主頁（http://www.by236.com）：如何做前端設備的防雷 【中國集群通信網】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備。 直擊雷防護 在講述直擊雷造成傷害的原理時，其實已經提到了如何防護直擊雷，簡單的說，就是用比較高的物體優先引導雷云放電，從而保護周圍的設備。防護直擊雷的設備都很熟悉，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備，從而實現保護。監控前端設備，比如攝像機，尤其是野外置于立桿頂部的攝像機，都應該置于接閃器保護范圍之內，對于已經處于其它接閃器或建筑物接閃器的保護范圍之內的攝像機，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的前端設備，均應考慮安裝接閃器即避雷針。一般來說，對于前端設備，不會另外設置獨立的避雷針，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，金屬管應可靠接地，這主要是為了防止立桿引導雷電流時對設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，最好是穿金屬管埋地敷設，金屬管兩端要可靠接地。 感應雷防護 感應雷發生的概率最大，所以也是防雷工作中的重點。前文說過，感應雷主要是由于雷云在傳輸線路上感應出大量靜電電荷，一旦雷云放電，感應電荷失去束縛，沿著傳輸線路向兩邊傳遞，便會造成傳輸線路兩端設備的損壞。 在實際工程中，對感應雷的防護主要借助電源視頻數據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雷的發生源頭，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，所以一旦出現感應雷，線纜兩端的設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，進口一般標示“IN”，而出口一般標示“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，生產廠商為了簡化設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，請注意設備兩端的IN和OUT標識)。
圖4 三合一的視頻監控防雷器 如果監控前端是由一個一體化球機和一個光端機的發射機構成，那么如何正確的做防雷才能實現最好的防護效果呢(如圖5所示)?
圖5 三合一視頻監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。在這個系統中，球機和光端機之間的線纜無疑在雷電發生時將成為感應電荷積累的場所，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端的設備。 在不少現場，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，必然有一端的設備會很容易受到感應雷的沖擊，這點應引起重視。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，接地電阻不應大于4歐姆。 上述防雷做法在實際操作中還有一些細節問題值得注意：首先，防雷器的OUT端口應該離被保護的設備多遠?一般說來，防雷器要盡量靠近被保護設備，被保護設備至防雷器的連接線纜不得大于10米，如果超過10米，應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雷的三合一防雷器，防雷設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生時，防雷設備把雷電流迅速導向大地，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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