信息系统对雷击电磁脉冲的防护

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电子信息设备防雷击电磁脉冲方法研究

ＲｅｅｃｏｅｈｄｏｅｔｏｃａｎｏｍａｉｎＥｑｕｐｍｅｔｓａｈｎＭｔｏｆＥｌｃｒｎｉｎｄＩｆｒｔｏｉｎ
ＡｇｉｓｇｎｎｅｔｏｇｔｃＰｕｌｅａｎｔＬｉｈｔｉｇＥｌｃｒｍａｎｅｉｓ
ｒｇｏｓｉａａｙｅｅｉｎｓｎｌｚｄ，ｃｐｅｎｌｍｉｕｍｅｈｌｓｍａｅｆｒｐｏｅｔｎＦｎｌｈｒｔｃｉｅｅｅｔｓａａｙｅ．ｏｐｒａｄａｕｎｍｓｌｉｄｏｒｔｃｏ．ｉａｌｔｅｐｅｔｆｃｎｌｚｄｅｉｙｏｖｉ
ａａｙｅ．Ｏｅｂｓｆｈｒｃｌｏｅｅｔｍｇｅｃｓｉｄｇｔａｎｔｅｔｎｔｏｅｉｔｉｇｔｋｓｎｄｅｎｎｌｄｎｔａｉｏｔｅｉｉｅｆｌｃｏａｎｔｅｉ，ｈｍｇｅｃｌｓｅｇｔｇｎｒｅｉｒｔｚｈｓｐｎｐｒｉｈｌｎｅｉｆｄｒｈｆｈｌｈｎｓｉｉｉｆｅ
Ｋｅｒｓｌｈｎｎｌｃｒｍａｅｉｕｓ；ｓｉｌｉｇｐｃｙｗｏｄ：ｇｔｉｇｅｅｔｉｏｇｔｐｌｅｈｅｄｎ；ｓａｅｎｃｄ
０引言
雷击电磁脉冲是指当雷电击中接闪器或者建筑
物时，于雷电流的迅速变化而在其周围空间产生瞬由
２１０１年第１０期
傅芳等：电子信息设备防雷击电磁脉冲方法研究
１３７
２１ＬＺ０区内的磁场强度．ＰＢ

银行系统信息中心的雷击电磁脉冲防护(一)

银行系统信息中心的雷击电磁脉冲防护(一)摘要：本文探讨了如何遵循IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》及GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（2000版）进行银行系统信息中心的雷击电磁脉冲防护。

关键词：银行系统信息中心雷击电磁脉冲防护随着银行系统现代化、信息化建设的不断发展，电子设备被广泛应用于金融网络的运行系统中。

这些大量精密电子设备的使用及联网，使安装在弱电系统中的设备，经受着电源质量不良（如电源谐波放大、开关电磁脉冲）、直击雷、感应雷、工业操作瞬间过电压、零电位飘移等浪涌和过电压的侵袭，造成网络运行中断、甚至设备永久性损坏，由此而带来了巨大的直接经济损失，间接损失更是无法估量。

因此，银行系统电子设备雷电过电压及电磁干扰防护，是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线路、设备正常运行必不可缺少的技术环节，是银行系统金融电子化建设及运行管理工作的重要组成部分。

1、雷击损坏原因的分析银行系统的雷击案例大部分是由感应雷击及地电位反击而引起的。

对于室外的入户线路，电源线和信号线均存在遭感应雷击的可能，虽然采取了埋地、穿管屏蔽、接地等措施，但也只能导走大部分雷电流，并不能将芯线上的感应雷电流导走，就是这部分芯线上的感应雷电流造成了设备的损坏。

对于内部传输线路，当建筑物本身或附近落雷后，周围会形成强大的磁场，这些强磁场会对各种传输线路形成感应过电压或耦合过电压，从而造成损坏。

对本身屏蔽及抗干扰能力较差的设备，强磁场可直接对内部芯片造成干扰甚至损坏。

据研究当磁场强度Bm≥0．07×10－4T时，无屏蔽的计算机会发生暂时性失效或误动作；当Bm≥2．4×10－4T 时，计算机元件会发生永久性损坏。

而雷电电流周围出现的瞬变电磁场强度往往超过2．4×10－4T。

另外当建筑物本身或附近落雷后，地网电位升高，从而形成“反击”，造成损害。

2、等电位联结措施等电位联结技术是现代防雷技术的核心内容，现行国标及IEC标准都是围绕此项内容展开的，SPD（电涌保护器）也是一种等电位联结器件。

电力信息系统的雷电电磁脉冲防护探讨

收稿日期:2009-03-19作者简介裴成刚(5),毕业于天津工业大学自动化系自动化专业,助理工程师,现任职于内蒙古煤矿设计研究院,主要从事机电设计研究工作。

电力信息系统的雷电电磁脉冲防护探讨裴成刚(内蒙古煤矿设计研究院,内蒙古　呼和浩特　010010)摘　要:根据现代雷灾新特点,探讨如何从外部无源保护、内部防护和接地处理等方面采取有效措施,确保电力信息系统安全。

关键词:电力信息系统;雷电电磁脉冲防护L EMP 中图分类号:TM711 文献标志码:C 文章编号:1008-0155(2009)05-0034-02 1、引言到目前为止还没有任何一种装置或方法能阻止雷电的产生,也没有能阻止雷击到建筑物上的器具和方法。

因此在电力信息系统设计之初就应该充分估计到防雷的必要性。

2、现代雷灾新特点我国大部分地区于2、3月份就进入了雷电期。

城市高楼的增加使雷电击穿空气的距离缩短,因为雷击概率与建筑高度成正比,所以雷击概率加大。

同时,由于全球气候变暖,城市热岛现象增多,使城市的大气环流出现了新特点,夏季雷暴期延长。

而更重要的是,随着科技的进步,微电设备被广泛应用,城市通信电源大幅增多,电磁场发生变化,特别是微电子产品普遍绝缘强度低,过电压耐受力差,容易遭受雷电侵袭,其中电脑网络、通讯指挥系统和公用天线都是重灾区。

据统计,在各种灾害造成的损害中,感应雷击造成的损害高居榜首,占全部灾害损失的33.8%。

当人类社会进入电子信息时代后,雷电灾害出现的特点与以往将有极大的不同,可以概括为:(1)受灾面扩大。

从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业,尤其是与高新技术关系最密切的领域,如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等。

(2)从二维空间入侵变为三维空间入侵。

从闪电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场,从三维空间入侵到任何角落,无孔不入地造成灾害。

防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(Light ni ng Elect ro -magnetic Pul se Protec 2t ion ,L EMP ),即雷电灾害的空间范围扩大了。

中国人民银行办公厅关于发布《银行业计算机信息系统雷电防护技术规范》行业标准的通知

中国人民银行办公厅关于发布《银行业计算机信息系统雷电防护技术规范》行业标准的通知文章属性•【制定机关】中国人民银行•【公布日期】2006.09.04•【文号】银办发[2006]221号•【施行日期】2006.09.04•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】计算机软件著作权,标准化正文中国人民银行办公厅关于发布《银行业计算机信息系统雷电防护技术规范》行业标准的通知（2006年9月4日银办发[2006]221号）中国人民银行上海总部，各分行、营业管理部，省会首府城市中心支行，国家外汇管理局，各国有商业银行、股份制商业银行、邮政储汇局，中国银联股份有限公司，中国外汇交易中心，清算总中心，中国金融电子化公司：《银行业计算机信息系统雷电防护技术规范》行业标准业经全国金融标准化技术委员会审查通过，现予以发布，并就有关事项通知如下：一、标准的编号和名称JH/T006-2006《银行业计算机信息系统雷电防护技术规范》。

二、该标准自发布之日起实施联系人：杨颖莉电话：（010）66194971传真：（010）66016450附件：银行业计算机信息系统雷电防护技术规范附件银行业计算机信息系统雷电防护技术规范Specification forprotection against lightningOf banking computer information system目次前言1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 计算机信息系统雷电防护原则5 计算机信息系统使用SPD的要求6 地线要求7 雷电防护水平的验证图1 进入计算机信息系统机房建筑物的可导电物体等电位连接示意图图2 电源插座线序示意图（面对插座）表1 电源SPD冲击通流容量和限制电压选取表表2 电源SPD冲击通流容量和限制电压选取表表3 与室外信号传输线相连的计算机设备通道SPD冲击通流容量和限制电压选取表表4 接地连线的线质和截面积的要求表前言本标准由中国金融电子化公司提出，由全国金融标准化技术委员会负责归口。

计算机电子信息系统雷击风险评估与电磁脉冲的防护

而且还要避开大楼外侧作为引下线的柱子。机房内设备摆放的位置，由于雷电流有极大的峰值和陡度，
在它周围的空间出现瞬变电磁场，处在电磁场中的导体会感应出较大的电动势。所以在机房内布置设备时，也应与外墙立柱保持一定的距离。
第３２卷
增刊 Ⅱ
气
象
研பைடு நூலகம்
究
与
应
用
Ｖｏ．２Ｓ１２３
Ｄｅ．２１ｃ０１
２ｌ０１年１２月
Ｊ０ＵＲＮＡＬＯＦＭＥＥ０ＲＯＬＴＯＧＩＣＡＬＲＥＥＳＡＲＣＨＡＮＤＰＣ１ＡＰＵＡＴ０Ｎ
文章编号：６３８１２１）２０３ — ２１７ — ４１（０１￥－２２０
措施、电位连接、机房防雷接接地要求、Ｐ的选择与安装六个方面对计算机系统雷电电磁脉冲的防护进行分析探ＳＤ
讨。关键词：息系统，击，险评佑，信雷风电磁脉冲，护防
１计算机系统雷击风险评估分析
肇庆市利达公司办公楼长１．８５ｍ，宽１．ｍ，１２高
８７预计雷击次数计算公式为：．ｍ，Ｎｋ（．４ｄ・ｅＡ（年）＝・００Ｔ）＋ｅ）次／２（）１
Ｎｃ．ｘ１～０＝０１３＝５８０／１０．８
０舭，．（３）
机算机机房线缆主直干线的金属线槽宜敷设在电气坚井内。线缆布置时的走向应尽量减小自身形成的感应环路面积。缆与电力电缆、线电气设备及其

建筑物电子信息系统的综合防雷

出分流、屏蔽、电位连接接地、等雷击电涌保护、合理布线等防御措施。希望能对同行进行电子信息设备的防雷设计有所启
迪。
［关键词］电子信息系统；雷击电磁脉冲（ＥＬＭＰ）综合防雷；［作者简介］莫小梅，广东省德庆县气象局助理工程师，研究方向：面测报和气象科技，地广东贵州省开阳县气象局助理工程师，究方向：研气象科技，州开阳，５３０贵５００德庆，２６０王福，５６０；
屏蔽的主要目的是对建筑物内的所有电子设备进行防护。由于雷电流是由建筑物外墙四周柱
建筑物电子信息系统的综合防雷
莫小梅，王
［摘
福
要］文章通过对雷击电磁脉冲危害的特点和侵入建筑物电子信息系统的途径进行分析，用现代防雷理论，利结
合多年雷电防护工程实践经验，出对建筑物雷击电磁脉冲的防护是一个综合性、指系统性的工程，需建立整体防护体系，提
扰；２大楼防雷装置接闪时，大而波形陡的雷（）强
电流通过引下线时，在周围空间产生交变的电磁场；３进人大楼计算机房的电力线及信号传输线（）引来的雷击电磁波对内部电气设备的干扰；４雷（）击时地电位反击电压通过接地体人侵［３１。
（）部防雷措施一外
１１ｌ
筑物防雷设计规范）Ｂ０５— ４２０年版）Ｇ５０７９（００的规定，根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果对建筑物进行防雷分类。由于电子信息系统对雷电十分敏感，防御能力很低，《筑物电子信息系统防雷技术规范》建（Ｂ０４ —０４对电子信息系统建筑物所处区域Ｇ５３３２０）作了设定：按地区雷暴日的等级划分成少雷区、多雷区、高雷区、雷区，强年平均雷暴日在２０天及以下的地区为少雷区；年平均雷暴日大于２０天，不超过４的地区为多雷区；０天年平均雷暴日大于４０天，超过６不Ｏ天的地区为高雷区；平均雷暴日年超过６以上的地区为强雷区。防雷设计时，０天应根据当地的雷暴日水平，当提高防雷类别，电适对子信息系统应用较集中的银行、学校、电、邮通讯

电子信息系统雷电防护浅析

ｓ盛形站护中，必须重点考虑虽ＬＥＭＰ的侵扰问题，直击雷的防护是雷电防护的但第一级，优先考虑的问题。其防护措施包括避雷是带、雷网和避雷针或其中２３种的组合。防雷引避～下线采用多根均匀布置下引，规格和数量要达到其规范要求。多根引下线的分流作用可降低引下线沿线压降，少侧击的危险，使引下线泄流产生的磁减并场强度减小。引下线的均匀布置可使引下线泄流时产生的电磁场在建筑物内空间内部部分抵消，抑以制雷电过电压
２１０２年８月
内蒙古科技与经济
ＩｎｒＭｏｇｌｃｅｃｃｎｌｇ＆ＥｃｎｍｙｎｅｎｏｉＳｉｎｅＴｅｈｏｏｙａｏｏ
第１期总第２５期５６
Ａｕｇｔ２２ｕｓ０１
Ｎｏ１ｔｌＮｏ２５．５Ｔｏａ．６
的残压小于电子信息系统设备的耐压值；对于天 ◎
馈线防雷主要在同轴电缆进户处加装相应的高频浪
涌避雷器，且天馈线的顶端通过金属支架接地，并如无金属支架，采用１ｒｍ以上镀锌圆钢下引接则２ａ
地。如果天馈线较长，其中间应隔２ｍ左右与下在０引接地线跨接一次；建筑物内的电子信息系统综 ④ 合布线要规范，护管宜采用金属管，应两头接保且地；避雷器的防雷能力与安装方式有密切关系， ⑤ 主要是引线阻抗会产生额外的残压。应尽可能地缩短电力线与避雷器问的连线以及避雷器与接地汇流排

广西区气象业务信息系统雷击电磁脉冲防护

系统雷击电磁脉冲防护规范｝Ｘ — ００附录：１取Ｑ３２０Ｃ
１，２取３，３取１，４取１，５取１，６取．Ｃ０．Ｃ０．Ｃ０．Ｃ５．Ｃ０１．４得ＣＣ＋２Ｃ＋４Ｃ＋６８９＝Ｃ＋３Ｃ＋５Ｃ＝．１
２３大气过电压对气象信息系统的危害．
根据Ｑ３２ｏ（象信息系统雷击电磁脉冲ｘ－ｏｏ（气
防护规范》附录Ａ（击风险评估方法）雷的有关规定，当Ｅ０９＞．８时，击电磁脉冲防护等级为Ａ级；低雷在
广西区气象业务信息系统雷击电磁脉冲防护
康强
（西区防雷中心，广西南宁广５０２）３０２
摘要：介绍气象信息系统机房建设时采取的综合防雷措施及实现方法。关键词：象信息系统：击电磁脉冲；护气雷防
气象信息设备中的过电压是在雷云放电时产生的。直击雷或雷电感应突然加到电力系统中．电气使
压供电系统中宜采取３４级保护。
设备所承受的电压远远超过其额定值。
４区气象业务系统雷击防护措施
４１雷击雷防护及分析．
护等级确定
Ｅ一ＮｃＮ＝１／得
Ｅ＝１．２１．＝０９７－００／８６１．９
信号系统浪涌电压主要来源于感应雷击、电磁

屏蔽措施在信息系统雷电电磁脉冲防护中的应用

在０７Ｇ．Ｓ以上磁场干扰场强时，便产生误动作。在２．４按照防雷引下线通过电流时，在其附近形成感应磁ＧＳ以上磁场干扰场强时便造成永久损坏。因此对电子信场。感应磁场的强度与引下线中流过雷电流的大小，此所
收稿日期：０ｏ３６２ｌ－－第一作者简介ｔ黄美萍，９４一女，建省寿宁县人，（７・，福１）南京信息工程大学，大专生．理工程师助
。息系统采取电磁屏蔽是信息系统雷电电磁脉冲综合防护必不可少的措施之一。２信息系统雷电电磁脉冲干扰的产生机理在点与引下线的距离的关系式：＝Ｈ二
，ｎ
，见磁场强度 பைடு நூலகம்可
’
２ｒａ￣Ｓ
屏蔽措旋在信息系统雷电电磁脉冲防护中的应用
黄美萍，陈序东，高军，建斌，兰
（．１寿宁县气象局，福建寿宁３５０；．５５０２黑龙江省气象台，黑龙江哈尔滨１０３）５００
’．
１弓言Ｉ
雷保护区的划分原则。常防雷区的级数越高，通电磁场强
随着社会经济的发展和科技的进步．电子技术日益度越小。因此信息系统主机应选择安放在防雷区级数高
向高频率、高速度、频带、精度、型化、成化、功的区域。宽高小集大按照引下线在建筑物各楼层的分流规律，建筑物顶率、信号运用和复杂化方向发展。电子信息系统设备小而元件又因其耐压水平低、干扰能力弱、抗电磁兼容性差而四层以下引下线的分流系数均相等而且数值最小。因此成为雷电电磁脉冲的主要侵扰损害对象。一般电子设备信息系统主机安放位置应选择在顶四层以下的楼层中。

浅谈如何利用“雷电防护区”对气象信息系统进行雷电防护

外部防雷装置保护范围之内，应不可能遭到大于滚球半径的雷电流直接雷击：第一屏蔽防护区（Ｐ１：区内的各类物体不ＬＺ）本可能遭受直接雷击，流经各类导体的雷电流已经分流，ＬＺＢ区进一步减小；区内的电磁场强度比ＰＯ本得到初步衰减：第二屏蔽防护区（Ｐ２：ＬＺ）为进一步减小所导引
第ห้องสมุดไป่ตู้３２卷
增刊Ⅱ
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Ｖｏ．２２１３Ｓ
２１年１０１２月
ＪＵＮＬＯＴＯＯＯＩＡ垦ＯＲＡＦＭＥＥＲＬＧＣＬＲ曼
垒旦
Ｄｅ．ｃ２０１１
文章编号：６３８１２１）２０５ — ２１７ — ４１（０１Ｓ — ２７０
的电流或电磁场而增设的后续防护区；
们在气象行业中主要用于气象信息的获取、理、处传
输以及对天气过程的预报预测等等。电子技术正在向高频率、速度、高网络化和智能化方向发展，电磁
干扰对这些设备和系统的影响也越来越突出，特别
直击雷非防护区（ＰＯ）本区内的各类物体完ＬＺ：
全暴露在外部防雷装置的保护范围之外；
室外通向室内的各类强、弱电线路均采用穿金
属管埋地进线（属管两端接地）截断雷电电磁脉金，冲通过线路传人而对设备和人员造成干扰和损伤。

雷击电磁脉冲的防护探讨

雷击电磁脉冲的防护探讨雷击电磁脉冲的英文是lightningelectromagneticimpulse，缩写为LEMP。

作为气象灾害的一种，雷电是产生于云层与大地之间的大气放电现象，主要有直击雷和雷击电磁脉冲两种。

前者的危害集中于建筑物外部以及对裸露于建筑物外的人群造成人身伤害；对于第二种伤害，主要发生于建筑物内部。

在电子设备和计算机设备飞速发展的同时，使得以通信、信息技术、计算机中心、数据中心、微电子工业等为主的领域成了防雷击的重要对象。

通最新出台的防雷规范中术语、分类标准、计算方式等都已修改，还明确了一些具体要求。

标签：雷击电磁脉冲规范修订1防雷规范发展简介第一部《建筑物防雷设计规范》GBJ57-83出版于1983年，1984年6月1日开始实行，1994年进一步全面修订成为强制性国家标准GB50057-94（第二版）。

在2000年修改了一些条款，添加了第六章“防雷击电磁脉冲”（2000年版），也可以被称为第三版。

从2005年到现在，五年之后的全面修订第四版，最新的标准GB50057-2010已经发表和实施。

这一规范的实施很大程度上解决了国内防雷击规范不完善、人身财产受到雷击风险的问题。

2新旧防雷规范对比2.1术语定义的补充和修改新规范GB50057不仅继续使用了第三个版本“名词解释”的术语，新的术语：电子系统、电气系统、内部系统、内部防雷设备、外部防雷设备、雷电冲击波和SPD等相关术语（如：保护模式，用Iimp测试的SPD，用In测试的SPD，用组合波测试的SPD，Up，Uw，插入损耗，回波损耗等等）。

2.2标准和计算公式的修改原始0.06次/a和0.3次/a的区别基准变成0.05次/a和0.25次/a；简化了年预计雷击频率的计算公式。

老公式：N=K*Ng *Ae，其中原来Ng=0.024* ，现在为Ng=0.1*Td。

2.3间隔距离要求的修改这是防止雷电流经引下线和接地装置对附近金属或电气和电子系统造成损害。

计算机信息系统雷电防护技术探讨

ｓｓｅ，ｏｉｉｇｙａｓｅｐｒｎｅｎａｔｌｈｎｎｔｋｒｔｅａｔｏｏｃｕｅｈｔｌｈｎｎｒｔｃｉｎｆｒｃｍｐｔｒｉｆｒｔｎｓｓｙｔｍｃｍｂｎｎｅｒｘｅｉｃｓｉｎｉｉｔｉｇｓｒｅｗｏｋ，ｕｈｒｃｎｌｄｓｔａｉｔｉｇｐｏｅｔｏｏｕｅｎｏｍａｉｙ — ｅｇｏｈｇｏｏ
ｍａｉｎｓｓｅＷＯｋｌ．ｔｏｙｔｍｒｓｗｅ１ＫｅｗｏｄｓｙｒＩｆｒａｉｎｓｓｅｎｏｍｔｏｙｔｍＬｇｔｎｇｐｏｅｔｏＴｅｈｎｌｇｉｈｎｉｒｔｃｉｎｃｏｏｙ
雷击电磁脉冲的危，电对人类赖以生存的自然资源和人类创造的雷
物质文明构成巨大的威胁，森林火灾有５％以上是由雷电引如０
起的。在现代生活中，随着现代化进程的加快，特别是信息产业的迅猛发展，自动控制、和计算机等微电子设备在各行各业通讯得到日益广泛的应用，电将更加严重地对电力、雷广播电视、航空航天、电通讯、邮国防建设、交通运输、油化工、石电子工业等
ｔｙｔａｃｐｏｃ．ｎｙｈｎｐｏｌｓｃｅｂｓｒｃｌｓｏｅｉｉｔｉｇｐｏｅｔｎｉｃｕｉｇｓｆ，ｌｂｅａｄａｖｎｅｅｉａｓｓｍｔｒｅｔＯｌｗｅｅｐｅｔｋｔｔａｉｐｎｉｅｍｄｌｇｎｎｒｔｉｌｄｎａｒｉｌｎｄａｃｄｍｓｅｉｊｉｏｈｃｉｐｏｆＴｌｈｃｏｎｅｅａ

浅谈雷电电磁脉冲防护

浅谈雷电电磁脉冲防护[摘要]：随着电子设奋的广泛使用。

雷电磁脉冲的危害也日益严重，雷电电磁脉冲的防护已成为现今雷电防护中最受关注的问题，本文就雷电电磁脉冲防护作一汽析。

并介绍具体实施的做法。

[关键词]：建筑物外部屏蔽合理布线信息系统设备的屏蔽线缆屏蔽电涌保护器21世纪，人类进入信息社会，以微电子技术和计算机网络为依托的信息技术极广泛地渗入政府各个部门、各行业和所有居民家中，与之不可分离的雷灾迅猛发展。

雷电造成自然灾害的范围随社会经济的发展而日益扩大，特别是雷电脉冲对各行各业广泛使用的微电子设备的破坏，使其影响到社会生活的各个方面。

我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生，所造成的损失非常巨大。

因此，建筑物雷电磁脉冲防护设计显得尤为重要。

设计的合理与否，对人身安全及电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

国际电工委员会编制的标准(IEC1024－1)将建筑物的防雷装置分为两大部分：外部防雷装置和内部防雷装置。

外部防雷装置(即传统的常规避雷装置)由接闪器、引下线和、接地装置三部分组成。

接闪器(也叫接闪装置)有三种形式：避雷针、避雷带和避雷网，它位于建筑物的顶部，其作用是引雷或叫截获闪电，即把雷电流引下。

引下线的作用是将接闪器与接地装置连接在一起，把接闪器截获的雷电流引至接地装置，使雷电流构成通路，接地装置位于地下一定深度，它的作用是使雷电流顺利流散到大地中去。

但外部防雷装置再完善，没有配套的内部防雷装置，仍无法获得好的防雷效果。

接闪装置接闪后，建筑物引下线附近的设备会受到雷电流的感应，这称作雷电电磁脉冲(LEMP)干扰。

雷电电磁脉冲的感应范围很大，对建筑物、人身和各种电气设备及管线都会有不同程度的危害。

现代电子技术日益向高精度、高灵敏度、高频率和高可靠性方向发展。

这些电子设备非常灵敏，但耐压很低，一般电子设各都承受不了正负5伏的电压波动。

因此必须采取必要的防护措施防止雷电电磁脉冲的干扰，以便在先进的建筑物内实现良好的电磁兼容性。

信息系统雷击电磁脉冲防护风险评估分级

ｔｈｕｎｒｔｕｃｅｔｏａｎｅｉｓ，ｎｌｎｇｃａｓｆｃｉｒｃｌｈｕｎｒｔｕｏｔｃｉｇａｎｓｌｎｇｎｎａｙｉｄｅｓｒｋｅｌｃｒｍｇｔｃｐｕｌｅｉｃｕｄｉｌｓｉｉａｔｏｎｏｆｄｉｅｔｙｔｄｅｓｒｃｋｐｒｅｔｏｎａｉｔｂｕｉｄｉｓａｄａｌｓｓｏｆ
众所周知雷电是一种古老而富有神秘色彩的自
虑信息系统所处的环境因素（主要包括地区雷电活动情况、所处建筑物的本身结构与分类、机房环境等），信息系统设备自身情况（主要包括重要性、耐冲击能力、屏蔽情况等）以及发生，雷击事故后的严重程度三个方面进行综合评估，可将信息系统雷击电磁脉冲防护分为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四级，按其所在的级别采取相应的多级防护措
经深入到各国经济、政治、军事、文化乃至人们生活等各个领域。因此，信息系统安全可靠的运行对各国乃至全世界的社会生活可谓关系重大。而今，信息系统遭雷击破坏概率已经远远大于建筑物直击雷破坏概率，因此而造成的直接经
建筑物结构或所处地理环境旷野孤立的建筑物校正系数Ｋ值取２
金属屋面的砖木结构建筑物
位于潮湿地带、土壤电阻率较小处或本身潮湿的建筑物
１７．

信息系统的雷电防护

一
直击雷防护是计算机信息系统ＬＥＭＰ防护的基础．其作用是有效保护建筑物本身不受直击雷的破坏。为建筑物内部的设备起到一个良好的初级电磁屏蔽作用。一般来说，如果计算机机房选址得当，设备摆放规范，各种线路铺设间距合理，计算机信息系统遭受直击雷的可能性较小。但是与机房内设备有线路连接的卫星天线等通常安装在建筑物的顶部。但高出建筑物的防雷设施不足以对其进行保护，一旦遭受直击雷，就会将强大的雷电流沿天线、信号线引入机房．毁坏计算机网络设备。因此，在考虑建筑物直击雷防护设施时，要对建筑物顶部的设备采取防护措施，可以在与设备有一定安全距离处，根据有关规定计算好高度架设避雷针，引下线与建筑物原有的避雷带（网）做好多点连接。此外，架空电缆、信号线等要采取屏蔽措施，或做埋地处理，其埋地长度应大于１５米。
３．屏蔽
和影响，我国的雷电灾害损失８Ｏ％以上涉及电子、通讯和配电
系统。因此，越来越多的单位开始重视计算机机房和计算机网络的雷电防护工作，为此做好这项工作尤为重要。但在雷电防护工程中，电源系统保护、信号保护、等电位连接和各种接地中任何一个环节疏漏都可能导致防护的失败。

雷电电磁脉冲干扰与防护

科目：电磁干扰与兼容任课老师：崔志伟作业：雷电电磁脉冲干扰与防护姓名：***学号：**********雷电电磁脉冲干扰与防护绪论雷电是由带电的云在空中对地放电导致的一种特殊的自然现象，其具有选择性、随机性、不可预测性以及破坏性。

雷电存在的形式除了可以直观感受到的发光、发热、发声的雷电流以外，在雷电流形成的同时由于电磁效应还会产生雷电电磁脉冲。

在当今信息化的时代，强大的雷电电磁脉冲是造成电子设备损坏的重要原因，可导致各种微电子设备的运行失效甚至损坏，成为威胁航空航天、国防军事、铁路运输、计算机与通信等领域的一大公害。

电子设备包括信息电子设备和电力电子设备两大类，信息电子设备基本采用微电子控制技术，电力电子设备相对于信息电子设备无信号传输线路外，其控制单元也大多采用微电子控制技术。

近20 年来新发现的电子设备雷灾的起因是闪电的电磁脉冲（LEMP）辐射造成的，电子设备越先进、耐压等级越低、能耗越小，灵敏度越高、体积越小，则雷电电磁脉冲的危害范围越大。

电子设备抗雷电电磁脉冲的干扰危害已是一个不可回避的问题。

雷电电磁脉冲既是雷电，又是电磁脉冲，但它既有别于直击雷，又有别于普通意义上的电磁脉冲干扰信号。

现在对直击雷的防护技术已相当成熟，由于直击雷包含着巨大的能量，通常采用避雷针、避雷网等引雷入地，其实这就是将所接收到的雷电能量直接引向大地而起到分流雷电流的作用，但避雷针引下线由于电感的作用，最多也只能将5 0 % 的雷电流入地，余下的雷电流将通过其他途径或四处扩散后入地。

扩散入地的雷电流就以雷电电磁脉冲的形式出现，对雷电电磁脉冲的防护，要从干扰和所具有的巨大能量两个方面来综合考虑。

直击雷的强大能量需要入地释放，同理，雷电电磁脉冲的能量也必须旁路泄放入地，在入侵通道上将雷电电磁脉冲引起的过电压、电流加以阻挡，且直接或间接泄放入地，从而达到保护电子。

正文雷电防护系统( Lightning Protection System（LPS）)是指用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部分组成。

微电子信息设备的雷电电磁脉冲（LEMP）防护高红兵

微电子信息设备的雷电电磁脉冲（LEMP）防护高红兵发布时间：2021-10-14T06:50:40.397Z 来源：《防护工程》2021年18期作者：高红兵黄中根[导读] 随着科技的进步和发展，微电子信息系统广泛应用于我们生活的各个领域。

互联网系统、金融系统、各种控系统等等，而这些信息系统是由脉冲数字电路构成，其信息传输是通过脉冲信号转化成以0或1为代表的数字信号实现的，实际上它的工作电压只有0~5V，所以它的工作环境要求无电磁干扰、无瞬间过电压、无浪涌电流等。

江西省九江市气象局 332000[摘要] 针对微电子设备性能特点，指出雷电电磁脉冲(LEMP)进入微电子设备的主要路径，阐述了引下线上电位瞬间抬高时周边空间产生的瞬时磁场、放电线路周边空间产生的瞬时磁场、雷电电磁脉冲在空间产生电磁辐射等是造成微电子设备损坏主要原因，分析了可承受的最大年平均雷击次数因子Nc值的影响因子和雷电电磁脉冲的防护等级，并提出了相应的防护措施。

同时还指出了微电子设备空间安装要求等。

[关键词] 微电子设备雷电电磁脉冲电磁辐射因子Nc 防护等级防护措施1概述随着科技的进步和发展，微电子信息系统广泛应用于我们生活的各个领域。

但由于雷电的影响，经常遭受雷电的破坏，损失严重，有时造成信息系统的网络中断，致使设备的永久性损坏。

所以微电子信息系统的雷电电磁脉冲（LEMP）防护十分重要。

2雷电电磁脉冲如何损害微电子信息设备通常情况下，微电子信息系统处在LPZ1区甚至在LPZ2区，如图1所示的微电子信息系统安装位置。

图1:防雷区分界2.1 雷电电磁脉冲侵入的主要途径和危害笔者从十几年的雷电灾害调查事件中发现，微电子信息系统一般不会受到直击雷的侵害，但雷电电磁脉冲损害的途径主要出现在以下几种情况：(1) 直接击建筑物的防雷装置时，引下线瞬间电位急剧上升，导致连接在等电位端子板电位抬升对微电子信息设备的反击；(2) 雷电电磁脉冲在线路上产生的感应过电压，从而沿线路（包括电源线路、各种信号等线路）侵入设备造成损坏；(3) 雷电电磁脉冲在空间产生电磁辐射进入微电子设备。

电子信息系统的雷击风险与雷电防护

ｅａｕｔｎｉｄｘｓｈｅｏｄｌｈｎｎｔｏｅｒｋｖｕｔｎｏｈｒｔｃｉｎｅｐｒｎａｙｔｍｈｕｄｂｏｕｔｄ．Ｂａｅｎｔｅｖａｉｎｅｅ．Ｔｅｓｃｎｉｔｉｇｓｋｓｓｅａａｉｎｔｅｐｅｔｘｅｍｅｔｌｓｓｅｓｏｌｃｎｃｅｌｏｇｒｉｌｏｏｏｉｅｄｓｄｏｈ
ｌｇｔｉｇｓｒｋｓｓｓｏｌｅｅａｕｔｄａｄｔｅｅｃｒｅｐｎｉｇｌｈｎｎｒｔｃｉｎｍｅｏｓａｄｓｅｓｓｏｌｅａｏｔｄａｃｒｉｇｔｅｉｈｎｎｔｅｒｋｈｕｄｂｖａｅｎｎｔｏｒｓｏｄｎｇｔｉｇｐｅｔｔｄｎｔｐｈｕｄｂｄｐｅｃｏｄｎｔｏｉｌｈｈｉｏｏｈＯｈ
信息系统的雷电防护采取先进行雷击风险评估，然后采
取相应的防雷措施或步骤，够达到既经济又有效的效果，能
可造成计算机终端和通讯设备接口损坏、讯中断，通大量信
息丢失或无法传输；者使网络主机损坏，致网络瘫痪，重导工
迅速变化的强大磁场，种强磁场能在其附近的金属导体上这
２１雷击次数的计算．

标采取相应防雷措施或步骤。对完成雷电防护试验系统进行第２次雷击风险评估。通过现场研究和实践，其雷电防护效果
更加显著。关键词雷电感应屏蔽雷击风险雷击电磁脉冲电涌保护器

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通信等网络的应用也在不断增加，但微电子设备自身所具有的高度集成化、低工作电平和小工作电流的特点，又使之产生了相应的绝缘强度低、耐过电压、过电流能力差等致命弱点。

根据美国相关研究报告指出：当雷电活动时，磁感应强度达到0.07GS时，计算机发生误动作，当磁感应强度超过 2.4GS时，计算机发生永久性损坏。

因而伴随雷电所产生的雷击电磁脉冲对微电子设备将产生严重的危害。

据统计，雷电对微电子设备的破坏而造成的损失，已远远超过了雷击火灾的损失，成为当今电子时代的一大公害。

2、雷击电磁脉冲的概述及防雷区的划分
2.1雷击电磁脉冲的概述
雷击电磁脉冲（lightning electromagnetic impulse, LEMP）是一种干扰源，指闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所引起的效应。

绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流和部分雷电流，被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰。

通常雷击电磁脉冲是以感应作用和过电压波形式对电子设备造成灾害，因此国际IEC防雷标准中指出了：雷电防护技术既包括直击雷雷
害的外部防雷技术有包括感应雷雷害的内部防雷技术，所以感应雷的防护就是对雷击电磁脉冲的防护，而从综合防雷的角度来讲，感应雷的防护尤为重要。

2.2防雷区（lightning protection zone, LPZ）的划分及防护措施
一、LPZ0A区：此区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流，区内的电磁场强度没有衰减。

此区内常采取的防护措施主要有3种：第1种是引雷入地，即把雷电的能量泄放入地，采用避雷针、避雷线、避雷带、避雷网及防雷装置；第2种是把沿金属管线传播的过电压波泄放入地；第3种是采用各种屏蔽措施，如建筑楼房的笼式避雷网，用金属箔或网蒙在局部的计算机室或大型设备外，或者是电缆的金属外套或套在导线外的金属管等。

二、LPZ0B区：此区内的各物体不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击，但该区内的电磁场强度没有衰减。

其防护措施同LPZ0 A区。

三、LPZ1区：此区内的各物体不可能遭到
直接雷击，流经各导体的电流比LPZ0B区更小，其电磁场强度可能衰减，这取决于屏蔽措施。

此区防护措施主要有2种：第1种加屏蔽，例如把特别敏感的仪器放入特别建造的屏蔽室内工作；第2种是在仪器设备的输入或输出线路端和电源线路上加装各种规格的避雷器。

四、LPZ n+1后续防雷区：当需进一步减少流入的电流或电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境区选择后续防雷区的条件。

此区的保护措施主要是在仍需防护的仪器线路中加装避雷器。

更需注意的是，在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物体做等电位连接，并宜采取屏蔽措施，其目的在于减少需要防护的空间内各金属物与各系统间的电位差。

3、信息系统的概述及防护
3.1信息系统的概述
建筑物内许多类型的电子装置，包括计算机、通信设备、控制装置等，在国际IEC标准中将它们统称为信息系统。

信息系统通常是由信息设备及网络系统组成，如其所包含的计算机信息系统就是由计算机及其相关的和配套的设备、
设施（网络）构成的。

3.2信息系统的防护要求
现代防雷技术同以往大有所不同，随着科学技术的不断发展，大量信息电子设备的广泛应用，也就迫使防雷技术要由以往只单纯注重直击雷防护而渐渐向既要防直击雷，更重要的是防感应雷；既要防雷电波侵入，又要防地电位反击；既要对强电防护，更重要是对弱电设备（信息系统）防护的综合性的系统工程转变。

因此，考虑到信息系统自身电磁兼容性的特殊要求，其防护措施必须包括直击雷防护、感应雷防护、雷电波侵入防护和地电位反击防护等四方面。

3.2.1直击雷防护
防直击雷装置由接闪器（针、带、网、线）、引下线（笼式钢筋结构）和接地装置三部分组成。

当信息系统所处建（构）筑物的防直击雷装置，尤其是无任何屏蔽保护的通信铁塔遭受雷击时，雷电流沿引下线通过接地装置向大地泄放的同时，变化的雷电电磁场使信息设备作切割磁力线运动，使各连接导体内产生感应电动势，当其超过信息系统所承受的能力时，必将对其产生危
害。

其主要防护措施：
（1）信号系统宜采用与建筑物共用联合接地形式；
（2）根据雷电选择性和提高接闪能力，应在天面沿建筑物四周，尤其各拐角处，增设避雷短针（高度小于1m）；
（3）增加信息设备间的屏蔽措施；信息系统所用接地排、各类线缆金属桥架和金属管道应与主钢筋作等电位连接；各类金属机柜、电气和电子设备的金属外壳等就近与等电位连接。

3.2.2感应雷及雷电波侵入防护
雷电波以过电压的形式沿各类金属导体侵害信息设备和网络系统，主要包括“场”和“路”两种。

“场”是指雷击建筑物或附近地区雷电放电导致空间磁场变化，感应产生瞬态雷电感应过电压，“路”是指雷电感应过电压通过供配电线路、信号线路、天馈线路、接地回路等线路传输到信息设备和网络系统。

3.2.2.1雷电以过电压波的形式沿供配电线路侵入
（1）低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷
设，在入户端应将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上；电缆与架空线连接处应装设过电压保护器，过电压保护器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连接在一起接地；
（2）在电气接地装置与防雷接地装置共用时，当低压电源线路用全长电缆和架空线换电缆引入时，应在电源线路引入的总配电箱处装设过电压保护器（SPD）；
（3）当架空线直接引入时，在入户处应加装过电压保护器，并将其与绝缘子铁脚、金具等连在一起接到电气设备的接地装置上；
（4）电源应采用TN—S系统，且零线、地线再不能合用，零地间电伏要不大于2.0伏；
（5）根据雷击危险度划分信息系统，应将其分为A、B、C、D四个防雷等级。

根据不同防雷等级宜采用不同的SPD进行防护。

A级宜在低压配电系统中采用3—4级防护，B级为2—3级防护，C级为2级防护，D级为1级或以上防护；
（6）信息系统中的地下电缆应采用屏蔽电缆，且远离防直击雷装置的接地网；
（7）光缆也应采取有效的防护措施。

3.2.2.2雷电以过电压波形式沿信号线路侵入
信息设备是通过各种信号传输媒体构成网络，实施资源共享。

通常有与外界相联系的X.25、电话专线、DDN专线、PSTN专线；网络内部使用的双绞线、粗缆、细缆等数据信号线，实施无线通信时还有天馈信号线等。

（1）不同信号线选用不同参数的SPD；
（2）各类收、发信天馈线路选用不同参数的SPD；
（3）各单位使用的程控交换机，应由电信局通过电缆或光缆进入机房与程控交换机相连，其中间必须实施电话信号过电压防护，避免由外线窜入的雷电过电压侵入程控交换机，造成主机板、用户板等损坏；
（4）网络内部数据信号传输线路上的雷电过电压防护宜采用集中控制式，通常应在总接线排上安装多路集中式SPD。

4、地电位反击防护
信息系统中通常有交流工作地、安全保护地、信号地（直流地）、防雷地、防静电地、屏蔽地
等共六种接地，现应使用等电位联合接地方式，其目的在于消除地—地间的电位差对信息系统的干扰，等电位连接和屏蔽是消除地电位差最有效的方法。

（1）在主机房的静电地板下面敷设环形等电位连接网格，将六种接地按“M”或“S”型实施等电位连接；
（2）屏蔽技术是减少电磁干扰（场形式）的基本措施。

联合采用外部屏蔽（按建筑物不同的防雷区敷设屏蔽网格）以合适的路径敷设线路和线路屏蔽等，尽可能利用各种金属屏蔽体吸收和反映来衰减施加在设备上的电磁干扰和过电压的能量。

5、结束语
随着时代的发展，“信息高速公路”将成为社会发展不可或缺的基础因素，而信息系统的雷电防护又是一个综合而又系统的工程，因此它防护的成功与否将直接决定信息社会的成败，所以利用有效的防护措施来保障信息系统的安全，将越来越受到广大防雷技术工作者和社会各界人们的重视。

参考文献：
1、GB50057—94《建筑物防雷设计标准》2000年版
2、关象石《防雷技术标准规范汇编》2001年版
3、刁远伦于庚康《信息系统雷电综合防护工程的设计方法》
作者简介：柴丽（1973- ），女，黑龙江省哈尔滨人，黑龙江大学，大专生。