勿把防雷當(dāng)引雷 弱電系統(tǒng)安防防雷注意事項(xiàng)
右。不同的諧波頻率,不同的避雷針高度,云際放電電流不同的等效“天線長(zhǎng)度”等等,都不可能與諧波頻率有良好匹配關(guān)系,所以實(shí)際雷電流的電磁輻射屬于低效率、超低效率的電磁輻射;同樣道理,“接收天線”也有頻率與尺寸最佳匹配問(wèn)題,最佳匹配才能實(shí)現(xiàn)高效率接收,顯然監(jiān)控線纜作為接收雷電輻射的“天線”也屬于低效率、超低效率的“接收天線”。
3.方向性影響:雷電流電磁輻射能量的輻射方向,類(lèi)似球面波向自由空間近似“全向輻射”,對(duì)應(yīng)一根線纜面積和方向的“立體角度”輻射能量,只是總輻射功率中的一個(gè)微小量,況且輻射功率強(qiáng)度還與距離平方成反比。也就是說(shuō),雷電電磁輻射和線纜接收的方向性,基本都具有近似“全向低增益”特點(diǎn)。
4.極化影響:輻射源發(fā)出的電磁波有一定的“極化方向”(電場(chǎng)強(qiáng)度矢量E的變化方向),接收線纜也有一個(gè)接收的極化方向問(wèn)題。例如避雷針針體放電電流主要是“垂直方向的”,它的輻射場(chǎng)極化方向(E)也是“垂直極化波”,只有垂直方向的立桿和接地線才能有效接收這種“垂直極化波”,而水平走向線纜,基本接收不到這種“垂直極化波”的能量,這就是極化影響;線纜接收與雷電輻射的極化方向都是隨機(jī)因素,實(shí)際上“極化衰減”很大很大,真正接收到的能量同樣也是微小量。
考慮到上述各種限制因素影響,我們可以得出如下概念:雷電電磁輻射到自由空間的能量只是雷擊放電總能量的部分微小量,由于頻譜、輻射效率、方向性、極化等不可逾越的因素影響,線纜實(shí)際接收到的雷電感應(yīng)能量與雷電總能量比較更是“超級(jí)微小量”;所謂線纜上有幾十千伏、幾十千安的數(shù)據(jù)是違背科學(xué)規(guī)律的。
“雷電電磁脈沖”,“雷電沖擊波”,“雷電波”,“浪涌電壓”,“浪涌電流”,“雷電過(guò)電壓”,“雷電過(guò)電流”等等諸多描述詞匯也都是一些忽悠語(yǔ)言,不是經(jīng)典的專(zhuān)業(yè)技術(shù)用語(yǔ)。
筆者曾按照某個(gè)“專(zhuān)業(yè)防雷”文章中給出的計(jì)算公式,對(duì)一個(gè)放電避雷針輻射算過(guò)一個(gè)寫(xiě)字樓各層線纜雷電感應(yīng)“過(guò)電壓、過(guò)電流”,“總能量”,竟然比避雷針?lè)烹娍偰芰窟€要大許多倍;所給的這個(gè)“專(zhuān)業(yè)計(jì)算公式”竟然與上述各種限制因素都毫無(wú)關(guān)系,典型的“外行忽悠內(nèi)行”。
大量的生活實(shí)踐告訴我們,雷雨天氣在家看電視能看到偶爾閃過(guò)的雷電干擾條紋,從電話和收音機(jī)中也能聽(tīng)到雷電“咳、咳”聲。所謂雷擊燒毀家用電器的案例,燒毀安防設(shè)備、把視頻電纜融化了的案例,多數(shù)是雷擊引起電網(wǎng)故障,造成電網(wǎng)地電位浪涌燒毀的。
筆者早年曾多次見(jiàn)過(guò)幾百千瓦和兆瓦功率級(jí)的窄波束雷達(dá)開(kāi)機(jī)掃描,當(dāng)波速到來(lái)時(shí),強(qiáng)電磁場(chǎng)可以把室內(nèi)日光燈打亮,或把高壓疝氣燈打亮,卻從未見(jiàn)過(guò)頭上的響雷電磁場(chǎng)把日光燈,路燈打亮。如果雷電感應(yīng)真有幾十、幾百千伏電壓、幾千安、幾十千安電流,那日光燈不僅會(huì)亮,而且早就成批的燒毀了。
結(jié)論是:線纜上實(shí)際接收到的“雷電感應(yīng)”的能量并不像“專(zhuān)業(yè)防雷”描述的“幾十千伏”,“幾十千安”那么巨大,它只是雷電總能量里的一個(gè)微小量,本質(zhì)不是單極性電荷,而是交變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),可以等效到線纜中間,與大地毫無(wú)關(guān)系。而電網(wǎng)系統(tǒng)用的“浪涌保護(hù)器”,卻真正需要“幾十千伏”,“幾十千安”的保護(hù)性能,這是用來(lái)應(yīng)對(duì)電網(wǎng)浪涌,并需要接地泄放浪涌電流的,雷電感應(yīng)與電網(wǎng)“浪涌”比較起來(lái),要遠(yuǎn)遠(yuǎn)是小巫見(jiàn)大巫。把接地“浪涌保護(hù)器”,當(dāng)成弱電系統(tǒng)雷電感應(yīng)“防雷器”來(lái)用,只能是一個(gè)“現(xiàn)代科技笑話”而已。
感應(yīng)雷防護(hù)設(shè)計(jì)
前面關(guān)于雷電感應(yīng)的分析已經(jīng)明確:線纜雷電感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與大地?zé)o關(guān),它是一種高頻交變電壓,位置等效在線纜中間。根據(jù)這個(gè)特征,感應(yīng)雷的防護(hù)基本做法是對(duì)設(shè)備輸入輸出口設(shè)置“限壓保護(hù)電路”,而不是“對(duì)地泄放雷電流”,搞什么“等電位箝位”鬧劇。
1)視頻傳輸線路保護(hù)電路原理
等效電路:雷電感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Uo形成在視頻線屏蔽層上,可以等效在線纜中間,通過(guò)兩端的匹配電阻與芯線構(gòu)成回路.
視頻線保護(hù)電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是:確保雷電感應(yīng)

責(zé)任編輯:何健
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