CN209730803U - 一种监控系统感应雷防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种监控系统感应雷防护系统，涉及防雷器领域，其包括监控系统和感应雷防护系统，感应雷防护系统包括前端设备防雷器、传输线路防雷器和后端设备防雷器，前端设备防雷器包括三合一防雷器和二合一防雷器，监控系统的快球摄像机、三合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，监控系统的固定摄像机、二合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，后端设备防雷器包括电源三级防雷器，电源三级防雷器输出连接监控中心用电设备和监控系统的电源线；本实用新型对监控系统中的前端设备、传输线路和终端设备均合理设置对应的防雷器，快速响应并进行保护，确保监控设备的正常传输和运行，提高了监控系统的安全性。

Description

一种监控系统感应雷防护系统

技术领域

本实用新型涉及防雷器领域，尤其是一种监控系统感应雷防护系统。

背景技术

随着经济建设的高速发展，监控系统在银行、交通、码头、小区、库房管理中迅速普及应用，在普及应用的同时也给我们带来了新的课题，由于监控系统所组成的设备大部分耐过电压能力低，雷电电磁感应以及雷电电磁脉冲所产生的过电压对设备造成干扰甚至永久性损坏，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；另外，室外摄像枪也时有遭受直击雷危害的事故发生。所以，监控系统的防雷保护日益显示出它的重要性。

监控系统的设备易遭雷击，雷击类型可分为直击雷、感应雷、雷电波侵入和球雷四种。感应雷是监控系统需要特别防护的一种，它对设备的损害没有直击雷来的猛烈，但它要比直击雷发生的机率大得多，感应雷包括电磁感应和静电感应，感应雷又称二次雷，细节为：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，信号线路上可达40-60kV，这种现象叫静电感应。

为了对电视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，首先应明确电视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，尤其是雷击损坏较为严重的室外监控设备，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，研究和探讨信号、电源线路的布放、屏蔽及接地方式等，对提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平能起到很好的作用。现有技术中对直击雷等采取了对应的防护措施，但缺少对感应雷的防护装置，本申请提出一种感应雷防护系统，避免监控系统受感应雷影响，保障监控系统的稳定运行。

发明内容

本实用新型的目的在于：本实用新型提供了一种监控系统感应雷防护系统，为监控系统提供感应雷防护装置，保证监控系统的稳定运行。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种监控系统感应雷防护系统，包括监控系统和感应雷防护系统，所述感应雷防护系统包括前端设备防雷器、传输线路防雷器和后端设备防雷器，所述前端设备防雷器包括三合一防雷器和二合一防雷器，监控系统的快球摄像机、三合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，监控系统的固定摄像机、二合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，所述后端设备防雷器包括电源三级防雷器，所述电源三级防雷器输出连接监控中心用电设备和监控系统的电源线。

优选地，所述电源三级防雷器包括实现LTR能量控制的电源第一、二级防雷器和电源第三级防雷器，所述电源第一、二级防雷器与市电并联连接，市电与监控系统的用电设备匹配连接，其包括L1端、L2端、L3端、N端和PE端，其L1端、N端和PE端还连接电源第三级防雷器的L端、N端和PE端，电源第三级防雷器串联连接监控中心的用电设备。

优选地，所述传输线路防雷器包括信号防雷器和视频同轴线路防雷器；快球摄像机通过电源线、视频线和控制线连接三合一防雷器后，其电源线连接电源三级防雷器，其视频线连接视频同轴线路防雷器，视频同轴线路防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器和电脑硬盘录像机，其控制线连接信号防雷器，信号防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器；固定摄像机通过电源线和视频线连接二合一防雷器后，其电源线连接电源三级防雷器，其视频线连接视频同轴线路防雷器。

优选地，所述监控系统还包括光端机，快球摄像机通过电源线、视频线和控制线连接三合一防雷器后还连接第二个三合一防雷器，第二个三合一防雷器输出连接光端机，光端机通过光纤连接监控中心的光端机，监控中心的光端机的视频线连接视频同轴线路防雷器，视频同轴线路防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器和电脑硬盘录像机，监控中心的光端机的控制线连接矩阵控制器。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型对监控系统中的前端设备、传输线路和终端设备均合理设置对应的防雷器，快速响应并进行保护，确保监控设备的正常传输和运行，提高了监控系统的安全性；

2.本实用新型监控系统中信号传输或者通信过程中设置信号防雷器，通过多级保护，级间匹配，过电压响应快速(动作时间小于1ns)，进一步提高了受保护设备的安全性，保证了监控系统的稳定运行；

3.本实用新型监控系统中视频传输对应设置了视频同轴线路防雷器，钳位准确，输出残压低，有效抑制摄像枪传输线路上所感应的过电压脉冲，避免视频监控设备因过电压脉冲而损坏，强化传输性能，有效保护视频设备和保证图像正常显示；

4.本实用新型安装在快球摄像机后端的三合一防雷器，包括摄像机电源、视频信号和云台控制线路的电涌保护(二合一防雷器包括视频信号和云台控制线路的电涌保护)，对过电压响应快速，有效抑制摄像枪传输线路上所感应的过电压脉冲，避免视频监控设备因过电压脉冲而损坏，钳位准确，输出残压低，插入损耗小，有效保护视频设备和保证图像正常显示；

5.本实用新型的监控系统的电源采用电源第一、二级防雷器和电源第三级防雷器，采用 LTR能量控制确保级间的能量配合，实现一、二、三级零距离安装，无需退耦电感，节省空间；设置密闭式高能量雷电流泄放火花间隙，无电弧外泄，泄流能力强；设置有过流过热失效脱扣装置，进行失效指示和自动脱离，实现多级保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的系统框图；

图2是本实用新型的信号防雷器原理图示意图；

图3是本实用新型的视频同轴线路防雷器原理图示意图；

图4是本实用新型的电源第一、二级防雷器接线示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请解决的技术问题：为监控系统提供感应雷防护装置，保证监控系统的稳定运行；

技术手段：一种监控系统感应雷防护系统，包括监控系统和感应雷防护系统，感应雷防护系统包括前端设备防雷器、传输线路防雷器和后端设备防雷器，前端设备防雷器包括三合一防雷器和二合一防雷器，监控系统的快球摄像机、三合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，监控系统的固定摄像机、二合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，后端设备防雷器包括电源三级防雷器，电源三级防雷器输出连接监控中心用电设备和监控系统的电源线。

电源三级防雷器包括实现LTR能量控制的电源第一、二级防雷器和电源第三级防雷器，电源第一、二级防雷器与市电并联连接，市电与监控系统的用电设备匹配连接，其包括L1 端、L2端、L3端、N端和PE端，其L1端、N端和PE端还连接电源第三级防雷器的L端、 N端和PE端，电源第三级防雷器串联连接监控中心的用电设备。

传输线路防雷器包括信号防雷器和视频同轴线路防雷器；快球摄像机通过电源线、视频线和控制线连接三合一防雷器后，其电源线连接电源三级防雷器，其视频线连接视频同轴线路防雷器，视频同轴线路防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器和电脑硬盘录像机，其控制线连接信号防雷器，信号防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器；固定摄像机通过电源线和视频线连接二合一防雷器后，其电源线连接电源三级防雷器，其视频线连接视频同轴线路防雷器。

监控系统还包括光端机，快球摄像机通过电源线、视频线和控制线连接三合一防雷器后还连接第二个三合一防雷器，第二个三合一防雷器输出连接光端机，光端机通过光纤连接监控中心的光端机，监控中心的光端机的视频线连接视频同轴线路防雷器，视频同轴线路防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器和电脑硬盘录像机，监控中心的光端机的控制线连接矩阵控制器。

技术效果：本实用新型对监控系统中的前端设备、传输线路和终端设备均合理设置对应的防雷器，快速响应并进行保护，确保监控设备的正常传输和运行，提高了监控系统的安全性；监控系统中信号传输或者通信过程中设置信号防雷器，通过多级保护，级间匹配，过电压响应快速(动作时间小于1ns)，进一步提高了受保护设备的安全性，保证了监控系统的稳定运行；监控系统中视频传输对应设置了视频同轴线路防雷器，钳位准确，输出残压低，有效抑制摄像枪传输线路上所感应的过电压脉冲，避免视频监控设备因过电压脉冲而损坏，强化传输性能，有效保护视频设备和保证图像正常显示；安装在快球摄像机后端的三合一防雷器，包括摄像机电源、视频信号和云台控制线路的电涌保护(二合一防雷器包括视频信号和云台控制线路的电涌保护)，对过电压响应快速，有效抑制摄像枪传输线路上所感应的过电压脉冲，避免视频监控设备因过电压脉冲而损坏，钳位准确，输出残压低，插入损耗小，有效保护视频设备和保证图像正常显示；监控系统的电源采用电源第一、二级防雷器和电源第三级防雷器，采用LTR能量控制确保级间的能量配合，实现一、二、三级零距离安装，无需退耦电感，节省空间；设置密闭式高能量雷电流泄放火花间隙，无电弧外泄，泄流能力强；设置有过流过热失效脱扣装置，进行失效指示和自动脱离，实现多级保护。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

一种监控系统感应雷防护系统，包括监控系统和感应雷防护系统，感应雷防护系统包括前端设备防雷器、传输线路防雷器和后端设备防雷器，前端设备防雷器包括三合一防雷器和二合一防雷器，监控系统的快球摄像机、三合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，监控系统的固定摄像机、二合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，后端设备防雷器包括电源三级防雷器，电源三级防雷器输出连接监控中心用电设备和监控系统的电源线；如图1所示。

监控系统包括三部分：1、前端部分：由黑白(彩色)摄像机、镜头、云台、解码器、防护罩、支架等组成；2、传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线、双绞线、光纤等采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号；3、终端部分：由画面分割器、监视器、控制设备、电视幕墙和控制台组成。

在每支快球摄像枪的电源、视频、云台控制线路前安装一套REP-CCTV-DSK3三合一摄像枪电涌保护器，用于快球摄像枪的防雷保护；在每支固定摄像机的电源、视频线路前安装一套REP-CCTV-DSK2二合一摄像枪电涌保护器，用于固定摄像枪的防雷保护；在每支摄像枪的云台控制线路前安装一套REP-X04-YT控制信号电涌保护器，用于摄像枪控制信号线路的防雷保护。在中间放大器输入输出端的信号线上各安装一套REP-GTV同轴视频信号电涌保护器或者REP-CCTV视频同轴线路防雷器，实现视频信号的防雷保护；机房电源系统，由于70％雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源应设置三级或三级以上防雷保护。考虑到监控机房空间所限，建议在监控室配电箱安装B+C组合式电源防雷模块(REP-XELBC15)或者电源第一、二级防雷器(型号为REP-LTRBCD60)，可以解决第一、二级安装距离的限制，具有第一、二级合并安装，无需退耦器；通流容量大(80KA)；输出残压低(≤2kV)；并联安装，无需考虑设备功率；配置汇流排，适用各种电源制式；模块式、标准导轨安装等优点。在监控室UPS电源或监控设备前安装单相串联避雷器，型号：REP－D220UPSB，串联安装，功率≤4kW，带LC滤波，超低残压输出，作为电源线路第三级精细保护，或在监视器、视频矩阵以及控制设备等电源线路上安装电源防雷插座，型号：REP-D220CK，串联安装，带LC滤波，超低残压输出，作为电源线路第三级精细保护。在视频传输线、信号控制线，入侵报警信号线进入终端设备之前或进入中心控制台前应加装相应的避雷保护器：在视频传输电缆进入机房的视频矩阵或其他设备前安装视频信号电涌保护器，型号为REP-CCTV或者REP-GVD，以保护视频矩阵。在云台控制线进入机房控制设备前安装控制信号电涌保护器，型号：REP-X04-YT，以保护控制设备。

本实用新型对监控系统中的前端设备、传输线路和终端设备均合理设置对应的防雷器，快速响应并进行保护，确保监控设备的正常传输和运行，提高了监控系统的安全性。

实施例2

基于实施例1，本实施例细化前端设备的感应雷防护细节：

前端设备中，摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V，摄像机由变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在变压器前端，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；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信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数。

前端设备防雷器包括三合一防雷器和二合一防雷器，监控系统的快球摄像机、三合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，监控系统的固定摄像机、二合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接；本申请选用的三合一防雷器，包括摄像机电源、视频信号和云台控制线路的电涌保护，二合一防雷器，包括视频信号和摄像机电源的电涌保护，三合一防雷器采用的型号为REP-VDP3，二合一防雷器采用的型号为REP-VDP2，对过电压响应快速，有效抑制摄像枪传输线路上所感应的过电压脉冲，避免视频监控设备因过电压脉冲而损坏，钳位准确，输出残压低，插入损耗小，有效保护视频设备和保证图像正常显示。

实施例3

基于实施例1或者2，本实施例细化传输线路的感应雷防护细节：

传输线路防雷器包括信号防雷器和视频同轴线路防雷器；快球摄像机通过电源线、视频线和控制线连接三合一防雷器后，其电源线连接电源三级防雷器，其视频线连接视频同轴线路防雷器，视频同轴线路防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器和电脑硬盘录像机，其控制线连接信号防雷器，信号防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器；固定摄像机通过电源线和视频线连接二合一防雷器后，其电源线连接电源三级防雷器，其视频线连接视频同轴线路防雷器。

设置信号防雷器，信号防雷器采用的型号为REP-X04-YT，通过放电管、快速恢复二极管桥以及绕线电阻做多级保护，级间匹配，过电压响应快速(动作时间小于1ns)；电路原理如图2所示，若电阻或者电感有内置，则电阻R＝3.9欧姆，电感L＝100uH。设置了视频同轴线路防雷器，视频同轴线路防雷器型号为REP-CCTV或者REP-GVD，电路原理如图3 所示，钳位准确，输出残压低，有效抑制摄像枪传输线路上所感应的过电压脉冲，避免视频监控设备因过电压脉冲而损坏，强化传输性能，有效保护视频设备和保证图像正常显示；提高了受保护设备的安全性，保证了监控系统的稳定运行。

实施例4

基于实施例1或者2或者3，本实施例细化后端设备的感应雷防护细节：

后端设备防雷器包括电源三级防雷器，电源三级防雷器输出连接监控中心用电设备和监控系统的电源线。电源三级防雷器包括实现LTR能量控制的电源第一、二级防雷器和电源第三级防雷器，电源第一、二级防雷器与市电并联连接，市电与监控系统的用电设备匹配连接，其包括L1端、L2端、L3端、N端和PE端，其L1端、N端和PE端还连接电源第三级防雷器的L端、N端和PE端，电源第三级防雷器串联连接监控中心的用电设备。

电路接线图如图4所示，电源第一、二级防雷器采用的型号为REP-LTRBCD60，电源第三级防雷器采用的型号为REP-D220CK。电源采用电源第一、二级防雷器和电源第三级防雷器，采用LTR能量控制确保级间的能量配合，实现一、二、三级零距离安装，无需退耦电感，节省空间；设置密闭式高能量雷电流泄放火花间隙，无电弧外泄，泄流能力强；设置有过流过热失效脱扣装置，进行失效指示和自动脱离，实现多级保护

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种监控系统感应雷防护系统，包括监控系统和感应雷防护系统，其特征在于：所述感应雷防护系统包括前端设备防雷器、传输线路防雷器和后端设备防雷器，所述前端设备防雷器包括三合一防雷器和二合一防雷器，监控系统的快球摄像机、三合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，监控系统的固定摄像机、二合一防雷器、监控系统的监控中心依次连接，所述后端设备防雷器包括电源三级防雷器，所述电源三级防雷器输出连接监控中心用电设备和监控系统的电源线。

2.根据权利要求1所述的一种监控系统感应雷防护系统，其特征在于：所述电源三级防雷器包括实现LTR能量控制的电源第一、二级防雷器和电源第三级防雷器，所述电源第一、二级防雷器与市电并联连接，市电与监控系统的用电设备匹配连接，其包括L1端、L2端、L3端、N端和PE端，其L1端、N端和PE端还连接电源第三级防雷器的L端、N端和PE端，电源第三级防雷器串联连接监控中心的用电设备。

3.根据权利要求1所述的一种监控系统感应雷防护系统，其特征在于：所述传输线路防雷器包括信号防雷器和视频同轴线路防雷器；快球摄像机通过电源线、视频线和控制线连接三合一防雷器后，其电源线连接电源三级防雷器，其视频线连接视频同轴线路防雷器，视频同轴线路防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器和电脑硬盘录像机，其控制线连接信号防雷器，信号防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器；固定摄像机通过电源线和视频线连接二合一防雷器后，其电源线连接电源三级防雷器，其视频线连接视频同轴线路防雷器。

4.根据权利要求3所述的一种监控系统感应雷防护系统，其特征在于：所述监控系统还包括光端机，快球摄像机通过电源线、视频线和控制线连接三合一防雷器后还连接第二个三合一防雷器，第二个三合一防雷器输出连接光端机，光端机通过光纤连接监控中心的光端机，监控中心的光端机的视频线连接视频同轴线路防雷器，视频同轴线路防雷器输出连接监控中心的矩阵控制器和电脑硬盘录像机，监控中心的光端机的控制线连接矩阵控制器。