贵阳防雷中心谈反击雷电流与弱电信息系统的防雷

最近贵阳防雷中心的乔索发给了我一篇中国科学院电工研究所马宏达先生发表的文章《关于反击雷电流问题的一些分析和讨论》，指出雷电生成的反击雷电流会对弱电信息系统，如视频监控系统造成危害。文章中有些提法和概念，还没有抓住问题的本质，没有从“大地电磁环境”的客观现实和信息系统“广域”特点去认识弱电信息系统的防雷问题；这也是为什么弱电信息系统、包括视频监控系统的防雷设计，一直停留在盲目模仿电力系统防雷设计并形成弱电系统的“重大安全隐患”的原因。为引起安防界对视频监控系统防雷的重视，慧聪安防网编辑部邀请我对此发表一些看法，以下意见供大家参考。

1）“关于反击雷电流的讨论”，指出“建筑物遭受雷击时在雷击点的地电位产生浮动，其电压值可达几百千伏”，提出“在架空线引入和引出的情况下建筑物遭受雷击，反击雷电流是事故向外部扩大的根源”的观点，这是对的。但是文中把“反击雷电流”和屏蔽电缆“屏蔽电磁脉冲”问题，混在一起讨论，谈接地问题和防雷器（PSD）接地泄放电流问题等等，总的感觉还是没有抓住问题本质。
    2）“建筑物遭受雷击时在雷击点的地电位产生浮动，其电压值可达几百千伏”——我们把这个叫“雷电反击电压”，是在建筑物等电位连接体上出现的突变电压，是接闪时雷云放电电流在接地电阻上形成的“暂态脉冲电压”，该建筑物本身等电位浮动，没有危险。文中没有明确指出“电网系统是多点接地的超广域系统”特点；正是由于这个特点因素，“电线”把这栋楼的“雷电反击电压”，传导引向了远处设备接地点，与大地构成放电回路，形成“浪涌”，击毁设备的。
    3）电网系统的防雷器，又叫“浪涌保护器”，实际用途是抵抗来自电网其他接地点“地电位突变”传导过来的“浪涌电压”，保护本地设备安全的。
    4）电缆“屏蔽”，是对付雷电电磁感应的，不是，也不可能是对抗“雷电反击电压”的，忽视了二者的本质区别，混为一谈都叫“浪涌电压”，文中观点似乎认为二者的防护措施都是用PSD接地泄放能量，至今“防雷器”和“浪涌保护器”还是互相混用。
    5）“雷电反击电压”是100%的相对于“大地0电位”的电压，对远端接地设备的保护，也必须用PSD接地泄放能量才有效．“电磁脉冲”或“电磁感应”是什么？“雷电电磁感应”、或者说雷电在导体上产生的“感应电动势”，是与大地毫无关系的高频感应电动势，它是等效串联在传输线上的“高频交变电压”，认为在传输线两端各接一个PSD,就可以“向大地泄放雷电流”，原理上是错误的。接地线照样会受到雷电感应，雷电感应照样会在接地线产生“雷电感应电动势”，又该怎样“接地泄放”呢？这一点至今还是“视而不见”，避而不谈。
    6）实际上，电力线上的“雷电感应电动势”对电力设备来说，不会造成电力设备的严重伤害。能对电力设备造成严重伤害的，是电网接地点的电压波动和电压突变，“雷电反击电压”就是最严重的突变因素之一．
    7）文章还是对“大地电磁环境”没有清醒的认识，“雷电反击电压”是造成大地电磁环境的主要因素之一，对这一点有所认识；对电网系统和设备故障引起局部接地点地电位波动和突变，还普遍缺乏清醒认识，这正是构成“大地电磁环境”的另一个主要的、发生概率更高的客观存在因素．
    8）安防系统，包括弱电信息系统的防雷设计和描述，还只是停留在盲目模仿和延续电力系统防雷设计基础上，甚至提出“防雷必须接地，不接地就不能防雷”和必须“接地泄放雷电流”的错误理念，在弱电系统中，人为制造“多点接地”，造成弱电系统的“重大安全隐患”。
    我以为，大地电磁环境和信息系统的“广域”概念，是防雷的基础课和必修课。有关大地电磁环境和广域信息系统概念的认识和分析，可见我去年在慧聪安防网上发表的文章《安防系统的安全设计与防雷设计》。