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标题: 仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥 [打印本页]

作者: eie1992 时间: 2010-9-30 10:59
标题: 仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥

【探讨的问题】：质疑感应雷防护：“防雷器必须接地，不接地就不能防雷”的传统宣传观点；
Eie1992观点：防感应雷，接地没有用，还有害，接地是“瞎指挥”。

我在132楼说了：雷电感应，也就是雷电干扰，本质上就是导体上耦合的电动势，他可以等效成一个“交流信号源”（干扰源），这和带电云层上的单极性电荷，性质完全是两回事。带电云层电荷可以通过避雷针导入地下，是因为云层和地面避雷针之间形成有强大的静电场，云层电荷在电场的推动下，经空气电离通道和避雷针接地导体，顺利的流入大地。模仿这个原理，进行想象推理，就说雷电感应也可以通过接地线导入地下，合理么？感应电动势怎么流动？动力是什么？这都是一些最基本的概念问题。所以我说：

首先要把“信号线缆上的浪涌（雷电感应）”，信号性质搞清楚，再谈接地又是怎么把它引入地下的。

专业防雷说：必须接地才能泄放雷电流---当视频线缆当中有一个过电压产生时不会凭空消失，才用大地中和的方式，所谓的必须“接地”这里可以理解为两部分，一部分是接地体，二是大地，就是一个回路一样，从SPD的观点出发的-必须接地才能泄放雷电流--接“地”时指接地体，只有通过接地体才可以把电荷泄放到大地。---毋庸置疑

不是毋庸置疑，该质疑的就是这一概念错误。（图在下面）

我用图解来分析这个质疑点：
系统主机接地，前端摄像机分两种情况：与大地绝缘和通过立杆接地。
A)视频线AB上，有雷电感应电动势Uo；这是由与视频线平行的雷电感应交变电场分量激励产生的；只有与视频线平行的水平极化分量，才能在水平走向的视频线上产生感应电动势；它分布在整个AB导体全部长度上。
B)立杆接地情况下：除视频线AB上有雷电感应电动势Uo外，垂直接地线（或立柱）上也产生感应电动势Ud；这是由与接地线平行的雷电感应交变电场分量激励产生的——垂直极化分量激励的；例如避雷针接闪巨大的放电电流产生的垂直极化交变电磁场，周围垂直导体上，都会产生感应电动势，这就是Ud；
C)Uo和Ud性质是高频电磁感应“电压”，需要用电磁场的概念来理解。这对部分人来说会感到很奇怪，例如：从电路的概念看，你把“电压”Uo两端用导线“短路”，就可以把电压短路为0了，但是从高频电磁感应“场”的概念来看，在AB之间加一根“短路导线”，实质是加大“接收天线的面积”，产生的感应电动势更大了。同样，摄像机端接地线上的雷电感应电动势Ud，也是无法短路消失，更无法引入地下“中和”没有了的。
B)前面我说过：防雷器接地，不仅不能把雷电感应导入地下，反而会加大感应电动势，因为接地线变成了“接收天线”，会使雷电感应加大；这里可以看到：前端摄像机不接地，只有视频线接收的感应电动势Uo,有了接地线，是“Uo+Ud”；

【基本论点】
1）前端摄像机立杆避雷针化接地，会引入雷电反击电压和地电位环路电压——这是双杀手设计；
2）前端摄像机如果立杆接地（上端不按避雷针），对雷电感应来说，立杆也是接收天线，会加大感应电动势，也会引入地电位环路电压这个杀手，也是系统防雷设计的严重错误。
3）对雷电感应来说，防雷器接地没用，且有害；
4）目前广泛流行的“防雷器必须接地，不解地就不能防雷”,和所谓“防雷器有用”的说法，来源于广泛误导的错误系统防雷设计：立杆避雷针化设计和制造系统多点接地，从而错误的把“雷电反击电压”和“地电位环路”引入了开云手机版登录入口系统，再用浪涌保护器或防雷器接地，来抵御这两个杀手。这叫引狼入室，再用麻杆打狼。这就是为什么系统装了防雷，还反复被雷击，反复烧毁设备的根本原因。
5）本贴本意，是揭示所谓专业防雷错误的防雷设计，提醒开云手机版登录入口系统的设计：防雷不轻信，接地要小心。

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-9-30 11:10 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-9-30 15:26

原帖由 监控摄相机 于 2010-9-30 13:48 发表
+ X, t8 Y; I0 f照楼主的意思是接也不行，不接也不行那到底接还是不接呢？

先搞明白防雷器接地防感应雷，为什么没用？
专业防雷厂家为什么要你把防雷器接地？因为他们“立杆避雷针化和系统多点接地”的防雷设计，给开云手机版登录入口系统认为引入了“雷电反击电压”和制造了“地电位环路”两个重大安全隐患，企图再用防雷器来防防护。对很小的雷电和很低的地电位环路来说，防雷器有些用处，还烧不坏他。但是作为通用防雷设计，防雷器和系统设备，几乎要100%被烧毁。所以说这是引狼入室，画蛇添足的错误。
很简单：开云手机版登录入口系统单点接地，这两大安全隐患就不存在了。防雷器只考虑雷电感应防护就够了。而真正雷电感应的防护，防雷器接地没用，还有害。不用接地也可以轻松防御。

开云手机版登录入口工程防雷部分，按照专业厂家的设计，每个室外摄像机立杆都要按照避雷针设计，都要做专门的地网，每个防雷器都要做专门的接地措施。符合他们“标准”的防雷总投入，甚至高于整个开云手机版登录入口系统的投入。如果真能有效防雷，那也值得，现实是花大钱给开云手机版登录入口系统按了两颗定时炸弹。我不知各位工程商意见如何？

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-9-30 15:29 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-9-30 22:24
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
现在还不是时候。
我从工程和开云手机版登录入口系统考虑，现在是提出警示：
某些专业防雷厂家的误导，影响太广了，现在还在大量的采用这类安全隐患设计。
我的考虑是，让更多的朋友能了解真相，避免上当。
实际开云手机版登录入口防雷并不复杂：
1）室外独立摄像机防直击雷，应该由独立避雷针保护，摄像机立杆远离避雷针，摄像机也要不受避雷针跨步电压影响；
2）开云手机版登录入口系统防雷和安全设计要求：系统单点接地——主机一点接大地，前端所有摄像机和远端设备，都要和大地绝缘。
以上两点，就从根本上消除了雷电反击和地电位环路两大安全隐患的发生。
3）开云手机版登录入口系统防雷就剩下感应雷的防护，这就是现在讨论的防雷器要不要接地问题。
我的分析是：对感应雷来说，防雷器接地泄放雷电流的说法，没有依据，是基本概念错误。线缆上的雷电感应电动势，与大地毫无关系，拉根接地线，想把雷电感应电动势引到地下，那只是天真的幻想。上面帖子里我有分析。这里不重复了。简单说来，防雷器接地没有用，也就不用接地了，也不用做接地端了，更不需要每个防雷器都做一个专用防雷接地体了，工程大大化简。
那感应雷防雷器到底怎么防呢？这就看各厂家的本事了，能不能抓住雷电感应信号的特点，采取有效措施了。
我希望，主张和坚持要接地的朋友，能给大家作出原理性解释。

作者: eie1992 时间: 2010-10-3 13:08

原帖由 TCP 于 2010-10-1 23:22 发表 2 T: M9 I5 u! @( j6 m4 D9 }
祝EIE老师节日快乐！祝大家节日快乐！

谢谢你，版主。
祝网友们国庆节愉快，放松，常来开云(中国)官方聚会交流。

作者: eie1992 时间: 2010-10-6 20:05
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
应该是工作人员平时操作的主机，如果主机就是服务器，那就把服务器做好接地——这属于“安全接地”，同时用于泄放系统上的静电。

作者: eie1992 时间: 2010-10-8 09:39
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
关于雷电感应电动势的理解：

空间电磁波可以在手机小天线上产生感应电动势（电压），也可以在小电视机的拉杆天线上产生感应电动势；

避雷针接闪放电时，脉冲雷电流可以达到100KA,甚至更高，电流可以在周围产生辐射交变电磁场，形成雷电波；

避雷针旁立着一根接地导线(或金属杆)CD,由于CD与避雷针平行，雷电波可以在接地导线CD上产生感应电动势Ud;

CD下端本来就是接地的，CD上感应电动势Ud，怎么能放掉呢？把CD两端再并联一个导线，用来“短路”Ud可以么？不行。因为并联这根导线本身也会感应出电动势。
避雷针放电产生的雷电波极化方向主要是“垂直极化波”，垂直放置的导线（接地引线）和立杆可以有效接收这种“垂直极化波”，这就是平行导线相互干扰大的原理；

基本水平走向的视频线（控制、电源线也一样），可以接收到同方向水平极化雷电波的电磁感应，形成Uo感应电动势；而对于避雷针放电产生的“垂直极化波”，接收效率很低。

【Uo,Ud的影响分析】
视频线上的雷电感应电动势Uo，可以直接通过两端75欧姆匹配电阻，进入视频信号传输回路，威胁前后端设备的安全；
接地线上的雷电感应电动势Ud，抬高了摄像机视频信号地电位，通过地环路，威胁前后端设备的安全；

这个例子说明，对于雷电感应，用防雷器接地的办法，企图把视频线上的感应电动势“泄放到大地”，是违背基本电磁场原理的主观臆想。不了解雷电感应的空间电磁耦合本质和感应电动势的本质，也想不到接地线也会像天线一样，接收到雷电感应。

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-10-8 10:14 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-10-9 09:38
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
转一个帖子给大家参考
来源：千*开云(中国)官方--系统集成社区(计算机网络//智能建筑//开云手机版登录入口//物联网) → 智能建筑&开云手机版登录入口系统 → 监控系统(CCTV) → 老话题——立杆上的摄像机需要接地吗？
75楼 hua0785 2010-10-8 16:34:00
我这样来分析：假设ＳＰＤ是有效的
ＳＰＤ安装于设备与机房的两端。并且都接地。
当机房附近受直击雷击中，避雷器将电流引入地下，地电位升高。此时电子设备因为作了等电位联接，所有设备的电位均同等升高，ＳＰＤ也一样，视频接入端口也一样。那么机房是安全的，因为即使电位升高，但电位差保持不变，就象小鸟一样。
此时　高电位通过信号线缆输出到前端摄像机，前端ＳＰＤ感应到电压升高，立即动作，将过电压引入到地下（因为接地了），那么电位立刻为０.
　　　此时会产生什么结果？前端摄像机因ＳＰＤ的作用电位依然为０.而管理中心后端电位升至很高。这个电位差谁来承受？避雷器吗?
(以上是假设ＳＰＤ是完全有效的情况下，来分析的，我没有对ＳＰＤ的功能作任何怀疑，只是想不通这产生的电位差该由谁来承受的问题）
　　　再反过来，当前端摄象机附近遭受雷击，这时分析有两种极端情况（ＳＰＤ均接地）：
１、摄像机没有接地，且与地完全绝缘。
２、摄像机接地了。
　　　第１种：摄像机没有接地，且与地完全绝缘，那么摄像机的电位不会瞬时升高，依然为0,ＳＰＤ因接地的关系，又由于中心没有遭雷击，电位为0,信号线路上电位为0.电位瞬时升高。那么，这ＳＰＤ的电位瞬时升高，信号线电位却为０,此时ＳＰＤ是否会被烧坏？或者将升高的电位带入到信号线路，带入到信号线路就会带入到摄像机也会带入到中心端ＳＰＤ？
　　　第２种：摄像机接地了，此时摄像机电位瞬时升高，而机房电位为０,我假设ＳＰＤ还是有作用的。前端ＳＰＤ由于接地的作用，电位也升高，ＳＰＤ和摄像机之间电位平衡，信号线随着摄像机的电位升高也随之升高，等升高的电位到达中心端，中心端的ＳＰＤ由于接地候选用，电位为0,而信号电位非常高，ＳＰＤ起作用，将升高的电压瞬时降为0.机房所有电位没有受到线路的影响，依然为０，机房是安全的。但是问又出来了，前端摄像机的电位很高，到了中心端被ＳＰＤ降为0了。前端摄像机和前端ＳＰＤ与中心机房及中心ＳＰＤ之间就存在非常高的电压差，这电压差谁来承受？
　　　还是假设ＳＰＤ非常有效，前端电压由接地线引入到摄像机，然后又由信号线引入到中心端ＳＰＤ，然后又由ＳＰＤ地引入到地面。这样做的意义是什么？维护前端摄像机一个高的电位，然后又维护中心一个0电位，人为地形成了电位差。
　　　　　　那ＳＰＤ的作用到底是什么？
　　　ＳＰＤ根据定义可为：电涌保护器（SPD）是用于低压配电系统和数据信号线路中防止雷电浪涌和操作过电压沿电源线和信号线侵入，保护电气设备免受损害的防护器件。
　　如果是我的理解有误，请各位高人批评指正。如果理解无误，请各位高人指点迷津，谢谢！
　还有一个问题是前端避雷器针设计
避雷器的作用在于引雷，将可能击中其它建筑物及设备的雷电引至自身，并通过自身的能力将其化解，避雷器的命真是苦。
　　以下引用一位高人对避雷器引雷的分析（网上大家可搜索到）：
“在《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004规范中给出了雷击风险评估的方法，但未考虑对于用避雷针保护建筑物电子信息系统中避雷针引雷增加的概率问题。
规范中雷击次数N=N1+N2，N1为建筑物年预计雷击次数，N2为入户设施年预计雷击次数，但并未考虑到如果建筑物安装避雷针的年预计雷击次数N3的影响，如果直击雷采用避雷针保护无疑增加了信息系统被雷击的规律，一般N3的经验公式N3=0.015K1K2Td*H2*10-6，所以建筑物信息系统雷击次数N=N1+N2+N3,这样才更合理。”
　　根据他的经验公式，避雷器能够将无雷区变成有雷区，有雷区变成多雷区，总之一句话，在保护建筑物及设备的同时，增加了雷击风险。就凭这一点，能尽量不安装避雷器的地方就不要安装避雷器，何况避雷器的安装造价不低。
　　那么前端摄像机避雷针的设计是怎么出来的呢？
　　ＥＩＥ引用的摄像机防雷设计的方案里面讲到关于摄像机安装避雷针的说法我确实也在各大开云(中国)官方及各种模板方案里面看到过，甚至曾将其作为自己的模板方案照抄，虽然没照做过，但现在想想也是捏了一把汗。
　　首先说设计避雷针：
　　摄像机本身安装高度不高，一般也就３米，这种情况下是否需要防直击雷设计？如果摄像机安装很高，这时如果不设计避雷针，摄像机作为唯一带电体，被击中无疑，此时防雷该怎么设计？
　　　我的意见是，３米左右无需防直击雷。真的千年等一回给辟了，只能算倒霉。
　　　至于更高的摄像机，就是特殊要求了，这种情况下还是单独设计避雷器，使摄像机在它的保护范围之内。

　　再说下摄像机的接地。
　　信息系统接地的目的不是为了防直击雷（接地也防不了直击雷），而是为了防地电位反击造成的电压差使系统损坏。既然是这个目的，那么维护信息系统的电位平衡就是唯一的目的。
　　地电位一般情况下都是一致的，将之看成为0,但是当雷电引入地下的时候，某一范围地电位会瞬时升高，所以地电位并不是时时等同的，这就是为什么要强调整个系统单点接地，接地点多了，电位平衡自然就被打破了。
　　那么前端摄像机接地后会有什么结果？
　　前端摄像机附近建筑物，树木和其它设备不能排除被雷击中的可能性，雷电被引入地下后，地电位势必会升高，假如摄像机接地了，摄像机电位必然升高，与中心的地电位平衡被打破，设备必然被烧坏。接地的目的本来是为了保持电位平衡，但是现在却因为接地而被打破。
　　
　　唉，我才疏学浅，分析了半天还是搞不明白，ＳＰＤ不装不行，因为传输线路，前端设备，管理中心，任何一方都有电位瞬间升高的可能，那ＳＰＤ要不要接地呢？

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-10-9 09:42 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-10-9 09:46
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
我的回复帖：
首先，我很赞赏楼上的认真分析态度和探求真理的精神。值得学习和思考。

楼上对地环路的安全隐患认识，已经到位了。对于SPD防雷器的问题和诸多不理解，也是很现实的问题。在此，我先提出一点参考思路，希望对你分析有帮助。

【防直击雷问题】还是避雷针可信、可靠，室外孤立摄像机如果确认需要防直击雷，就在旁边立一个独立避雷针保护摄像机。只是注意不要用摄像机立杆做避雷针。立杆要尽量远离避雷针，但保护范围有限，不能太远，立在地上的摄像机立杆还会受到避雷针接闪时“跨步电压”影响，所以摄像机还要与立杆做好高强度绝缘。

【防雷器】只能用于防感应雷，对于感应雷到底会给开云手机版登录入口系统感应出什么东西，说法太多了。楼上对SPD所进行的假定分析里，着重是分析了雷电引起的地电位变化，防雷器的作用。

当前端摄象机附近遭受雷击：

第１种：摄像机没有接地，且与地完全绝缘，那么摄像机的电位不会瞬时升高，依然为0,ＳＰＤ因接地的关系，又由于中心没有遭雷击，电位为0,信号线路上电位为0.电位瞬时升高。那么，这ＳＰＤ的电位瞬时升高，信号线电位却为０,此时ＳＰＤ是否会被烧坏？或者将升高的电位带入到信号线路，带入到信号线路就会带入到摄像机也会带入到中心端ＳＰＤ？

这个例子是，ＳＰＤ不会被烧坏，而是里面的开关元件（如气体放电管）导通，信号线通过开关元件接地，把地电位瞬态高电压，引到信号线上，传输到主机上，威胁系统安全。但是信号线后端还有一个防雷器，也得开关动作，把瞬态高电压引入地下，保护主机。看来“似乎还合理”。

再进一步分析：
1.“维护前端摄像机一个高的电位，然后又维护中心一个0电位，人为地形成了电位差”，这个视频线上的电位差，可以通过视频线两端75欧姆负载与芯线构成回路，直接威胁摄像机和后端主机，所以防雷器又要在信号回路设防；

2.在前端摄像机不接地情况下，是前端的防雷器接地，把地电位瞬态高电压引到了信号线上的，然后，后端防雷器再进行“保护”。祸根是防雷器接地，功劳也是防雷器接地，这是在没事找事吧？

我们要问了：为什么要“引狼入室呢？”如果防雷器不接地，这个地电位瞬态高电压又怎么会威胁开云手机版登录入口系统呢？
不过这个分析我们还是有一个收获：防雷器接地，必然给开云手机版登录入口系统制造了“瞬态地电位环路”隐患。

第２种：摄像机接地了。……还是假设ＳＰＤ非常有效，前端电压由接地线引入到摄像机，然后又由信号线引入到中心端ＳＰＤ，然后又由ＳＰＤ地引入到地面。这样做的意义是什么？维护前端摄像机一个高的电位，然后又维护中心一个0电位，人为地形成了电位差。

从这两个例子分析高电压入侵防护来看，SPD接地既是祸首，又是功臣。

对于电网造成的地电位变化，或来自电网的浪涌，SPD一样：接地既是祸首，又是功臣。

这里我们不禁要问：为什么先要“引狼入室”，再来打狼呢？？？

这些东西属于感应雷的概念和范畴吗？？？根本不是！！！这是设计者允许系统“多点接地”的错误设计，引来的一系列麻烦，所造成的困难和困惑。

开云手机版登录入口系统单点接地——彻底切断了地环路，这类问题和这些麻烦与困惑，还会发生么？

感应雷是什么?还是没涉及到。

作者: eie1992 时间: 2010-10-9 10:51
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
开云手机版登录入口系统“单点接地”就像高速公路的护栏，用于阻隔和切断非法入侵的路径。

所谓防雷接地，防雷器接地，如同打掉高速路的护栏，还要主动设置非法入侵路径——多点接地的“地环路”，就是各种地电位入侵开云手机版登录入口系统的方便路径。

把各种地电位：常态的电网地电位，雷电瞬态地电位，跨步电压地电位,通过人为制造的“地环路”，引入开云手机版登录入口系统，再用所谓“防雷器接地”，来抑制、削弱各种地电位影响。即使“抑制、削弱”效果十分完美，这种设计也永远是“拙劣的”。

有一点“好处”：防雷业务可以大赚特赚了，要把摄像机立杆做成避雷针，要买他们的各种防雷器，每个防雷器要拉接地线，接地体，做接地网等等，防雷造价甚至比开云手机版登录入口投入还要大得多。开云手机版登录入口系统收获的却是“两颗定时炸弹”——雷电反击电压和地电位环路两个杀手。

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-10-9 10:55 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-10-9 19:13

原帖由 giggsfe 于 2010-10-9 13:54 发表
) B# x" e; T: u1 |; z2年没来了。。eie还是这样热情。。但工程上，很多时候，不是我们工程商能左右的。。人家业主就要你这个设备。。不装，不给验收。。

我能理解。说心里话：这个帖子主要是献给工程商的，尽量让大家心里有数，了解目前开云手机版登录入口防雷设计和防雷器产品存在的问题，知道风险在哪里，明眼人也就知道了该怎么做。

“业主就要你这个设备。。不装，不给验收”，一是要看系统防雷怎么设计，防雷器到底防什么感应雷？接地防雷原理是什么？二，如果了解后确认设计和产品存在风险，就要向甲方说清楚，甲方坚持用这个设计和产品，安全责任应有言在先，由甲方负责。

作者: eie1992 时间: 2010-10-17 15:24
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
很久不见了。
晚上回复吧。

作者: eie1992 时间: 2010-10-17 19:14
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
关于摄像机与护罩绝缘问题：
于洪：“一直以来我一直遵循的就是摄像机一定要与防护罩罩体绝缘。”
这样就可以避免很多现场接地问题。因为工程中摄像机大都通过金属支架，安装在金属立杆，和钢结构上面这都是些是“天然接地体”。摄像机与护罩绝缘了，结果摄像机外壳就不会接地了。如果摄像机与护罩没有绝缘，这就是“盲目接地”了。这种“盲目接地”工程案例太多了，还说“我没给摄像机做接地线啊”。

在很多人还没有认识到开云手机版登录入口系统“地电位环路”是重大安全隐患，“单点接地”的设计理念和方法还没有形成的情况下，明白“摄像机一定要与防护罩罩体绝缘”，实在是大好事，这也就预防了“盲目接地”。

开云手机版登录入口行业的现实是，多数摄像机外壳、与金属护罩、安装支架之间都是短路一体的。所以绝缘问题，就只好由工程人员自己想办法了，绝缘位置、绝缘方式和绝缘材料的选择，大都是根据现场情况达到绝缘目的就行了，也不太考究，也没有标准。过去很多塑料绝缘支架，其实很好用，现在很少了，大概因为没有铝合金支架漂亮吧。

“一直以来我也一直说不清楚，设计要求还必须有防雷器，我更愿意使用的办法是接闪器、立杆（或专门的引下线）连接现场制作的地线，而将防雷器与视频相关的那个地线连接交流电源输入的地线。”
我不清楚这是不是属于“立杆避雷针化”设计范围，如果是，那就危险了。因为立杆要接闪，就必须防他的“雷电反击电压”（避雷针放电电压），这是上面说的摄像机与护罩绝缘轻度就远远不够了，因为它可以击穿空气的距离在三、四十公分以上。

“一直以来我也一直说不清楚，设计要求还必须有防雷器”——
直击雷只能靠避雷针解决，“防雷器”只能用于解决感应雷。我这个主题帖就是专对防感应雷的防雷器说的。
“防雷器接地是用于泄放雷电流”，“防雷器必须接地，不解地就不能防雷”，这几乎是“天经地义的真理”了。我的实验和分析认为，接地没用，还有害。接地泄放雷电流的说法，没有理论和实践依据，反而说明对感应雷的本质认识是错误的，前面我有分析。
为了能理解感应雷的本质，后面我还会进一步说明，力求对大家能有些帮助，好在现在高中都学到电磁感应知识了。

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-10-17 19:20 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-10-17 23:46
感应雷与电缆感应电动势
以视频线AB为例。空间电磁场可以在视频线屏蔽层上产生感应电动势。这就是我们常说的“干扰”。
雷电放电时，巨大的脉冲电流，可以在周围空间辐射出很强的交变电磁场——雷电波。雷电流包括发生在空中的带电云层间的“云-云”放电电流，“云-地”放电电流，也包括避雷针接闪放电电流。

雷电波可以在任何导体上耦合出感应电动势，在视频线的屏蔽层上也会产生雷电感应电动势Uo;雷电感应电动势Uo,性质是一个交变电压。

同样，一根垂直的导线也会耦合出感应电动势。避雷针接闪时巨大放电电流的辐射电磁场，可以在离避雷针很近的摄像机立杆上，防雷器垂直接地线上，耦合出很强感应电动势Ud;

【雷电感应电动势模拟】

如图所示：AB为模拟视频线屏蔽层，AD为模拟立杆或接地线（可以是防雷器接地线），BD为主机接地线。为了理解感应电动势的性质，我们设计了这个模拟电路:
用一个变压器，初级接高频信号源或脉冲信号源，次级串接在视频线屏蔽层中间（视频信号地中间），在视频线两端就可以观察到（测到）“感应电动势Uo”；
同样在接地线中间，也串一个变压器次级，也可以得到一个“感应电动势Ud”；

变压器的原理产生的Uo和Ud，也都是电磁感应形成的电动势，性质上和雷电感应电动势一样，不同的是变压器是集中参数元件的有源电流和磁路耦合，有电路基础就可以理解，雷电感应是空间电磁场的耦合关系，模拟实验的信号幅度也与实际雷电大不相同，这要从场的角度去理解。但这不影响我们对感应电动势性质的认识，Uo和Ud也是交变电压性质，也都是等效在导线两端。

先看接地线上的感应电动势Ud，它不因为导线下端接地而不产生感应电动势，也不因为它下端接地而被“泄放到大地”。对于实际的雷电感应，即使在AD两端再并一个“短路线”，那也只能增加导线面积，提高电磁感应效率，感应电动势不会有丝毫减少。视频线上的感应电动势性质也一样。

这就是说，防雷器接地，不仅不能够把感应电动势“泄放到大地”，而且本身还会产生感应电动势，增大雷电感应。所以防雷器接地是无用而有害。

所谓防雷器接地泄放雷电流的说法，是对雷电感应本质的一种错误认识，这是首先要从原理上搞清楚的问题。

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-10-18 12:41 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-10-23 18:48
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
防雷器接地泄放什么雷电流,怎么理解？
什么东西可以通过接地泄放到大地？

电位φ，是观察点相对于参考点的电压。
对地地电位φ，参考点是大地；
感应电动势U0，他不是静电场的概念，是交变电磁场的概念，属于无线的空间电磁感应现象。

雷电在视频线上的电磁感应产生出来的是什么东西？它能用接地的办法泄放到大地？
第一个可能：感应出的是“对地电位φ”，表示视频线上“感应出”了正（或负）电荷增加，根据电容充电原理，视频线上电荷增加，对大地静电场电压升高，这时，用防雷接地办法，可以把视频线上的电荷，泄放到大地——合理。显然这是模仿带电云层与大地静电感应，通过避雷针放电原理想象推理出来的概念。
问题是，雷电波的电磁感应，是怎么通过“无线方式”在瞬间把单极性电荷“注射到”视频线上的？这种单极性电荷注射到视频线上的物理机制是什么？推动电荷瞬间注射到视频线上的动力是什么场？恐怕无人能回答这个超现实问题。

第二个可能：感应出的是一个“电压”，准确讲，是一个一端接大地另一端接视频线的“电压”。这样，用接地的办法，短路这个电压，把它放“干净”或者放到“残压”电平——也合理；
问题是，雷电波的电磁感应，是怎么通过“无线方式”在瞬间把一个“电压”加在了视频线和大地之间的？它的形成机制又是什么？谁能告诉我？
除了上述两种“东西”之外，还有什么“东西”可以通过接地就能泄放到大地呢？无法想象。

电磁感应在线缆上形成的电动势（也是电压），是谁把它一端接地形成“线-地电压”的？防雷器的接地端，又是把感应电动势哪一端接地呢？

所以，防雷器接地泄放什么雷电流的说法，从理论上和实践上，估计都难找到依据。

我们开云手机版登录入口行业的现实是：大量产品在这么应用，烧了设备还要用，系统瘫痪也得用。用了就有GDP，烧了设备换新的，又一个GDP，“业绩”大大的。但不知是“可庆可贺”呢？还是“可悲可叹”。

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-10-23 19:04 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-10-26 11:06
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
如果您也曾经认为：防雷器必须接地，不接地就不能防雷。
您是否想过：

1）感应雷在线缆上感应出来的到底什么东西？
2 c: F! _- Y( {3 u3 w# p2）什么东西可以通过接地，把它泄放到大地？
* J# Z) ]* R+ o1 b3）接地会不会有什么负面影响呢？
- B, ?9 \9 B- Y/ I7 b1 R带着这些问题，来看本贴，可能会有一定收获的。

例如，立杆避雷针化设计，确实给施工带来“方便”，它能够像避雷针一样的接闪，把云层电荷泄放到大地，这一点没错。
但能否达到被保护设备不被袭击目的呢？不能。这种“施工带来方便”，却给雷电反击电压袭击开云手机版登录入口系统带来了更大的“方便”。这就是“负面影响”，影响到什么程度呢？成为开云手机版登录入口系统最大的安全隐患，是开云手机版登录入口系统的定时炸弹。

这个立杆避雷针化设计，曾经被专业防雷厂家作为“标准设计”来宣传、推广。今天，“立杆避雷针化设计”，却几乎成了判断真假防雷设计的试金石和分水岭了。

同样，我们也会思考，防雷器接地又有什么道理呢？会有什么负面影响呢？

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-10-26 11:08 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-10-29 20:36
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
该给楼上红牌了，公开在这里发广告。

作者: eie1992 时间: 2010-11-4 08:44

原帖由 22343234 于 2010-11-3 22:33 发表
+ Z& f* B$ |( _; T" y, A# Q赞 EIE 一个！！) \8 r) l; q, H* s/ u! Y
希望您继续发帖～～- D9 n. J1 v+ v( V; ]
看了你的帖子，想想以前，竖了根3米高室外的杆子～～上面架个摄像机～～
, C. P& m: w1 }& l0 k G
1 i- T6 ^' \: Q3 d6 N- ^7 Y' h没过3伏天呢，就坏3次，感应雷打坏的！8 i- J5 @: u/ y' i, C; ^
开始竖杆子的时候，那时候的技术经理说一定要摄像机外壳接地～～
" z/ Y9 p1 H3 L* w: @7 U* B
8 r$ ~! K# T6 [, T于是一个夏天连续坏了3个球机！ ...

金属立杆上安装摄像机，通过金属支架，摄像机外壳必然接大地了，这就与系统其他接地点形成了地环路，把地电位引入了开云手机版登录入口系统，其危害有两方面：
1）类似避雷针，方便引雷接闪，那就太可怕了；
2）直接引入地电位：包括引入常规的电网形成的地电位，也包括雷击地面物体形成的“跨步电压地电位”；

你的烧摄像机问题，很大可能是地电位环路烧的，地电位是不稳定的，当电网发生重大不平衡故障时，地电位可以突变到几十、几百伏，接地点把这个电压引入开云手机版登录入口系统，可以瞬间烧毁很多设备，使整个开云手机版登录入口系统硬瘫痪。

多点接地形成地环路，是开云手机版登录入口系统的重大安全隐患，是第一杀手，是定时炸弹，工程设计和施工，一定要仔细检查有没有多点接地问题。
开云手机版登录入口系统安全设计原则是：单点接地——主机一点接大地。

作者: eie1992 时间: 2010-11-4 09:11

原帖由 lzhm2010 于 2010-11-4 00:19 发表
, G" }! b: n# l- o0 p6 i; I今天跟一个客户也谈了防雷的事情，他也强调了防雷必须接地的问题。我说我们设备主要是防感应雷，而不是直接的雷击的那种。但是我也没法说明很详细的原理来跟他解释。今天看了也总算是明白了。 ...

这个事例说明，某些“专业防雷厂家”的误导宣传的影响，十分广泛。
“防雷必须接地，不接地就不能防雷”，现在几乎“家喻户晓”。
但是谁见过专业防雷厂家的解释？没有。
做工程，有没有疑问：雷电感应到底是什么东西？为什么接地能放掉？

今天看来，所谓防雷器接地，就可以把雷电感应“高电压”泄放到大地的说法，没有依据。

试想：视频线上感应出来的“高电压”，准确说应该是“电动势”，除非这个电动势是感应在视频线和大地之间的电压，接地才可能“放掉”，而实际上这个感应电动势是在整条视频线上产生的，接地怎么泄放？而且接地线，特别是室外离避雷针很近的摄像机防雷器接地线，避雷针放电脉冲电流可达100KA以上，在它周围会形成极强的交变电磁场，与它平行的“接地线”上，也会感应出很强的电动势，谁来把它放掉呢？同时，接地还可以方便的把跨步电压也引入开云手机版登录入口系统，那就是“雪上结霜”了。
应该明白：这些安全隐患，都是由地环路引入的。单点接地设计原则，可以有效避免这些安全隐患，既简单，又方便；

[ 本帖最后由 eie1992 于 2010-11-4 09:15 编辑 ]

作者: eie1992 时间: 2010-12-8 10:26

原帖由 loginwjd303 于 2010-11-4 10:11 发表
( M( f$ d! m( ^1 k& K6 A( Q) Q# {EIE老师你好，请问“室外摄像机绝缘”是指防护罩与罩内摄像机绝缘还是防护罩壳与大地绝缘。现在我将一红外一体机装在外墙上，请问这个需要做绝缘处理吗？如果说需要作绝缘处理，是不是安装支架需要与外壳用绝缘材料隔开。谢 ...

没有及时跟帖，抱歉！那几天外出，后来可能帖子沉得太深了，没见到。
1）“室外摄像机绝缘”是指防护罩与罩内摄像机绝缘还是防护罩壳与大地绝缘？——最终要求摄像机连接的BNC外壳与大地绝缘；
2）安装在墙上的摄像机，一般和大地都是绝缘的。但也发生过固定螺丝碰到钢筋造成接地的。外墙安装，下雨天墙体有时也会发生绝缘不好问题；

作者: eie1992 时间: 2010-12-8 10:49

原帖由嘌呤于 2010-12-7 22:56 发表
, X% X" o$ I, x, B! s" Q我想只要能消除与大地的电位差，那就等于消除感应电动势

这样理解，有些混乱。

假如，A点是主机，做了安全接大地。B点是一个远端摄像机，B点地电位Vb是独立于开云手机版登录入口系统客观存在的，无法“消除”；如果B点摄像机接了大地，就把这个地电位电压，引到了摄像机端视频线上了，而主机端接大地的点位是0电位，这就形成了地电位差，危险就从这里开始了，地电位通过两端接地点和视频线构成环路，这就叫“地电位环路”。这个问题的要点是：地点为通过系统多点接地被引入开云手机版登录入口系统的。

工程设计的任务是：不要把这个地电位人为地引入开云手机版登录入口系统，方法很简单：系统主机单点接地。

作者: eie1992 时间: 2011-1-4 18:36
标题: r:仅以此贴作为2010国庆献礼——防雷器接地，瞎指挥
楼上如果不是做广告，请结合开云手机版登录入口系统实际，介绍一下你们的设计和产品应用。例如：
1）室外独立摄像机立杆怎么防直击雷？
2）摄像机和视频线，防感应雷，你们的防雷器接地问题怎么考虑的？原理是什么？

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