雷电防护设计的理论依据
为了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入侵途径，

尤其是对于雷击损坏较为严重的室外监控设备，应在分析其损坏原因的基础上正确选择和使用监控系统设备的防雷保护装置，以及研究信号、电源线

路的布放、屏蔽以及接地方式等。这对提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平将起到很好的作用。
监控系统的组成及雷害机理
1、监控系统
监控系统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、防护罩以及支架等组成。
（2） 传输部分：使用同轴电缆、电线和多芯线以架空、埋地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、监视器和控制设备组成。
监控系统的雷害机理
（1） 直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空供电线缆和信号传输线缆上造成线缆熔断。
（2） 传导雷：雷击发生后，雷电流会沿导线传输到其他设备，并烧毁设备。

（3）地电位反击：接闪器接闪后，雷电流会沿引下线泄放入大地。局部地电位升高，会产生电位差。这个电位差会沿地线、埋地金属管

道等导体侵入室内，损坏设备。
（4）雷击电磁脉冲：发生云空闪或者云际闪后，会在雷击点附近1.5km-2km的范围内产生强大的交变电磁场。处于该磁场内的导线会产生感应电流。

感应电流沿导线侵入并损坏设备。
监控系统的综合防雷
1、 前端设备的防雷
前端设备有室内安装和室外安装两种情况。安装在室内的设备一般不会遭受直接雷击，但需要考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的则需要同

时考虑防直接雷击。 前端设备（如摄像头）应置于接闪器（避雷针或者其他接闪导体）有效保护范围以内。避雷针可架设于摄像机的支撑杆上，引

下线可以用金属杆本身或者选 用ф10mm的热镀锌圆钢。

为防止电磁感应，沿杆引上的电源线和信号线应该穿金属管道屏蔽。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与其配合的避雷

器，如电源线（DC12V或220V）、视频线、信号线和云台控制线。天泰科技有限公司为此专门开发了监控摄像机多功能三和一浪涌保护器TPSS12A24。

如直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接低压 直流避雷器。 电源输入前端还应加装B、C级防雷器。 信号线传输距离长，耐压水平低，

极易感应雷电流而损坏设备，为了将雷电流从信号传输线传导入地，信号过电压保护器须快速响应，在设计信号传输线的保护时必须考虑实际情况，

根据信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数等选取正确的防雷设备。TITEC系列 交/直流供电监控摄像机三合一防雷器为一体化功

能防雷器，可以分为对摄像机的电源、视频/音频、云台控制线路实施浪涌保护，标称通流容量可达5kA。而限制电压则可低至25V，反应速度为纳秒级

，可充分保护采用最新技术的监控设备。
在摄象机前端安装监控二合一防雷器TPS12A24，共20套。

以上产品图片仅为示意，并不是实际要安装的型号。
2、 传输线路的防雷

监控系统中的线路主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。
控制信号传输线和报警信号传输线一般选用有加强芯屏蔽软线，架设（或敷设）在前端与终端之间，其中的加强芯与屏蔽层两端均应做良好的接地。
GB50198－1994规定，传输部分的线路在城市郊区、乡村敷设时，可采用直埋敷设方式。当条件不充许时，可采用通信管道或架空方式。
从防雷角度看，直埋敷设方式防雷效果最佳，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。
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。所以采用带屏蔽层的线缆或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。如电缆全程穿金属管有困难，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得

小于15米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。

布置电子信息系统信号线缆的路由走向时，应尽量减小由线缆自身形成的感应环路面积。 电子信息系统线缆与电力电缆的间距应符合下表规定。

机房内设备的防雷

在监控系统中，监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。
监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷措施应符合GB50057－94中有关直击雷保护的规定。
进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时，在入户处应加装避雷器，并将线缆金属外护层及自承钢索接

到接地装置上。
由于有80％雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护，末级加装TITEC TP10-5防雷插座或者TP20-B/2模

块，该防雷插座标称通流容量为5KA（模块为10 KA），限制电压<1200V（设备的耐压值为1.2KA）。

在视频传输线进入中心控制台前端加装TITEC TS12L/BNC避雷器，共20套。
在信号控制线进入中心控制台前端加装TITEC TS12L/PFF2避雷器，共20套。

监控机房的等电位连接

监控室内应设置一等电位连接母线（或金属板），该等电位连接母线应与建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电地等连接到一起避免产生电

位差。各种电涌保护器（避雷器）的接地线应以最直和最短的距离与等电位连接母排进行电气连接。

GB50057-94（2000年版）条文说明第3.1.2条第3.1.1款："为减小在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险，等电位是一项很重要的措施。"

和第3.3款："在需要防雷的空间内防止发生生命危险的最重要措施是采用等电位连接。" 等电位连接是内部防雷装置的一部分，其目的在于减少雷电

流所引起的电位差。等电位是用连接导线或过电压（浪涌）保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置，建筑物的金属构架、金属装置、外来导线、

电气装置、电信装置等连接起来，形成一个等电位连接网络，以实现均压等电位，防止需要防雷空间内的火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。 为实施

等电位和浪涌保护器的安装，IEC标准将需要保护的空间划分为不同的雷电防护区（LPZ），以规定各部分空间不同的雷电电磁脉冲（LEMP）的严重程

度和指明各区交界处等电位连接点的位置。

防雷器接地汇集注意事项：
1、为了使接地电位相等，被保护设备与防了；雷器必须再共用一个接地汇集排。
2、为了减少防雷器泄放的雷电流与接地引线上形成残压，防雷器的地线应该尽可能短、粗、直。
3、为了使被保护设备的地电位与接地汇集排的电位相等，设备的保护接地线中不能有电流流过，接地连接线可适当加长。
正确的接地汇集方法
在下图中，由于两个防雷器的安放位置靠近接地汇集排G，所以虽然接地连接“A-G”和“C-G”可以做到最短连接、最小残压。设备保护接地线“B-G

”虽然较长，但是无电流流过，B，G两点电位相等，被保护设备安全。

因此在监控机房设备间内敷设40×3mm的铜排作为设备接地的局部等电位连接排。将室内所有电子设备以及所有进入机房的金属管道、金属门窗、信号

电缆外屏蔽层、电力电缆外铠装、计算机装置外壳（含外露可导电部分）、PE线、防静电地板、电力线（通过SPD连接）等与等电位端子排连接并接地

。
在摄象机下方安装简易地网，地网做法如下：
接地网的组成为水平接地和垂直接地体。接地体埋深（指接地体上端）一般不小于0.7m。接地体采用材料：
垂直接地体——热镀锌角钢：50mm×50mm×5mm×3000mm
水平接地体——热镀锌扁钢：40mm×4mm×6000mm。