| 摘要：目前安防行业流传最多的“专业防雷厂家”设计是这样描述的：“前端设备，如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。当摄像机独立架设时，原则上为了防止避雷针及引下线上的暂态高电位，避雷针最好距摄像机3-4米的距离。如有困难，避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ8的镀锌圆钢。 |
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;
安防系统，是一个设备安装区域广泛，并有着电气连接关系的信息系统。任意一个立杆避雷针接闪都会与其他接地点形成这种“雷电压”电位差，都可能直接威胁整个安防系统的安全。
立杆避雷针接闪产生“雷电压”，“雷电压”又是通过地环路对安防系统起到威胁作用，摄像机与立杆“等电位联接”是问题根本症结。
所以，笔者认为摄像机立杆避雷针化的防雷设计是把“雷电反击电压”直接引入安防系统，是安防系统的重大安全隐患，是给安防系统人为安装的一颗“定时炸弹”。
安全隐患二：地环路造成地电位差安全隐患
首先这些“专业防雷”设计者，允许并制造了安防系统多点接地，大量制造了系统的“地环路”。电网引起的地电位差，在非雷电气象条件的“和平时期”，也是客观存在的。工程中“地电位环路”的一般表现为对图像的“地环路干扰”。
有关“地电位环路”形成原理，这里就不详细介绍了，这里只介绍一下“地电位环路”的主要概念：
第一，地电位差的出现，主要是由三相电网不平衡造成的;电网形成的地电位差，可以通过“地环路”入侵到安防系统中。换句话说：安防系统多点接地形成的“地环路”，给“地电位差”入侵安防系统提供了充分条件。
第二，地电位差是不稳定的，电网正常时表现很小，对视频的干扰不明显;有时又比较大，对视频的干扰就很严重，可以引起“上下移动的横杠干扰、图像扭曲或图像切割”，甚至造成主机“视频丢失”;当电网发生变压器故障、断相、短路、大电机碰壳等重大电网故障时，地电位差可以瞬间突变到几十伏，几百伏。
第三，电网故障引起的地电位差，尽管远没有雷电压高，但它是“连续的，持久的，直到电网故障有效排除”，浪涌保护器，防雷器等会由于持久放电被烧毁，更可以瞬间烧毁安防设备。
第四，多点接地形成的“地环路”，是威胁安防系统安全运行的“人造杀手”。
所以，笔者认为摄像机立杆避雷针化的防雷设计，又给安防系统制造了地环路安全隐患，这是威胁安防系统安全运行的又一个“人造杀手”，也是给安防系统安装的第二颗“定时炸弹”。
值得关注和深思的问题
用于安防系统的立杆避雷针化设计在业内已经广为流传，并且还在继续扩散。这种设计的影响，不仅是对某些具体工程的伤害和损失，更由于这种设计的“专业防雷厂家”参与了GA/T670-2006《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》的起草和形成，而影响到了行业标准具体条款，使这种“隐患设计”更加“标准化”、“合法化”、“权威化”，影响的广度和深度还将会继续扩大。
视频信号防雷器是防感应雷用的，准确说是针对雷电电磁辐射，由视频电缆接收到的高频脉冲干扰而设置的防雷措施(控制线与电源线接收原理也一样)。那么视频信号防雷器“接地”用于“泄放雷电流”的作用和原理也就值得怀疑了。对于系统中不处于接闪状态的前端摄像机来说，立杆避雷针的性质也变成了“接收雷电干扰的天线”，防雷器的接地线，也变成了“接收雷电干扰的天线”，它们都增大了摄像机和视频线接收雷电电磁干扰的“天线有效面积”，也就增大了接收雷电干扰的信号强度。所以，视频信号防雷器所谓“泄放雷电流”的接地，对高频电磁感应来说，是无效而有害的，这是基本的电磁场概念。
从原理上讲，安防系统大量设置接地防雷器，希望有雷电浪涌时通过瞬态接地来“泄放雷电流”。但从另一个角度看，同时也就给安防系统制造了“瞬态多点接地”的地环路隐患，这个问题有待进一步探讨，也希望能引起大家的思考和关注。
面对问题该如何改进现状
针对上面的阐述，安防系统存在的重大安全隐患，总结为前端摄像机安装在避雷针上和系统存在多点接地的“地环路”。那么面对着两大隐患和防雷误区，我们需要如何改进呢?
首先，要像了解安防系统各类产品一样，只有了解一定的防雷基本原理，才能设计出具有有效防雷功能的安防系统，才能让防雷技术更好的在安防系统安全运行中发挥作用。值得庆幸的是，许多安防工程厂家已经从实践中发现了一些问题，并创造出一些合理有效地防雷设计。但是较多的还是轻信、并“照葫芦画瓢”采用了这类“隐患设计”，给工程造成了严重损失。有的工程尽管隐患没有发作，但这并不能代表“可行”，只能说没有发生过雷击接闪而已。
其次，防雷设计的重要性。防雷技术和产品要应用到安防系统，“专业防雷”还需要更多的了解安防系统集成原理，设计原则和运行特点，要有一个完整的安防系统概念，才能为安防系统设计出有效地防雷系统。厂家要多介绍安防防雷系统设计工作的原理，与安防行业多沟通，相互学习，不断完善防雷设计;
再次，突出防雷在整个安防系统的重要性。防雷不是一个独立和孤立的技术和产品，在安防系统中，防雷只是安防“系统技术”中的一部分。安防系统防雷设计的最终主体不是专业防雷厂家，而应该是安防行业系统设计单位。防雷设计和产品不同于一般的安防产品，一般的安防产品即使是假货，也只是这一个产品出问题，对系统一般不会造成伤害。而防雷设计和产品影响的是全系统的安全，可以造成瞬间烧毁设备，造成系统瘫痪。所以，对安防系统防雷设计的宣传和产品介绍应该有更严格，更规范并有法律依据的措施。
安防系统防雷与接地设计的几点参考建议
1)防直击雷：安防系统室外摄像机及其立杆，要设置在独立避雷针有效保护范围内，又尽可能远离避雷针。摄像机不能安装在避雷针体上，摄像机立杆不要做成避雷针方式，摄像机要与立杆绝缘，千万不要接大地，正确方式如图5所示。
3)不管考虑防雷、防干扰、防静电，安防系统前端都不应直接接大地，即不允许系统中存在“地环路”。安防系统接地设计原则是“单点接地”，系统只能有一个接大地点：系统主机接大地，这是安全接地，也用于泄放系统静电。
4)系统摄像机也必须和钢结构建筑物，金属吊顶天花板，线槽，电梯轿厢等保持绝缘。
责任编辑：scarlett
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