主頁（http://www.130131.com）：如何做前端設(shè)備的防雷 【中國集群通信網(wǎng)】了解了雷害的種類和原理后，就可以采取針對性的措施來保護前端設(shè)備。 直擊雷防護 在講述直擊雷造成傷害的原理時，其實已經(jīng)提到了如何防護直擊雷，簡單的說，就是用比較高的物體優(yōu)先引導(dǎo)雷云放電，從而保護周圍的設(shè)備。防護直擊雷的設(shè)備都很熟悉，就是接閃器，最常見的接閃器是避雷針。避雷針確切的說是引雷針，它把雷電引到自身而避免雷電流流過需要保護的設(shè)備，從而實現(xiàn)保護。監(jiān)控前端設(shè)備，比如攝像機，尤其是野外置于立桿頂部的攝像機，都應(yīng)該置于接閃器保護范圍之內(nèi)，對于已經(jīng)處于其它接閃器或建筑物接閃器的保護范圍之內(nèi)的攝像機，可以不用另加接閃器，但對于未處于其它接閃器保護范圍之內(nèi)的前端設(shè)備，均應(yīng)考慮安裝接閃器即避雷針。一般來說，對于前端設(shè)備，不會另外設(shè)置獨立的避雷針，而是把避雷針做在攝像機的立桿之上，引下線可以用直徑8cm的圓鋼，也可以利用立桿本身，避雷針的防護原理如圖1。
圖1 用避雷針對攝像機的防護 由圖1可以看出，如果立桿上安裝了避雷針，雷電就會直接通過避雷針流過立桿傾瀉入大地，而不會通過攝像機，顯然，電流會走阻抗較小的路徑，如果避雷針加立桿的接地電阻足夠的小，那么電流的絕大多數(shù)都將流過避雷針和立桿，而只有極小的部分會流過攝像機，如果攝像機加立桿的阻抗遠大于避雷針加立桿的阻抗，那么流過攝像機的電流就可以忽略不計(圖2是實際施工中的照片)。
圖2 野外攝像機的防雷 需要注意的是，沿桿子引上的視頻線和電源線要穿金屬管敷設(shè)，金屬管應(yīng)可靠接地，這主要是為了防止立桿引導(dǎo)雷電流時對設(shè)備的視頻造成電磁干擾。而對于傳輸部分來說，傳輸線纜盡可能的不要架空敷設(shè)，最好是穿金屬管埋地敷設(shè)，金屬管兩端要可靠接地。 感應(yīng)雷防護 感應(yīng)雷發(fā)生的概率最大，所以也是防雷工作中的重點。前文說過，感應(yīng)雷主要是由于雷云在傳輸線路上感應(yīng)出大量靜電電荷，一旦雷云放電，感應(yīng)電荷失去束縛，沿著傳輸線路向兩邊傳遞，便會造成傳輸線路兩端設(shè)備的損壞。 在實際工程中，對感應(yīng)雷的防護主要借助電源視頻數(shù)據(jù)三合一防雷器來完成。對于一個可控前端比如一體化快球來說，球機里會引出3種線纜，分別是電源線，視頻線和控制線。如果球機安裝在室外，那么這3種線纜上都有可能成為感應(yīng)雷的發(fā)生源頭，這3種線纜的另一段一般就是球機立桿附近地面箱中的光端機，所以一旦出現(xiàn)感應(yīng)雷，線纜兩端的設(shè)備即球機和光端機都有可能損壞。 在探討這個問題之前，先以視頻防雷器為例了解一下防雷器的工作原理。視頻信號的防雷概念比較簡單，但是由于實際操作中的疏忽，不但不能起到防雷的效果，還會導(dǎo)致防雷器本身的損壞。目前市場上大部分的信號防雷器分為兩級：第一級是粗保護，一般采用氣體放電管作為保護器件;第二級是細保護，一般采用TVS二極管作為保護器件(如圖3)。
圖3 視頻防雷器的連接問題 既然分前后兩級，那么防雷器必然分進出端，TVS的流通能力非常有限，一旦把防雷器前后級接反，如果浪涌電壓過來，TVS二極管極易被擊穿，造成防雷器的損壞。對于信號和電源防雷器是同樣的道理，有一點非常重要，防雷器如非特殊說明，一定是分進出端口的，進口一般標(biāo)示“IN”，而出口一般標(biāo)示“OUT”，IN 端也叫浪涌端或遠端，OUT端也叫保護端或近端。顧名思義，IN端一定用來接容易引入雷電過電壓的那一端，而OUT端則接需要保護的設(shè)備一端。簡而言之，需要保護哪端，OUT端就接哪端。 目前單獨的信號、視頻或者電源的防雷器并不多見，生產(chǎn)廠商為了簡化設(shè)備種類和方便實際使用，制造的多是視頻控制電源三合一的防雷器(如圖4所示，請注意設(shè)備兩端的IN和OUT標(biāo)識)。
圖4 三合一的視頻監(jiān)控防雷器 如果監(jiān)控前端是由一個一體化球機和一個光端機的發(fā)射機構(gòu)成，那么如何正確的做防雷才能實現(xiàn)最好的防護效果呢(如圖5所示)?
圖5 三合一視頻監(jiān)控防雷器的正確使用 圖5為正確使用三合一防雷器的示意圖。在線路中一共使用了2個三合一防雷器，2個防雷器的OUT端口分別接向球機和光端機，而IN端則接向兩者之間的線路。在這個系統(tǒng)中，球機和光端機之間的線纜無疑在雷電發(fā)生時將成為感應(yīng)電荷積累的場所，一旦雷云放電，這些電荷必將脫離雷云的束縛向電纜2端迅速傾瀉，如果沒有防雷器，球機和光端機都將受到損壞。如今使用了2個防雷器，并正確安裝，就有效地保護了線纜2端的設(shè)備。 在不少現(xiàn)場，在球機和光端機之間只安裝了一個防雷器，如果這樣安裝，一旦打雷，必然有一端的設(shè)備會很容易受到感應(yīng)雷的沖擊，這點應(yīng)引起重視。還有一點要特別注意，防雷器的接地端一定要就近可靠接地，接地電阻不應(yīng)大于4歐姆。 上述防雷做法在實際操作中還有一些細節(jié)問題值得注意：首先，防雷器的OUT端口應(yīng)該離被保護的設(shè)備多遠?一般說來，防雷器要盡量靠近被保護設(shè)備，被保護設(shè)備至防雷器的連接線纜不得大于10米，如果超過10米，應(yīng)酌情考慮增加避雷器;然后，防雷器的接地線的長度問題。防雷器的接地線應(yīng)就近和接地體可靠連接，接地線長度盡量不超過0.5米，使接地電阻盡可能降到最小。 最后需要特別強調(diào)的是，防雷工作的最終效果取決于接地。無論是防直擊雷的避雷針還是防感應(yīng)雷的三合一防雷器，防雷設(shè)備的接地一定要可靠，同時接地電阻小于4歐姆。防雷的根本在于雷電發(fā)生時，防雷設(shè)備把雷電流迅速導(dǎo)向大地，如果不接地或者接地電阻過大，防雷效果將大打折扣，甚至完全不起作用。
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