最近慧聰安防網(wǎng)的喬索發(fā)給了我一篇中國科學(xué)院電工研究所馬宏達先生發(fā)表的文章《關(guān)于反擊雷電流問題的一些分析和討論》,指出雷電生成的反擊雷電流會對弱電信息系統(tǒng),如視頻監(jiān)控系統(tǒng)造成危害。文章中有些提法和概念,還沒有抓住問題的本質(zhì),沒有從“大地電磁環(huán)境”的客觀現(xiàn)實和信息系統(tǒng)“廣域”特點去認識弱電信息系統(tǒng)的防雷問題;這也是為什么弱電信息系統(tǒng)、包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防雷設(shè)計,一直停留在盲目模仿電力系統(tǒng)防雷設(shè)計并形成弱電系統(tǒng)的“重大安全隱患”的原因。為引起安防界對視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷的重視,慧聰安防網(wǎng)編輯部邀請我對此發(fā)表一些看法,以下意見供大家參考。
1)“關(guān)于反擊雷電流的討論”,指出“建筑物遭受雷擊時在雷擊點的地電位產(chǎn)生浮動,其電壓值可達幾百千伏”,提出“在架空線引入和引出的情況下建筑物遭受雷擊,反擊雷電流是事故向外部擴大的根源”的觀點,這是對的。但是文中把“反擊雷電流”和屏蔽電纜“屏蔽電磁脈沖”問題,混在一起討論,談接地問題和防雷器(PSD)接地泄放電流問題等等,總的感覺還是沒有抓住問題本質(zhì)。
2)“建筑物遭受雷擊時在雷擊點的地電位產(chǎn)生浮動,其電壓值可達幾百千伏”——我們把這個叫“雷電反擊電壓”,是在建筑物等電位連接體上出現(xiàn)的突變電壓,是接閃時雷云放電電流在接地電阻上形成的“暫態(tài)脈沖電壓”,該建筑物本身等電位浮動,沒有危險。文中沒有明確指出“電網(wǎng)系統(tǒng)是多點接地的超廣域系統(tǒng)”特點;正是由于這個特點因素,“電線”把這棟樓的“雷電反擊電壓”,傳導(dǎo)引向了遠處設(shè)備接地點,與大地構(gòu)成放電回路,形成“浪涌”,擊毀設(shè)備的。
3)電網(wǎng)系統(tǒng)的防雷器,又叫“浪涌保護器”,實際用途是抵抗來自電網(wǎng)其他接地點“地電位突變”傳導(dǎo)過來的“浪涌電壓”,保護本地設(shè)備安全的。
4)電纜“屏蔽”,是對付雷電電磁感應(yīng)的,不是,也不可能是對抗“雷電反擊電壓”的,忽視了二者的本質(zhì)區(qū)別,混為一談都叫“浪涌電壓”,文中觀點似乎認為二者的防護措施都是用PSD接地泄放能量,至今“防雷器”和“浪涌保護器”還是互相混用。
5)“雷電反擊電壓”是100%的相對于“大地0電位”的電壓,對遠端接地設(shè)備的保護,也必須用PSD接地泄放能量才有效.“電磁脈沖”或“電磁感應(yīng)”是什么?“雷電電磁感應(yīng)”、或者說雷電在導(dǎo)體上產(chǎn)生的“感應(yīng)電動勢”,是與大地毫無關(guān)系的高頻感應(yīng)電動勢,它是等效串聯(lián)在傳輸線上的“高頻交變電壓”,認為在傳輸線兩端各接一個PSD,就可以“向大地泄放雷電流”,原理上是錯誤的。接地線照樣會受到雷電感應(yīng),雷電感應(yīng)照樣會在接地線產(chǎn)生“雷電感應(yīng)電動勢”,又該怎樣“接地泄放”呢?這一點至今還是“視而不見”,避而不談。
6)實際上,電力線上的“雷電感應(yīng)電動勢”對電力設(shè)備來說,不會造成電力設(shè)備的嚴重傷害。能對電力設(shè)備造成嚴重傷害的,是電網(wǎng)接地點的電壓波動和電壓突變,“雷電反擊電壓”就是最嚴重的突變因素之一.
7)文章還是對“大地電磁環(huán)境”沒有清醒的認識,“雷電反擊電壓”是造成大地電磁環(huán)境的主要因素之一,對這一點有所認識;對電網(wǎng)系統(tǒng)和設(shè)備故障引起局部接地點地電位波動和突變,還普遍缺乏清醒認識,這正是構(gòu)成“大地電磁環(huán)境”的另一個主要的、發(fā)生概率更高的客觀存在因素.
8)安防系統(tǒng),包括弱電信息系統(tǒng)的防雷設(shè)計和描述,還只是停留在盲目模仿和延續(xù)電力系統(tǒng)防雷設(shè)計基礎(chǔ)上,甚至提出“防雷必須接地,不接地就不能防雷”和必須“接地泄放雷電流”的錯誤理念,在弱電系統(tǒng)中,人為制造“多點接地”,造成弱電系統(tǒng)的“重大安全隱患”。
我以為,大地電磁環(huán)境和信息系統(tǒng)的“廣域”概念,是防雷的基礎(chǔ)課和必修課。有關(guān)大地電磁環(huán)境和廣域信息系統(tǒng)概念的認識和分析,可見我去年在慧聰安防網(wǎng)上發(fā)表的文章《安防系統(tǒng)的安全設(shè)計與防雷設(shè)計》。