安防設(shè)備防雷措施
2024/7/24 8:51:53點(diǎn)擊：
*近又看到幾篇關(guān)于安防設(shè)備如何防止雷電災(zāi)害的文章，既有防雷企業(yè)為推銷自己產(chǎn)品的宣傳，也有一些媒體用對雷電知識的一知半解所提出的防雷方案介紹。除了安裝避雷針防止直擊雷之外，他們介紹的主要防雷手段是加裝防雷器（電涌保護(hù)器）和多點(diǎn)接地來就近泄放雷電造成的高電壓大電流。而實(shí)際的結(jié)果是：不當(dāng)使用電涌保護(hù)器和多點(diǎn)接地不僅增加了系統(tǒng)購置和安裝成本，而且會對系統(tǒng)帶來更大的潛在威脅。這類接地防雷設(shè)計(jì)有一個(gè)默認(rèn)前提條件：設(shè)備或防雷器接地點(diǎn)的地電位是永恒的大地0電位，這不僅是天真無知的幻想，而且造成系統(tǒng)安全隱患設(shè)計(jì)的根源依據(jù)之一。
我以為安防系統(tǒng)預(yù)防雷電危害，應(yīng)根據(jù)大地電磁環(huán)境和廣域系統(tǒng)的特點(diǎn)來采取措施：
1）例如：一個(gè)小區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)，是聯(lián)系到各棟樓和外部攝像機(jī)的廣域系統(tǒng)。每棟樓都有自己的聯(lián)合接地裝置，包括本樓的防雷接地，電網(wǎng)接地，設(shè)備安全接地等，都連接在統(tǒng)一的等電位接地體上，力求樓內(nèi)的接地點(diǎn)整體做等電位浮動。任何一棟樓的避雷系統(tǒng)接閃，都會引起本樓接地體（接地點(diǎn)）的地電位發(fā)生突變；主機(jī)在A樓接地，如果n號樓接閃，n號樓地電位突變，這里的監(jiān)控系統(tǒng)接地點(diǎn)電位也隨著等電位浮動突變，監(jiān)控系統(tǒng)電纜就把這里的突變地電位引到A樓主機(jī)接地點(diǎn)，進(jìn)而傳導(dǎo)到整個(gè)系統(tǒng)。造成系統(tǒng)大面積傷害；這就是雷電地電位的基本概念。
2）這里A樓和n號樓都有自己獨(dú)立的等電位接地體，但是兩個(gè)樓之間沒有、也不可能實(shí)現(xiàn)有效的等電位連接體，不管你認(rèn)識到?jīng)]有，這是客觀現(xiàn)實(shí)，這就叫大地電磁環(huán)境。所謂廣域信息系統(tǒng)廣域的含義，在這里，就是指系統(tǒng)連接著多個(gè)獨(dú)立接地的等電位區(qū)域的設(shè)備，這些獨(dú)立接地的等電位區(qū)域之間沒有做、也不可能做到有效的等電位連接，但是安裝在這些不同等電位區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備，卻有著有效的線纜電氣連接關(guān)系，如果系統(tǒng)多點(diǎn)接地，這些線纜連接，就可以把任何一個(gè)獨(dú)立等電位區(qū)的地電位波動或突變，傳導(dǎo)到系統(tǒng)更大范圍，造成傷害這就造成了系統(tǒng)地電位環(huán)路安全隱患。
3）電網(wǎng)地電位的簡單理解是：電網(wǎng)和用電設(shè)備有多種類型的接地方式和功能，搞弱電信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以不仔細(xì)研究這些接地方式和功能，但是必須知道：在發(fā)生電網(wǎng)故障或設(shè)備故障時(shí)，接地的本質(zhì)就是把故障點(diǎn)的高電位接地，高電位接地就會出現(xiàn)接地電流，也就會在接地電阻上形成接地點(diǎn)電位波動等電位連接體又把這個(gè)電位波動傳導(dǎo)到更大范圍，包括傳導(dǎo)到監(jiān)控系統(tǒng)的接地設(shè)備上，再通過系統(tǒng)線纜影響到整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的安全，這就是電網(wǎng)地電位的基本概念。
4）電網(wǎng)地電位和雷電地電位是組成大地電磁環(huán)境的兩個(gè)主要因素。其特點(diǎn)是：雷電地電位暫態(tài)電壓高、持續(xù)時(shí)間短（微秒級以下），發(fā)生概率低：電網(wǎng)地電位波動幅度雖然遠(yuǎn)沒有雷電地電位那么高，但它的持續(xù)時(shí)間長，大都在秒級上下（也就是故障排除時(shí)間）。幾伏一下的地電位差可以構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)的干擾，幾十伏以上的電位差就可以燒毀IC電路，擊穿、甚至燒毀信號防雷器；非雷雨天氣也照樣可以發(fā)生電網(wǎng)故障和電網(wǎng)地電位；發(fā)生概率高，分布地域廣，持續(xù)時(shí)間長是電網(wǎng)地電位的主要特點(diǎn)；
5）大地電磁環(huán)境是監(jiān)控（信息）系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)必須嚴(yán)重關(guān)注的問題，但卻是一直沒被認(rèn)識、并被廣泛忽視的問題。多年來接地防雷引發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)大量傷害案例，使我們逐步清醒了，才認(rèn)識到大地電磁環(huán)境的客觀存在現(xiàn)實(shí)，才認(rèn)清了地電位環(huán)路安全隱患的本質(zhì)，才明白接地防雷器防雷無效，引入系統(tǒng)安全隱患100有效的道理，也才能提出系統(tǒng)單點(diǎn)接地是廣域信息系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)的基本原則。
6）線纜雷電感應(yīng)電動勢是一種高頻交變電壓，位置等效在線纜中間。根據(jù)這個(gè)特征，感應(yīng)雷防護(hù)的基本做法是對設(shè)備輸入輸出接口設(shè)置限壓保護(hù)電路，而不是對地泄放雷電流，搞什么等電位箝位鬧劇。相關(guān)分析可以看我在安防網(wǎng)上發(fā)表的文章《安防系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)與防雷設(shè)計(jì)》。
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