，而且维修设备需要一定的时间，在维修期间，整个闭路电视监控系统将局部、甚至全部瘫痪，留下了很大的安全隐患。所以，对闭路电视监控系统采取防雷措施，有明显的社会效益和经济效益。2.工法特点2.1设备安装位置的不同，采取的防雷措施也不同。安装在室内的设备，只需防感应雷；而安装在室外空旷地的设备，须防直击雷、侧击雷和感应雷。2.2因地制宜，根据现场的实际情况，灵活选用防雷方式和防雷设备，降低施工难度和施工成本。3.适用范围对有雷电现象的城市和农村（不包括山区）均可适用本工法。4.工作原理通过所安装的防雷设备，把由雷击产生的高电压、大电流可靠泄放入地。从而保护设备免受雷击的伤害。5.施工工艺流程及操作要点闭路电视监控系统的安装调试通常按照一下流程现场勘察制定方案管线施工接地测试设备安装单体调试系统调试系统测试5.1施工准备5.1.1技术准备项目部根据图纸和相关资料落实自会审，再按照《 安全防范工程技术规范》（GB50348）和《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)，结合现场实地勘察结果来制定施工方案。5.1.2防雷原则5.1.2.1、对于安装在建筑物内（含在建筑物和避雷针有效保护范围内）的闭路电视监控系统设备，只需对从线路上传来的感应雷进行防护。5.1.2.2、对于在室外距离建筑物较远、不在建筑物有效保护范围内的闭路电视监控系统设备，须架设接闪器（即避雷针），同时须在线路上安装感应雷防护设备。同时前端设备的安装位置应尽量远离易遭雷击的地点，如下地点就不宜安装前端设备：1、土壤电阻率较小的地方，如有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、湖沼、低洼地区和地下水位高的地方；2、山坡与稻田接壤处；3、高耸突出的建筑物，如水塔、电视塔、高楼等；4、排出导电尘埃、废气热气柱的厂房、管道等；5、内部有大量金属设备的厂房；6、孤立、突出在旷野的建（构）筑物，如高烟囱、广告牌等。5.1.3交底工作质量交底应该确立现场质量管理体系，明确自检、专职检验和最终检验的三级检验制度，开展质量管理活动，不断提高工程质量，教育施工人员意识到安防系统安装是事关人民生命财产安全的重要工作，树立“可靠性第一原则”的质量总要求。安全交底须注意协调各系统的关联工作，确保按规范施工、文明施工，降低物料的损耗。5.1.4材料设备的采购、选型与保管5.1.4.1管线、辅材：设备机箱应具有防破坏、防振、防电磁干扰、防尘、防潮、防高温、防水、防锈蚀功能。机箱表面采用喷塑工艺处理，锁具、门轴坚实牢固，使用寿命在十年以上，机箱板材厚度不小于2.0毫米。 立杆杆件基础结构件钢板不小于3.5mm、钢筋不小于20mm、混凝土标号C30接地体；接地体材料为钢管（不小于2.5英吋）和扁钢。5.4.1.2设备方面：采购防雷设备时，需确认探最大持续运行电压、限制电压、最大放电电流、最大传输速率保护方式、连接方式等参数。1、电源避雷器的配置　　(1)总低压配电室的总配电柜电源输出端配置三相箱式电源避雷器1台，作为第一级防雷保护。标称放电电流选用50～100kA，预防直击雷。　　(2)网络设备所在建筑楼层总配电箱电源引入端配置箱式电源避雷器，作为第二级防雷保护。配置三相箱式避雷器，标称放电电流选用40kA，预防感应雷击或操作过电压。　　(3)网络设备机房配电箱电源引入端配置电源避雷器，作为第三级防雷保护。配置单相箱式避雷器，标称放电电流选用20kA，预防感应雷击或操作过电压。　　(4)重要网络机柜或设备端采用模块式电源避雷器，作为第四级防雷保护。标称放电电流选用5kA，预防感应雷击或操作过电压。2、数据（信号）通信、视频接口避雷器的配置根据通信设备的具体情况，主要考虑由室外引入的数据或视频信号线路的防雷保护。避雷器主要串接在线路的两端设备的接口处。　　(1)视频服务器、硬盘录像机、画面分割器等设备的输入端口处安装视频信号避雷器，以保护视频服务器。　　(2)硬盘录像机、矩阵或云台控制器等控制设备输出端口处安装控制信号避雷器，避免因雷击感应或电磁场干扰沿控制线窜入而毁坏设备。设备到场时需要对外观和数量进行确认，核对随货同行的装箱单、说明书、检测报告和许可证文件。然后按照保管要求存入干燥、通风、防尘、无霉、无腐蚀性气体的仓库。5、2管线及防雷接地工程 根据施工图，并综合各专业图纸，按照方便交叉施工和不容易被其它工种施工时破坏的原则。室内部分尽可能将暗配管路布放在走道的梁围墙里面，在模板上用明亮的油漆画出管、盒的位置，指导施工；拆模后做好标记，便于以后的施工与维护。暗配管要注意保护层的厚度，暗配长度超过30米时，应加装过路盒。暗配管必须弯曲敷设时，其路径长度应小于15米，且该段内不得有S弯，如果连续弯曲超过两次，应加装过路盒。暗配管的出入口必须在墙内镶嵌暗线盒（箱），管的出入口必须光滑、整齐，并要强化管道的吹扫盒线缆的绝缘测试，并根据设计使用线材，保证线路的绝缘值在20兆欧以上，保证信号能可靠的传输。室外设备防雷：当前端设备（如摄像机、调制器、分配器等）不在建筑物或避雷针的保护区、需独立架设时，须架设避雷针，原则上为了防止避雷针及引下线上的暂态高电位，避雷针最好距摄像机3－4米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用直径8的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿电线杆引上的摄像机电源线和信号线应穿在金属管内以达到屏蔽作用，屏蔽金属管的两端均应接地。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线（DC12V、AC24V或220V）、视频线和云台控制线。地埋传输线缆：传输线埋地敷设并不能阻止雷击的发生，大量的事实显示，雷击造成埋地线缆故障，大约占总故障的30％左右，即使距离雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流入电缆。所以线缆应采用带屏蔽层的线缆，同时线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通，对防护电磁干扰和电磁感应非常有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。架空传输线缆：架空线最容易遭受雷击，并且破坏性大，波及范围广，为避免首尾端设备损坏，架空线传输时应在每一电杆上做接地处理，架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入端的信号源和电源均应分别接入合适的避雷器。接地体的施工要求：为了使接地施工工作满足系统正常运行，必须符合以下基本要求：1、坚固可靠：必须有足够的机械强度，不能被轻易破坏、断裂。2、 电气连续：接地系统是一个电气连续系统，接地阻抗必须限制在某一范围内，接地接头的制作必须规范，不能造成过高的接触阻抗。1、经久耐用：接地系统有一大部分是隐蔽的，施工后难以用肉眼直接检查。因此施工时必须非常仔细，按规范操作，保证接地体的经久耐用。2、便于测试：接地系统必须定期检测，所以接地系统施工时必须设置测试点，便于定期测试。人工接地体的施工：1、架空线路：架空敷设线缆的钢筋混凝土电杆内的主钢筋通过接地螺栓与接地线相连接，需设重复接地的电杆，应尽量利用杆内钢筋作为接地极，并与附近接地区或其它自然接地极相连，以降低该地电阻，使该杆的接地电阻小于或等于10欧姆。对埋设的第一根电杆的接地必须进行测量，如不能达到要求，在立杆时，就应该埋设接地极 2、钢管：配线钢管必须接地，可用焊接或螺栓连接到接地线上。钢管的连接可用束节或套筒，为保证电气连续性，必须跨接。3、电缆桥架：电缆桥架包括电缆槽、电缆托盘、电缆梯架，不管是否能触及到，都必须接地、它们的接地除了在始、终端与PE线相连外，在本身之间还要跨接，以电缆槽为例跨接分为如下几种情况：（1）镀锌电缆槽锌是良导体，已不易氧化。这类桥架的连接板亦是镀锌处理的，因此这类桥架不必跨接，直接利用连接板作为跨接板。为使跨接可靠．一般在连接板两端的连接螺栓中各取一口加弹簧垫圈。电缆槽若安装在振动场所，则每只螺栓都应加弹簧整圈。（2）喷漆或喷塑电缆槽这类电缆槽由于涂层是绝缘物，因此电缆槽之间必须跨接。应在电缆槽两端焊铜螺栓或电缆槽上打洞后焊铜螺母或铜垫圈，这样做使跨接才可靠。4、人工接地极的施工：工程中常用的人工接地极有：角钢接地极、钢管接地极、圆钢接地极、带形接地极、铜板接地极等。根据实际情况，考虑经济因素和施工难度，我们一般选择角钢接地和钢管接地2种方式。（1）．角钢接地极：用L50mm×5mm，长2500mm 的镀锌角钢制作如图所示，头部做成尖角的目的是使接地极容易打入地中。 角钢接地极和接地线之间采用焊接，焊接方式有3种，如图所示：为了保证连接强度，应四周焊。焊后应除去焊渣并在焊接处涂上水柏油。接地线在离接地极尾部大于50mm处和接地极连接。此距离不能过大，过大不利于接地板打入地中；也不能过短，过短会使打接地极时焊缝裂开损坏。一组接地极中，若有数根接地极时，接地极之间的距离应相距5m。其目的是为了减少相邻接地级间的屏蔽效应而导致降低流散的作用。一般规定接地极之间的距离为接地极的长度两倍，即不少于5m，当地位受限制时，可适当减少，但至少等于接地极的长度。接地线埋在地下部分，应呈“S”形，防止接地线受到地面上重物压力时断裂损伤。（2）钢管接地极：一般用壁厚3.5mm、直径为40mm的镀锌钢管制作，钢管长2500mm，头部120mm长的一段，锯成四块锯齿形，尖端向内打合焊接成尖端，直接用铁锤打入地下。如图所示。钢管接地极和接地线的连接亦有三种方式，如图所示： 接地极施工应注意的问题：接地极和接地线的连接若用电焊方式，则电焊后应把焊渣敲掉。在有腐蚀性较强的场所，接地极和接地线若采用钢材，则钢材应进行热镀锌处理，施工中焊接后，因为镀锌层遭到破坏，故应在焊接部位涂水柏油。角钢、和圆钢接地极，施工时必须采取用铁锤（一般用5.5kg重铁榔头）打入的方法，不要采取挖坑埋入的方法，因为土壤与接地极接触得越紧，流散电阻就越小，用打入的方法，可使接地极附近的土壤压实，并使接地极与土壤紧密接触，从而达到减少土壤电阻率的效果。接地极的引出线在通过地表下0.6m引至地面外的一段需作防腐处理，以延长使用寿命，防腐方法是采用热镀锌钢材。当接地极埋设在可能有化学腐蚀性的土壤中时，应加大接地极与连接扁钢连接面，各焊接头必须用玻璃布加涂沥青油二度缠包，以加强防腐能力。5.3设备的安装及调试5.3.1室内设备防雷：闭路电视监控设备安装调试完成后，把视频线、电源线、控制线先接入防雷设备，再用相应的线缆和监控主设备相连。然后用16m2以上的多股铜线把所有的设备可靠接地，并测试接地电阻，要求接地电阻不大于4欧姆。如果安装防雷设备后出现图像质量下降（甚至无图像）、无法控制云台转向等现象，必须查找原因，排除故障，必要时可考虑更换防雷设备。5.3.2室外前端设备防雷： 室外前端设备（摄像机、光端机等）安装调试完成后，把视频线、电源线、控制线先接入防雷设备，防雷设备一般安装在防水的设备箱体内，箱体焊接在立杆的底部，箱体底部一般距离地面500mm,再用相应的线缆把防雷设备和前端设备相连。然后用16m2以上的多股铜线把所有的设备可靠接地，并测试接地电阻，要求接地电阻不大于4欧姆。如果安装防雷设备后出现图像质量下降（甚至无图像）、无法控制云台转向等现象，必须查找原因，排除故障，必要时可考虑更换防雷设备。需要注意的是，如果安装防雷设备的箱体没有焊接在立杆底部，而安置在其他地方，则该箱体和安装监控系统前端设备的立杆之间的距离不能超过10米。5.3.3机具设备本工法所用的主要设备器具序号名称规格型号数量用途备注1安装工具2电锤Z1C-32F1开孔配钻头3钢丝钳175mm1断线　4尖嘴钳160mm2断线，夹持　5绝缘端子压接钳LY-03C2压接端子　6剥线钳HT-12剥掉线缆绝缘层　7活动扳手12＂2拧螺丝　8电烙铁35W1接线、搪锡　9榔头5.5kg打接地桩调试工具10万用电表MF472电压、阻抗等测试　11绝缘摇表500V1线路绝缘测试　12接地摇表ZC-81　系统接地测试　5.6劳动组织及安全、文明和环保工作5.6.1劳动力组织按照上述工程规模，可以组织以下劳动力，根据现场数量及工期要求，适当调整施工人员，调试组必须保证有五人组成（四个现场，一个机房），方可工作 序号工种预埋线缆安装调试交付要求1安装电工22200掌握强、弱电安装知识，持证2弱电工程师00021掌握本系统知识，熟悉相关系统知识3钳工00210持证4辅助工12210　6质量要求符合《安全防范工程技术规范》（GB50348）7效益分析根据《全国统一安装工程预算定额》（2002版）计算，以昆山华敏世家花园工程为例，安装防雷设备36台（不包括管线），调试工日31个，实际安装工日12个，调试工日8个，2007年77月至今未发生监控设备遭雷击现象。8应用实例本工法在2005年上海XX技术开发区联合发展有限公司通用第13期厂房（2005年5月-2006年2月，5千平方米，）初步形成，后经浙江XXX小区（12万平方米）、昆山XXX花园（6万平方米）的闭路电视监控系统全面施工实施，均使工程提前完成并顺利通过验收，一直运行良好，扩大了企业的经济效益。'