安防设备防雷技术初探

有关安防设备如何防雷的知识，摄像机立杆接闪时，视频信号防雷器放电通道的设置方法，以及安防设备防雷的主要安全隐患，感兴趣的朋友参考下。

安防行业许多工程的防直击雷就是照此设计的，一个多次被雷劈了的案例就是这么做的。

然而，这种看似可以很好的防雷设计在不少工程中运用中并不防雷，不仅造成了设备的损害，甚至还影响到工程的整体质量。

安防行业还有一种流行做法和观点：防雷就要接地，接地就可以防雷，接地就可以防干扰。把接地当成了安防系统防雷、防干扰的“法宝”，导致多点接地的安防系统屡见不鲜。

大量工程案例表明，这样的工程不打雷不下雨还会莫名其妙的烧毁设备，烧毁抗干扰器、避雷器等。

对上述这些现象，EIE实验室经过多年的模拟实验研究和典型工程案例分析，初步揭开了其中的奥秘。

防雷器、浪涌保护器是否真能防护雷击

1）先看前端串接在摄像机输出端的视频信号防雷器：防雷器上端接视频线的输入输出，另有一个接地点常态下与视频线开路（有的产品做成了常态短路），高压时内部元件将视频线短路接地泄放雷电流，如图二所示。

注意：摄像机立杆接闪时，视频信号防雷器放电通道是：“避雷针体—摄像机—视频短线—防雷器内部放电元件短路—接地点—接地网”；接闪时，避雷针体与防雷器这两个“雷电流放电通道”是并联向地网放电的。

2）立杆避雷针接闪时，巨大的放电电流在避雷针体上形成巨大的“雷电反击电压”；视频信号防雷器的上端也同样加有这个“雷电反击电压”。如果这个防雷器能够把40万伏以上的“雷电压”，削减到十几伏、几伏以下，那么这个防雷器泄放雷电流的能力必需大大超过避雷针，使雷电流“主要通过防雷器泄放”，而不是主要通过避雷针泄放。很难想象，“防雷器用≥2.5mm2的绝缘多股铜芯黄绿色软线直接与地网连接”，它的放电能力能远远超过金属立杆？显然不可能，后果只能是“引雷自毁”。

3）“专业防雷厂家”介绍的防雷器都是防感应雷的，没有介绍可以有效防“雷电反击电压”而又不被烧毁的。但是他们积极推出的“安防防雷系统设计”却敢于这么应用，说明这类设计缺乏起码的安防系统概念。如果真有这么厉害的防雷器，那避雷针就可以不用了。

4）把“雷电反击电压”直接引入安防系统，到底是防雷还是引雷？对这个问题，2年多来的安防论坛追踪，没有一个“专业防雷厂家”能作出正面解释，他们一律采取回避态度。到目前为止，只见过一些“专业防雷厂家”，积极倡导安防工程这样设计和应用，没有见过哪个专业厂家的防雷器（浪涌保护器）产品敢于宣传“泄放雷电流的能力可以超过避雷针”，可以安全的限制“雷电反击电压”。

安全隐患一：把“雷电反击电压”直接引入安防系统

摄像机立杆避雷针化，就是指立杆按照避雷针设计，并强调摄像机外壳必须与金属立杆等电位连接。我们来分析防直击雷的“摄像机立杆避雷针化”，对安防系统的影响，其设计原理如图3所示。

问题：摄像机是安防系统的有机组成部分，与主机和全系统有着紧密的电气连接关系，“摄像机立杆避雷针化”后，避雷针也就“正式”成了安防系统的有机组成部分，避雷针也与主机和全系统有着紧密的电气连接关系。这是安防工程的现实，也是“专业防雷厂家”有意无意回避或忽略的问题。

1）当立杆避雷针处于接闪状态时，巨大的放电电流使大地A点的避雷针呈现出暂态高电位也就是避雷针的“雷电反击电压”，这里我们简称“雷电压”。

2）这类立杆避雷针的接地电阻，根据地质条件的不同一般规定为4欧姆、10欧姆、20欧姆；假定避雷针放电的雷电流为100KA，这个“雷电压”就是400KV以上，也就是40万伏以上，这还不是最大可能数值。这一点每个“专业防雷厂家”都十分清楚。

3）安防系统的主机有安全接地点B，地电位为零，40万伏的“雷电压”，就通过视频线直接引到了视频主机上。这时的地电位环路等效原理，可简化如图4所示；

4）空气的击穿电压大约为30KV/cm，400千伏的“雷电压”加在摄像机和视频电缆屏蔽层上，殃及全系统所有电气连接设备，足以击穿摄像机、解码器、电源设备的电路板，烧毁电子元件，击穿线缆的绝缘，主机系统也难逃厄运。