广域信息零碎电磁兼容(EMC)概念
广域信息零碎(WAIS，wide-areainformationsystem)是指：一个跨越地域普遍，零碎设备之间有着间接电气衔接关系、无法完成零碎等电位衔接的弱电零碎。安防零碎属于“广域信息零碎”。
广域电磁环境—影响广域信息零碎的内部电磁环境，从空中到地下都有，空中的雷电和自在空间各种电磁波，空中上的带电线缆互相耦合关系，地下的各类地电位都能够影响到弱电零碎的运转质量和零碎平安。
广域信息零碎电磁兼容(EMC)：是如果零碎所用各种设备(商品)自身的质量、平安、电磁兼容(EMC)等成绩曾经处理，都是合格的，只思索内部电磁环境影响下零碎平安运转的设计成绩。它不同于常说的设备、商品、电路板级的电磁兼容成绩，曾有人试图用设备和PCB板电磁兼容概念解释“安防零碎广域电磁兼容”成绩，总是不得要领。
安防零碎平安运转的设计属于广域信息零碎电磁兼容(EMC)设计成绩，包括零碎抗搅扰设计，防静电设计，防直击雷和感应雷设计;目的是确保零碎本身平安，确保零碎运转质量。
后面剖析的摄像机“立杆避雷针”和“接地防雷器”的零碎防雷设计，之所以构＊人为平安隐患，就在于对大地电磁环境没有看法，也在于对安防零碎的广域任务特点缺乏根本看法，这是形成零碎平安隐患设计的本源。关注和研讨零碎电磁兼容设计是关系弱电零碎本身平安的严重成绩，应该提到安防工程的议事日程下去了。
安防零碎平安设计的根本准绳是“单点接地”
1、“单点接地”的根本概念
单点接地是指零碎主机一点接大地，远端摄像机及一切设备都需与大地绝缘;详细的说：“单点接地”是指凡有间接电气衔接关系的“零碎”，要把电气衔接的“集中会聚点”设备(零碎主机或子零碎主机)做一个接大地。例如光缆传输零碎：前端多路光发射机是子零碎主机，机壳“一点”接大地，光发射机电缆衔接的各路摄像机都应与大地绝缘，这就是“有间接电气衔接关系”的零碎“单点接地”，后端零碎主机接地不能替代它，由于两头有光缆隔离了电气衔接。
2、“单点接地”的工程要求
主机“单点接地”，零碎远端一切设备对地悬浮，经过主机接地点泄放零碎发生的静电荷，并坚持与大地静态等电位，以保证操作平安。单点接地后零碎的(地)电位，是指零碎对于大地零电位来说的“地电位”，即零碎接地点的电位;安防论坛里曾有“防雷”把线缆上接纳到雷电感应电动势，用“过电压”、“高电位”来描绘，宣称“用电缆两端接地防雷器就能把电缆两端箝位到等电位”。高频剖析标明，关于线缆上的交变感应电动势来说，即便防雷器接地电阻为0和两端地电位也相等，两端限压型防雷器的“箝位电压”一直是“大小相等，ji性相反”的，哪里有什麼等电位可言?而且接地“放电回路“包括电缆和接地线的交直流阻抗总和，也包括接地电阻，所谓“无效泄放雷电流”只是梦想而已。雷电感应电动势与大地有关，不存在向大地泄放电流成绩;"单点接地”用于泄放零碎静电荷，对接地电阻也就没有很高要求，不需求做专门的接地网;“单点接地”与传统避雷针接地、电网接地、防浪涌维护器接地泄缩小电流的要求有着实质区别，用普通导线衔接楼体钢筋，接自来水管都可以。
3、“单点接地”的合感性剖析
1）“单点接地”切断了一切地环路，可无效阻断“雷电地电位”和“电网地电位”入侵弱电零碎的途径，这是防雷电、防浪涌，防搅扰无效的根底技术手腕;多点接地引上天电位搅扰和电网浪涌，引入雷电还击电压，烧毁安防设备和防雷设备的案例已被越来越多的安防工程损伤案例所证明。
2）安防零碎“单点接地”不只与防感应雷没有矛盾，而且是安防零碎防雷设计应遵照的根本理念和防雷设计的根底条件;由于防直击雷不需求，也不能经过零碎任何部位接大地放电;防感应雷只需经过维护电路抑制雷电感应电动势抵达设备端口时的电压值，确保低于设备“平安电压”即可，所用维护电路也不需求接大地。
3）零碎“单点接地”使整个零碎随接地点等电位浮动。而人为制造了多点接地，又希图完成“等电位衔接”，这对“广域信息零碎”来说，实际和理论上都是不能够完成的。
4）坚持“单点接地”平安设计准绳，可以防止被“接地防雷”的误导，并可躲避复杂接地零碎的冤枉投入。
5）“单点接地”是检验和判别安防零碎平安设计和隐患设计的“试金石和分水岭”。
关于安防工程中“修建物及其供电零碎防雷”成绩
先请大家思索个成绩：安防工程商给甲方设计安防工程，甲方原本就在修建物里正常任务和用电，他们的修建物和供电零碎都是经过了平安验收的，而且都有日常的检测维护，怎样还需求做安防工程时来思索和设计他们的修建物防雷、配电防浪涌，搞什麼电源三级维护呢?即便甲方修建物和供电零碎防雷，防浪涌不合格，那也不是安防工程商管辖的事情;修建物防直击雷和电源多级防雷，在安防防雷工程的相关管理文件中和在“防雷”宣传描绘中，占了次要篇幅，而安防零碎的防雷设计局部又是突出了“立杆避雷针化”和“防雷多点接地”两大平安隐患设计，这是值得我们沉思的成绩。
修建物和供电零碎防雷是安防零碎建立之前应具有的根本条件，不应属于安防零碎设计管辖范围，否则就是弄巧成拙。绝大少数安防工程商也不具有相应资质。
安防零碎防直击雷设计
一，安防零碎一切设备应该在已有修建物防雷避雷零碎和其他独立避雷针无效维护范围内任务，传输线缆尽能够埋地穿管布线。
二，室外孤立的立杆摄像机，如确有必要防直击雷(需论证雷击概率)，应该设置独立避雷针维护立杆摄像机，立杆与独立避雷针间隔应大于4、5米(还击立杆的间隔)，摄像机立杆顶部千万不能装置避雷针，上面也不要做接地网，金属立杆还要做好与摄像的初级别、全天候绝缘，以应对避雷针接闪时“跨步电压”经过立杆还击摄像机;运用木质或水泥绝缘资料立杆更有利于绝缘，摄像机支架用工程塑料支架，以进步绝缘级别。
第三，还有人提出把“摄像机立杆做成避雷针，让摄像机与立杆绝缘”的方案，这也是不可取的。由于避雷针接闪发生的雷电还击电压击穿空气的间隔在三、四十厘米以上，阴雨天可以超越1米以上的间隔，惯例绝缘无法做到。
一个担任任的厂家应该自动纠正本人过来做的“平安隐患防雷工程”。
关于对雷电感应的看法
对雷电感应的描绘，“防雷”用了“雷电电磁脉冲”，“雷电冲击波”，“雷电波”，“浪涌电压”，“浪涌电流”，“雷电过电压”，“雷电过电流”等等诸多描绘词汇;但是关于线缆上的“雷电感应”究竟是什麼东西从未见阐明。
1)虚伪的雷电感应数据
所谓监控零碎线缆上有几十千伏的“雷电压”，防雷器“需求有几千、几十千安的放电才能”的说法，应该是源于“防雷”人为制造的多点接地，引上天电位和电网浪涌的数据，这是与雷电电磁感应风马牛不相及的虚伪数据。“浪涌”和“接地浪涌维护器”原本是电网零碎的名词和概念，如今让“防雷”把它和雷电感应混为一谈了，不只如此，干脆就把电力零碎的“接地浪涌维护器”间接当作弱电零碎的“防雷器”来运用了。
还有一类“防雷”给出的雷电感应计算公式，算出来的数据也是几十千伏的“雷电冲击波”，这都是在对地电位缺乏根本看法状况下拼凑的数据，再带上雷电感应的“帽子”，是为推销“接地防雷器”、“接地浪涌维护器”寻觅“合理说法”而已。反映出这些人对雷电感应的实质没有根本看法。
2)雷电电磁辐射、电磁感应定性剖析
雷云放电进程中次要是光能、机器能、声波能等耗费，雷电电流的“电磁辐射”只是雷电中的一小局部。雷电感应仅指某条线缆实践接纳到的“电磁辐射”。“辐射”与“接纳”之间有一定的“电磁耦合关系”，这种“电磁耦合关系”是遭到以下许多要素影响和限制的：
1.频谱影响：只要高频才干构成无效辐射，而高频辐射只是雷电流的高次谐波成分，不属于雷电的频谱范围;
2.“天线效率”与雷电流的电磁辐射：电磁辐射与天线构造尺寸和波长(频率)亲密相关，严厉设计和精细加工的天线效率在50~70percent左右。不同的谐波频率，不同的避雷针高度，云际放电电流不同的等效“天线长度”等等，都不能够与谐波频率有良好婚配关系，所以实践雷电流的电磁辐射属于低效率、超低效率的电磁辐射;异样道理，“接纳天线”也有频率与尺寸婚配成绩，婚配才干完成接纳，显然监控线缆作为接纳雷电辐射的“天线”也属于低效率、超低效率的“接纳天线”。
3.方向性影响：雷电流电磁辐射的辐射方向，相似球面波向自在空间近似“全向辐射”，对应一根线缆面积和方向的“平面角度”辐射，只是总辐射功率中的一个巨大量，况且辐射功率强度还与间隔平方成正比。也就是说，雷电电磁辐射和线缆接纳的方向性，根本都具有近似“全向低增益”特点。
4.ji化影响：辐射源收回的电磁波有一定的“ji化方向”(电场强度矢量E的变化方向)，接纳线缆也有一个接纳的ji化方向成绩。例如避雷针针体放电电流次要是“垂直方向的”，它的辐射场ji化方向(E)也是“垂直ji化波”，只要垂直方向的立杆和接地线才干无效接纳这种“垂直ji化波”，而程度走向线缆，根本接纳不到这种“垂直ji化波”的，这就是ji化影响;线缆接纳与雷电辐射的ji化方向都是随机要素，实践上“ji化衰减”很大很大，接纳到的异样也是巨大量。
思索到上述各种限制要素影响，我们可以得出如下概念：雷电电磁辐射到自在空间的只是雷击放电的局部巨大量，由于频谱、辐射效率、方向性、ji化等不可跨越的要素影响，线缆实践接纳到的雷电感应与雷电比拟更是“超巨大量”;所谓线缆上有几十千伏、几十千安的数据是违犯迷信规律的。
“雷电电磁脉冲”，“雷电冲击波”，“雷电波”，“浪涌电压”，“浪涌电流”，“雷电过电压”，“雷电过电流”等等诸多描绘词汇也都是一些忽悠言语，不是经典的技术用语。
笔者曾依照某个“防雷”文章中给出的计算公式，对一个放电避雷针辐射算过一个写字楼各层线缆雷电感应“过电压、过电流”居然比避雷针放电还要大许多倍;所给的这个“计算公式”居然与上述各种限制要素都毫有关系，典型的“内行忽悠内行”。
少量的生活理论通知我们，雷雨天气在家看电视能看到偶然闪过的雷电搅扰条纹，从电话和收音机中也能听到雷电“咳、咳”声。所谓雷击烧毁家用电器的案例，烧毁安防设备、把视频电缆消融了的案例，少数是雷击惹起电网毛病，形成电网地电位浪涌烧毁的。
笔者早年曾屡次见过几百千瓦和兆瓦功率级的窄波束雷达开机扫描，当波速到来时，强电磁场可以把室内日光灯打亮，或把高压疝气灯打亮，却从未见过头上的响雷电磁场把日光灯，路灯打亮。假如雷电感应真有几十、几百千伏电压、几千安、几十千安电流，那日光灯不只会亮，而且早就成批的烧毁了。
结论是：线缆上实践接纳到的“雷电感应”的并不像“防雷”描绘的“几十千伏”，“几十千安”那麼宏大，它只是雷电里的一个巨大量，实质不是单ji性电荷，而是交变感应电动势，可以等效到线缆两头，与大地毫有关系。而电网零碎用的“浪涌维护器”，却需求“几十千伏”，“几十千安”的维护功能，这是用来应对电网浪涌，并需求接地泄放浪涌电流的，雷电感应与电网“浪涌”比拟起来，要远远是小巫见大巫。把接地“浪涌维护器”，当成弱电零碎雷电感应“防雷器”来用，只能是一个“古代科技笑话”而已。
感应雷防护设计
后面关于雷电感应的剖析曾经明白：线缆雷电感应电动势与大地有关，它是一种高频交变电压，地位等效在线缆两头。依据这个特征，感应雷的防护根本做法是对设备输出输入口设置“限压维护电路”，而不是“对地泄放雷电流”，搞什麼“等电位箝位”闹剧。
1) 视频传输线路维护电路原理
等效电路：雷电感应电动势Uo构成在视频线屏蔽层上，可以等效在线缆两头，经过两端的婚配电阻与芯线构成回路.
视频线维护电路的设计要点是：确保雷电感应电动势Uo在两端75欧姆负载上的压降“限压”到低于电路的平安耐压值。
1、常态下对传输衰减影响和频率失真影响要在允许范围内;
2、雷电感应脉冲到来时，开关放电元件K迅速导通“限压”，滤波网络Z能大限制的吸收雷电感应电压，确保75欧姆负载上不会呈现过高电压，起到设备平安维护作用;
3、不同的视频同轴传输方式，如基带传输和射频传输，不同设备的输出输入信号幅度，信号带宽不同，对维护电路的详细设计要求是不同的;理想的防雷线路维护电路应该是结合详细设备的实践电路设计的“公用维护电路”，并一同嵌入在设备电路中。通用外接型线路维护器也可参照不同传输方式合理设计不同类型的线路维护器;
4、远间隔传输线缆，内外导体的线路阻抗较大，对雷电感应电动势Uo有分明衰减，能使Uo放电时常数加大，可以使Uo在线路阻抗和滤波网络上的降压增大，放电管电流增加，有利于确保75欧姆负载上雷电感应电压小;
5、前端一切摄像机与大地绝缘，“防雷维护电路”不需求接大地，主机单点平安接大地用于泄放零碎静电荷，全零碎静态地电位随“主机接地点”的“地电位”浮动;
6、工程理论标明，结合商品详细电路设计的嵌入式“维护电路”是非常无效的。实践使用商品损坏率剖析标明，未加维护电路的商品高阶段损坏率有时高达10percent以上，其中95percent以上都是地电位环路烧毁的，另外还有元器件的质量成绩和误操作成绩损坏的;商品加了维护电路后损坏率大幅度降低到2~3percent以下，经与现场技术人员共同剖析，还没有充沛理由阐明是雷电损坏的，由于绝大少数不是雷电天气下损坏的。更可喜的是地电位入侵损坏率也大幅度下降，这阐明对地电位入侵也有较强的抑制才能。模仿实验数据标明，关于高达250VAC以上的地环路电压也有足够的平安抑制才能，不过这不等于说，允许零碎存在地环路;
7、视频线路维护电路可以设计在摄像机输入电路中，设计在DVR、矩阵、光端机、视频传输设备等输出电路中;
8、防雷维护电路一概不接大地，可无效消弭地电位环路平安隐患。
3)电源零碎防感应雷成绩
安防零碎平安供电根本设计要点为：
确认甲方修建物防雷和供电零碎防雷曾经经过验收合格，甲方用电是平安的。
安防零碎设备所用直流电源地、机壳等都需确认与电网“零、地线”是电气隔离的，不能把电网零、地线设计、引入到安防零碎中。
确保完成零碎“单点接地”，一切摄像机需与大地绝缘，不允许运用接地防雷器或接地浪涌维护器。
在车间电机群环境或有大功率变频电机使用环境(如供水，集中空调等)下，零碎供电宜选用污染电源(电源需滤波)。
安防电源线路防雷维护
接地防雷器会给安防零碎形成平安隐患不能用，那安防电源零碎防感应雷怎样办呢?
单点接地无效消弭了电网地电位“浪涌”入侵，采取上述“设计要点”又可以大限制的增加雷电感应电动势损伤。安防电源输出端属于高电压低频元件，惯例暂态雷电感应电动势属于高频短脉冲，可以采用电源滤波器作为输出端维护和抑制，为更稳妥起见，输入端可以采用限压元件维护电路.
关于机房防雷
安防机房通常在甲方修建物内，直击雷防护和供电零碎曾经有了合格的防雷措施，安防220VAC用电属于平安用电，依照下面“平安供电根本设计要点”做就可以了。
安防零碎的防雷是一个零碎工程，脱离整个零碎全局防雷的“完善”设计，一个部分的“机房防雷”，机房“等电位衔接”是不能处理零碎防雷的。假如前端摄像机立杆是避雷针化设计，或许零碎采用少量的接地防雷器，那再好的“机房防雷”也难保零碎设备平安。
零碎单点接地—机房主机机壳做平安接大地，只用于泄放零碎静电荷，机房防感应雷异样思索线路维护就够了。
安防工程的防雷理念
安防零碎防雷设计的动身点目的都需是确保零碎设备和运转的平安，这一点应该外行业相关规范中作出明白规则。防直击雷应该由独立避雷针维护;防感应雷实质是做好线路维护。立杆避雷针、各类接地防雷器、接地浪涌维护器，假如用于安防零碎防雷等于埋下定时****。
树立“广域信息零碎电磁兼容设计”理念：“零碎单点接地”是安防零碎防雷、防搅扰和零碎平安设计一要素和平安设计根本准绳。
做安防防雷应理解一些雷击概率知识，这样才干增加防雷设计和投资的自觉性，才干不被误导，才干设计出平安无效的防雷工程。例如一个3、5米高的独立房屋或室外摄像机立杆，在南方雷击概率远低于0.01次/年，就是说“千载难逢”一次雷击，有必要做直击雷防护吗?有人就是叫你做，每个室外立杆都要做，叫你购置不锈钢立杆避雷针，做接地网(笼);一个几百元的室外3、5米高的立杆，依照立杆避雷针设计，要投入高达几千到1、2万元，显然这是商业目的，让人家当“肥牛”宰了，换来的后果是“自毁”零碎。三峡工程思索到几个省的生命和财富平安，才设计到千载难逢，一个安防立杆有必要这麼做吗?
目前我们的安防防雷还处于一个“为难场面”：做防雷的不理解弱电零碎技术，做弱电零碎的不理解防雷技术;安防零碎的防雷工程由不理解防雷技术的安防工程商承当，而安防零碎防雷设计及其相关规范却由不理解弱电零碎技术的“防雷”企业编**并供给相关商品，安防工程商的角色是防雷的“用户”。
“供给商”为“用户”编**相关“规范”，规则了弱电零碎防雷“应该”怎样设计，“应该”、用什麼商品;这种场面运转多年的理论证明，这种防雷设计和防雷商品的使用给监控零碎本身**造了平安隐患。更值得沉思的是，外行业相关规范和标准中，没有保证“全零碎平安”的根本条款，单就某一部分制定“维护技术条件”，而且缺乏原理剖析，也就不能够有对“平安隐患设计”追查责任和担任整改的相关条款;这就等于给“平安隐患设计”开了绿灯和提供了“维护伞”。他们可以为“平安隐患设计”假造各种借口，推脱责任。
防雷毕竟是一门理论迷信，理论是检验真理的独一规范，理论更是高的威望。让历史评价那些平安隐患设计和他们的“光荣工程”吧!任重道远，安防人，一定要走好本人的迷信开展之路。
路曼曼其修远兮，吾将上下而求索。
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