監視カメラシステムの雷害対策は万全ですか?

雷リスク低減のための対策方法や事例、製品をご紹介する監視カメラの雷害対策
監視カメラは、防災や防犯の観点から屋内外さまざまな環境への設置が一般化し、それとともに落雷による被害件数が増加しています。昭電は、雷害対策のみならずネットワーク機器にも豊富な実績をもち、監視カメラネットワークのシステム構成ごとに最適な対策方法をご提案しております。ここでは落雷による破損リスク低減のための対策方法や事例、対策製品をより具体的にご紹介します。

監視カメラの雷リスク

落雷被害とは

雷とは、雷雲から地表に対する放電現象です。雷には、電流の大部分が建築物などを通過する「直撃雷」や、電源線・通信線などを経由して高電圧が侵入してくる「誘導雷」があります。雷撃によって発生した巨大なエネルギーは「雷サージ」となって電源設備や通信回線に侵入し、機器や設備を破壊・損傷します。

直撃雷,誘導雷,逆流雷

監視カメラシステムの雷被害の影響

落雷による過電流・過電圧を受けると構成機器の内部回路やケーブルが焼損してしまい、物損だけでなく、監視カメラが機能しないことで発生する二次被害による影響も考慮する必要があります。特に遠隔監視による運用はインフラ事業や自治体等行政機関による運用が多く、意思決定を迅速に正しく行うための情報収集手段として自然災害時ほど確かに稼働することが求められます。

雷被害の事例写真

監視カメラシステムは雷に弱い

一般的に監視カメラは屋外に設置される場合やモニター室のある建物と異なる建物内を監視することが多いシステムです。この場合、モニター側と監視カメラが別接地になるため、接地間の電位差によって監視カメラやモニター側機器(HUB等)が破壊されるリスクが高いシステムと言えます。

小型化・高性能化が進むにつれてカメラ内部の電子部品が雷サージに対して脆弱化している
カメラと監視装置本体が別接地になっていて電位差が発生しやすい
カメラが屋外設置されていて落雷の影響を受けやすい

監視カメラの雷害対策方法

設備機器を雷被害から護るSPD

SPDは、誘導雷や逆流雷が過電流・過電圧となり、電源線や通信線を通って侵入して来ないよう、安全に放出するバイパスの役目を果たします。対象となる機器種類や系統ごとに適切なSPDを選定する必要があります。

SPDの仕組み図

「共通接地化」と「SPD」で雷サージを上手に逃す

接続機器を雷被害から護るには、過電圧・過電流が発生しても、雷サージとして侵入させないような対策が必要です。そのための対策が、「共通接地化」と「SPD」です。共通接地化により接地電位の等電位化を図り、また 雷サージ用のバイパス回路を構築することで過電圧・過電流を上手に逃し、雷の影響が機器に及ばないようにします。

「共通接地化」と「SPD」で雷サージを上手に逃

監視カメラの雷害対策事例

LAN対応カメラ時

屋外カメラと建物内機器との間の接地間電位差対策にSPDや同軸アレスタを導入

LAN対応カメラの雷害対策事例

監視カメラ

監視カメラ①は、同じ建物内に設置されているHUB等と同一接地になるためほぼ同電位になるので、雷被害が発生する危険性は少ない。

監視カメラ

監視カメラ②は、HUBとは近距離で敷設されLANケーブルで引込まれている。近距離ではあるが別接地となる屋外金属支柱にカメラが設置されており、雷サージ侵入時はHUBなどの建物内機器とカメラ間には接地間電位差が生じます。そのためLAN用SPDを両端に設ける必要があります。屋外カメラ側は防水仕様のLAN用SPDを選定してください。

監視カメラ

監視カメラ③はHUBなどの機器と遠距離で結ばれているため、レシーバによって同軸変換され敷設されています。この間にも接地電位差が発生するため、両端には同軸アレスタが必要になります。

監視カメラ

監視カメラ④はHUB等の機器が設置されている建物Aと異なる建物B内を監視しているので、やはり接地間電位差は発生します。

※LANケーブルにはシールド付きのSTPケーブルを推奨します。STPケーブルにすることで、LAN心線に侵入する雷サージの低減効果が期待でき、常時ノイズ対策にも有効です。

光ファイバ配線時

画像信号回線が光ファイバ化されていても雷対策は必要です

光ファイバ配線時の雷害対策事例

HUBから監視カメラへの画像信号回線を光ファイバ化されている場合、光ファイバからの雷サージ侵入は阻止できます。しかしHUB側およびカメラ側には光⇔メタル変換器を設けることになるため、この変換器電源部には電源用SPDが必要です。 また、光ファイバケーブルのテンションメンバが鋼線の場合、両端設置すると雷サージ侵入経路になってしまうため、 テンションメンバは両端を絶縁するか、片端接地にしてください。特に雷被害の多い環境下ではノンメタリック仕様(FRP繊維)の光ファイバケーブルを推奨いたします。

ハイビジョン対応時

電源用SPDと、4K,8Kに対応する同軸アレスタを導入

ハイビジョン対応時の雷害対策事例

ハイビジョン画像信号を伝送する場合は、伝送ラインが同軸になるので、4K,8Kに対応する同軸アレスタを屋外カメラ側およびモニター機器側に設置する必要があります。また、電源側にも電源用SPDを設置し、共通接地化を図ってください。



SPD用接地取得のコツ

SPD接地はカメラ固定用金属ポール柱などに接続

新たに接地棒を打込んでSPD用接地極を設けるのではなく、SPD接地はカメラが固定されている金属ポール柱や門扉、フェンスなどに接続すれば屋外カメラを保護することが可能です。逆に別の接地極を設けた場合は、金属ポール柱や門扉、フェンスなどとは別接地になってしまうので、SPDの効果を十分発揮させることができません。

SPD用接地取得のコツ

おもな対策製品

ネットワーク用SPD

ANS-CAT6

CAT6/PoEに対応した
故障表示・警報接点付のSPD

CAT6(1000BASE-TX)及びPoEに対応した、故障表示、警報接点付きのハイエンドモデルSPDです。ネットワークカメラや建物間LANケーブル敷設など、IoTシステムの雷保護に最適です。

ANS-CAT6
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LAN用SPD(屋外用)

NS-WCAT6

屋外用CAT6対応SPD

ネットワークカメラ、LANの雷保護に適した屋外用SPDで、屋外監視カメラの直近に設置可能です。CAT6対応で、10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T、1000BASE-TXに対応。

NS-WCAT6
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同軸アレスタ

S-205形

画像、データ、ITV用の同軸アレスタ

同軸コネクタと高性能ガスアレスタで構成された、新タイプの同軸ケーブル用SPDです。同軸ケーブルおよび機器にコネクタ接栓の接合するだけで簡単に装着できます。主に画像、データ、ITV用に最適です。

S-205形
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同軸アレスタ

CA-BJ□3G形

信号周波数3GHzに対応した
BNC75Ω同軸SPD

75Ω同軸BNC接続の映像機器の雷保護に使用するSPDです。BNCジャック-ジャック形とBNCプラグ-ジャック形をご用意しています。

CA-BJJ3G,CA-BPJ3G
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電源用SPD

SPR-TB-P-A1

コピー機やオーディオ対応の
コンパクトな電源専用タイプSPD

小型・軽量な電源用で、通信用サージプロテクタとの併用によりトータルな対策が可能です。コピー機やオーディオなどの、家庭内電子機器に幅広く対応します。

SPR-TB-P-A1
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