主頁(yè)（http://www.130131.com）：如何做前端設(shè)備的防雷 【中國(guó)集群通信網(wǎng)】了解了雷害的種類(lèi)和原理后，就可以采取針對(duì)性的措施來(lái)保護(hù)前端設(shè)備。 直擊雷防護(hù) 在講述直擊雷造成傷害的原理時(shí)，其實(shí)已經(jīng)提到了如何防護(hù)直擊雷，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是用比較高的物體優(yōu)先引導(dǎo)雷云放電，從而保護(hù)周?chē)脑O(shè)備。防護(hù)直擊雷的設(shè)備都很熟悉，就是接閃器，最常見(jiàn)的接閃器是避雷針。避雷針確切的說(shuō)是引雷針，它把雷電引到自身而避免雷電流流過(guò)需要保護(hù)的設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。監(jiān)控前端設(shè)備，比如攝像機(jī)，尤其是野外置于立桿頂部的攝像機(jī)，都應(yīng)該置于接閃器保護(hù)范圍之內(nèi)，對(duì)于已經(jīng)處于其它接閃器或建筑物接閃器的保護(hù)范圍之內(nèi)的攝像機(jī)，可以不用另加接閃器，但對(duì)于未處于其它接閃器保護(hù)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(lái)說(shuō)，對(duì)于前端設(shè)備，不會(huì)另外設(shè)置獨(dú)立的避雷針，而是把避雷針做在攝像機(jī)的立桿之上，引下線(xiàn)可以用直徑8cm的圓鋼，也可以利用立桿本身，避雷針的防護(hù)原理如圖1。
圖1 用避雷針對(duì)攝像機(jī)的防護(hù) 由圖1可以看出，如果立桿上安裝了避雷針，雷電就會(huì)直接通過(guò)避雷針流過(guò)立桿傾瀉入大地，而不會(huì)通過(guò)攝像機(jī)，顯然，電流會(huì)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(guò)避雷針和立桿，而只有極小的部分會(huì)流過(guò)攝像機(jī)，如果攝像機(jī)加立桿的阻抗遠(yuǎn)大于避雷針加立桿的阻抗，那么流過(guò)攝像機(jī)的電流就可以忽略不計(jì)(圖2是實(shí)際施工中的照片)。
圖2 野外攝像機(jī)的防雷 需要注意的是，沿桿子引上的視頻線(xiàn)和電源線(xiàn)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(shí)對(duì)設(shè)備的視頻造成電磁干擾。而對(duì)于傳輸部分來(lái)說(shuō)，傳輸線(xiàn)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(hù) 感應(yīng)雷發(fā)生的概率最大，所以也是防雷工作中的重點(diǎn)。前文說(shuō)過(guò)，感應(yīng)雷主要是由于雷云在傳輸線(xiàn)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(xiàn)路向兩邊傳遞，便會(huì)造成傳輸線(xiàn)路兩端設(shè)備的損壞。 在實(shí)際工程中，對(duì)感應(yīng)雷的防護(hù)主要借助電源視頻數(shù)據(jù)三合一防雷器來(lái)完成。對(duì)于一個(gè)可控前端比如一體化快球來(lái)說(shuō)，球機(jī)里會(huì)引出3種線(xiàn)纜，分別是電源線(xiàn)，視頻線(xiàn)和控制線(xiàn)。如果球機(jī)安裝在室外，那么這3種線(xiàn)纜上都有可能成為感應(yīng)雷的發(fā)生源頭，這3種線(xiàn)纜的另一段一般就是球機(jī)立桿附近地面箱中的光端機(jī)，所以一旦出現(xiàn)感應(yīng)雷，線(xiàn)纜兩端的設(shè)備即球機(jī)和光端機(jī)都有可能損壞。 在探討這個(gè)問(wèn)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(hào)的防雷概念比較簡(jiǎn)單，但是由于實(shí)際操作中的疏忽，不但不能起到防雷的效果，還會(huì)導(dǎo)致防雷器本身的損壞。目前市場(chǎng)上大部分的信號(hào)防雷器分為兩級(jí)：第一級(jí)是粗保護(hù)，一般采用氣體放電管作為保護(hù)器件;第二級(jí)是細(xì)保護(hù)，一般采用TVS二極管作為保護(hù)器件(如圖3)。
圖3 視頻防雷器的連接問(wèn)題 既然分前后兩級(jí)，那么防雷器必然分進(jìn)出端，TVS的流通能力非常有限，一旦把防雷器前后級(jí)接反，如果浪涌電壓過(guò)來(lái)，TVS二極管極易被擊穿，造成防雷器的損壞。對(duì)于信號(hào)和電源防雷器是同樣的道理，有一點(diǎn)非常重要，防雷器如非特殊說(shuō)明，一定是分進(jìn)出端口的，進(jìn)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(yuǎn)端，OUT端也叫保護(hù)端或近端。顧名思義，IN端一定用來(lái)接容易引入雷電過(guò)電壓的那一端，而OUT端則接需要保護(hù)的設(shè)備一端。簡(jiǎn)而言之，需要保護(hù)哪端，OUT端就接哪端。 目前單獨(dú)的信號(hào)、視頻或者電源的防雷器并不多見(jiàn)，生產(chǎn)廠商為了簡(jiǎn)化設(shè)備種類(lèi)和方便實(shí)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(qǐng)注意設(shè)備兩端的IN和OUT標(biāo)識(shí))。
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(gè)一體化球機(jī)和一個(gè)光端機(jī)的發(fā)射機(jī)構(gòu)成，那么如何正確的做防雷才能實(shí)現(xiàn)最好的防護(hù)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(xiàn)路中一共使用了2個(gè)三合一防雷器，2個(gè)防雷器的OUT端口分別接向球機(jī)和光端機(jī)，而IN端則接向兩者之間的線(xiàn)路。在這個(gè)系統(tǒng)中，球機(jī)和光端機(jī)之間的線(xiàn)纜無(wú)疑在雷電發(fā)生時(shí)將成為感應(yīng)電荷積累的場(chǎng)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(méi)有防雷器，球機(jī)和光端機(jī)都將受到損壞。如今使用了2個(gè)防雷器，并正確安裝，就有效地保護(hù)了線(xiàn)纜2端的設(shè)備。 在不少現(xiàn)場(chǎng)，在球機(jī)和光端機(jī)之間只安裝了一個(gè)防雷器，如果這樣安裝，一旦打雷，必然有一端的設(shè)備會(huì)很容易受到感應(yīng)雷的沖擊，這點(diǎn)應(yīng)引起重視。還有一點(diǎn)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(shí)際操作中還有一些細(xì)節(jié)問(wèn)題值得注意：首先，防雷器的OUT端口應(yīng)該離被保護(hù)的設(shè)備多遠(yuǎn)?一般說(shuō)來(lái)，防雷器要盡量靠近被保護(hù)設(shè)備，被保護(hù)設(shè)備至防雷器的連接線(xiàn)纜不得大于10米，如果超過(guò)10米，應(yīng)酌情考慮增加避雷器;然后，防雷器的接地線(xiàn)的長(zhǎng)度問(wèn)題。防雷器的接地線(xiàn)應(yīng)就近和接地體可靠連接，接地線(xiàn)長(zhǎng)度盡量不超過(guò)0.5米，使接地電阻盡可能降到最小。 最后需要特別強(qiáng)調(diào)的是，防雷工作的最終效果取決于接地。無(wú)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(shí)接地電阻小于4歐姆。防雷的根本在于雷電發(fā)生時(shí)，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(guò)大，防雷效果將大打折扣，甚至完全不起作用。
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