安防設備防雷措施
2024/7/24 8:51:53點擊：
*近又看到幾篇關于安防設備如何防止雷電災害的文章，既有防雷企業為推銷自己產品的宣傳，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（電涌保護器）和多點接地來就近泄放雷電造成的高電壓大電流。而實際的結果是：不當使用電涌保護器和多點接地不僅增加了系統購置和安裝成本，而且會對系統帶來更大的潛在威脅。這類接地防雷設計有一個默認前提條件：設備或防雷器接地點的地電位是永恒的大地0電位，這不僅是天真無知的幻想，而且造成系統安全隱患設計的根源依據之一。
我以為安防系統預防雷電危害，應根據大地電磁環境和廣域系統的特點來采取措施：
1）例如：一個小區的監控系統，是聯系到各棟樓和外部攝像機的廣域系統。每棟樓都有自己的聯合接地裝置，包括本樓的防雷接地，電網接地，設備安全接地等，都連接在統一的等電位接地體上，力求樓內的接地點整體做等電位浮動。任何一棟樓的避雷系統接閃，都會引起本樓接地體（接地點）的地電位發生突變；主機在A樓接地，如果n號樓接閃，n號樓地電位突變，這里的監控系統接地點電位也隨著等電位浮動突變，監控系統電纜就把這里的突變地電位引到A樓主機接地點，進而傳導到整個系統。造成系統大面積傷害；這就是雷電地電位的基本概念。
2）這里A樓和n號樓都有自己獨立的等電位接地體，但是兩個樓之間沒有、也不可能實現有效的等電位連接體，不管你認識到沒有，這是客觀現實，這就叫大地電磁環境。所謂廣域信息系統廣域的含義，在這里，就是指系統連接著多個獨立接地的等電位區域的設備，這些獨立接地的等電位區域之間沒有做、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域內的監控設備，卻有著有效的線纜電氣連接關系，如果系統多點接地，這些線纜連接，就可以把任何一個獨立等電位區的地電位波動或突變，傳導到系統更大范圍，造成傷害這就造成了系統地電位環路安全隱患。
3）電網地電位的簡單理解是：電網和用電設備有多種類型的接地方式和功能，搞弱電信息系統設計，可以不仔細研究這些接地方式和功能，但是必須知道：在發生電網故障或設備故障時，接地的本質就是把故障點的高電位接地，高電位接地就會出現接地電流，也就會在接地電阻上形成接地點電位波動等電位連接體又把這個電位波動傳導到更大范圍，包括傳導到監控系統的接地設備上，再通過系統線纜影響到整個監控系統的安全，這就是電網地電位的基本概念。
4）電網地電位和雷電地電位是組成大地電磁環境的兩個主要因素。其特點是：雷電地電位暫態電壓高、持續時間短（微秒級以下），發生概率低：電網地電位波動幅度雖然遠沒有雷電地電位那么高，但它的持續時間長，大都在秒級上下（也就是故障排除時間）。幾伏一下的地電位差可以構成監控系統的干擾，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生電網故障和電網地電位；發生概率高，分布地域廣，持續時間長是電網地電位的主要特點；
5）大地電磁環境是監控（信息）系統安全設計必須嚴重關注的問題，但卻是一直沒被認識、并被廣泛忽視的問題。多年來接地防雷引發的監控系統大量傷害案例，使我們逐步清醒了，才認識到大地電磁環境的客觀存在現實，才認清了地電位環路安全隱患的本質，才明白接地防雷器防雷無效，引入系統安全隱患100有效的道理，也才能提出系統單點接地是廣域信息系統的安全設計的基本原則。
6）線纜雷電感應電動勢是一種高頻交變電壓，位置等效在線纜中間。根據這個特征，感應雷防護的基本做法是對設備輸入輸出接口設置限壓保護電路，而不是對地泄放雷電流，搞什么等電位箝位鬧劇。相關分析可以看我在安防網上發表的文章《安防系統的安全設計與防雷設計》。
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