雷电电磁脉冲的防护

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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。

雷击与电磁脉冲防护技术

雷击与电磁脉冲防护技术电子与电气工程是一门关于电力系统、电子设备和电磁场的学科，涵盖了广泛的领域，其中包括雷击与电磁脉冲防护技术。

雷击和电磁脉冲是电气工程中常见的问题，对电力系统和电子设备都可能造成严重的损坏。

因此，开发有效的防护技术对于保障电力系统和电子设备的正常运行至关重要。

雷击是指大气中形成的电荷差异引起的放电现象。

当云与地面或云与云之间的电荷差异达到一定程度时，就会形成雷电放电。

雷电放电会产生巨大的电流和电压，对电力设备和电子设备造成巨大的冲击。

为了防止雷击对电力系统和电子设备的损害，我们需要采取一系列的防护措施。

首先，我们可以在电力系统的设备和建筑物上安装避雷针和避雷网。

避雷针可以通过尖锐的尖端将雷电引向地面，避免其对设备和建筑物的直接冲击。

避雷网则可以将雷电分散到地面上，减小雷电对设备和建筑物的影响。

这些避雷设施可以有效地降低雷击风险，保护电力系统和电子设备的安全运行。

其次，我们还可以采取电磁屏蔽技术来防护电子设备。

电磁脉冲是由强电流和电压突变引起的短暂电磁波，可以对电子设备产生干扰甚至损坏。

为了防止电磁脉冲对电子设备的影响，我们可以在设备周围设置金属屏蔽，将电磁波引导到地下或远离设备。

此外，还可以使用特殊的材料和设计来减小电磁脉冲对设备的影响。

这些电磁屏蔽技术可以有效地保护电子设备免受电磁脉冲的损害。

除了以上的防护措施，我们还可以通过合理的电力系统设计来降低雷击和电磁脉冲的影响。

例如，可以采用合适的接地系统来分散雷击和电磁脉冲的能量，减小其对设备的冲击。

此外，还可以在电力系统中增加过电压保护装置，及时将过电压引向地面，保护设备的安全运行。

综上所述，雷击与电磁脉冲防护技术在电子与电气工程中具有重要的地位。

通过安装避雷设施、采用电磁屏蔽技术和合理的电力系统设计，我们可以有效地保护电力系统和电子设备免受雷击和电磁脉冲的损害。

随着科技的进步和工程技术的不断发展，我们相信雷击与电磁脉冲防护技术将会不断完善，为电力系统和电子设备的安全运行提供更可靠的保障。

移动通信基站雷电电磁脉冲综合防护设计

关键词：雷电电磁脉冲屏蔽等电位接
地移动通信基站
１引曹
随着微电子技术的应用渗透到生产和生活的各个领域，雷电灾害的范围变得越来越大，由闪电直击和过电压波沿金属线传输扩大到雷电电磁脉冲（ＥＬＭＰｌｈｎｎ＿ｉｔｉｇｇｅｃｒｍｇｅｉｕｓ［）从三维空间入侵到ｌｔａｎｔｐｌ１ｅｏｃｅ１任何角落，无孔不入地造成雷电灾害。移动通信基站是由电源模块，接收发射模块、天馈线模块、中继传输模块等构成的一个综合系统。每到雷雨季节时，抗扰度水平低的移动通信基站Ｍ０ＤＭ、程控交换机、ＧＭ设备、２ＥＳＭ板等常常因雷击而损坏，造成较大的直接和间接经济损失，影响当地移动通信系统的正常运行。因此，在移动通信基站建设之初就应该对雷电电磁脉冲防护提出非常严格的要求，以确保通信设备和人员的安全，减少雷电或其它强电磁脉冲对移动通信系统的干扰，使相关设备免遭损坏，保证通信系统安全可靠地运行。本文正是就移动通信基站的综合雷电电磁脉冲防护提出的没计方案。２ ■ 电能量耦合到移动通信基站的主要途径雷电电磁脉冲是一种强干扰源，它的传输途径分为两种：一种是空间传输的辐射干扰。闪电通道和引导闪电电流的外部防雷装置都起着辐射天线的作用，它们向周围空间辐射强电磁波；另一种途径是沿金属导线传输的传导干扰。雷电电磁脉冲产生的过电压沿电力线、信号线、地下或地上的电缆线、天馈线以及各种金属管道等导体进行传输。就室外的移动通信基站而言，雷电电磁脉冲能量的耦合途径主要有：ｌ、雷电直接击中金属导线．如电力线、通讯线等，雷击过电压传导到室内，将终端设备击坏；２、雷电击中金属铁塔，雷电流在下泄过程中形成的高压与邻近的信号系统之间发生反击；３、雷击形成的电磁脉冲以波的形式传输到机房内部，在内部信号网络上感应出过电压或者过电流，从而损坏系统设备。３ ■电电磁脉冲的综合防护技术移动通信基站是由电源模块、接收发射模块、天馈线模块、中继传输模块等构成的个综合系统，防雷的目的是保证整个系统能正常工作，不受雷电的干扰和破坏。Ｉ的ｃＥ导则指出，防雷最终是通过等电位连接实现的，等电位连接的位置选择在不同防雷区的

雷电电磁脉冲防护分级计算方法.doc

雷电电磁脉冲防护分级计算方法雷电过电压对电子设备的危害随着通信技术、计算机技术、信息技术的飞速发展，今日已是电子化时代，日益繁忙庞杂的事物通过高速电脑、自动化设备及通信发展得到井然有序、而这些敏感电子设备的工作电压却在不断降低，其数量和规模不断扩大，因而它们受到过电压特别是雷电袭击而受到损坏的可能性就大大增加，这是由于以雷击中心1.5km—2km范围内都可能产生危险过电压，损坏线路上设备；其后果可能使整个系统的运行中断，并造成难以估计的经济损失，雷电和浪涌电压成了电子化时代的一大公害。

防雷器就是在最短时间（纳秒级）内将被保护线路连入等电位系统中，使设备各端口等电位，同时释放电路上因雷击而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地，降低设备各接口端的电位差，从而保护线路上用户的设备。

对系统设备而言，电源线路和信号线路是雷电袭击产生过电压并传导的两条主要通道，因此防雷器就分电源系统避雷器和信号系统防雷器。

防雷区域的划分一、LPZ0A区：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷击电流；本区内的电磁场强度没有衰减。

二、LPZ0B区：本区内的各种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，但本区内的电磁场强度没有衰减。

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

四、LPZn+1后续防雷区：当需要进一步减小流入的电流和电磁场强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境去选择后续防雷区的要求条件。

注：n=1、2、......。

雷电电磁脉冲防护分级计算方法1．建筑物年预计雷击次数N：N=K·（0.024·Td1.3）·（Ae+Ae’）式中：K──校正系数，一般取1。

Td──年平均雷暴日Ae──建筑物截收相同雷击次数的等效面积（KM2）Ae’──建筑物入户设施的截收面积（电源线、信号线）2．等效面积Ae的计算当建筑物高度H<100M：D= [ H·（200-H）]1/2 （M）Ae=[L·W+2（L+W）·D+π·H（200-H）]·10-6 （KM2）式中：L，W ，H分别为建筑物的长，宽，高（米）。

(完整版)铁路信号设备电磁兼容及雷电电磁脉冲防护实施意见-00006

附件铁路信号设备电磁兼容及雷电电磁脉冲防护实施意见目录1 总则 (3)2 铁路信号设备电磁兼容和雷电防护的基本要求 (4)2.1 电磁兼容试验 (4)2.2 雷电防护试验 (4)3 铁路信号设备专用防雷保安器（SPD）的基本要求 (5)3.1 一般要求 (5)3.2 电源防雷保安器的要求 (6)3.3 信号传输线防雷保安器的要求 (7)3.3.1 安装在室内的信号传输线防雷保安器（SPD）的要求 (7)3.3.2 安装在室外的信号传输线防雷保安器（SPD）的要求 (10)4 铁路信号设备用防雷元件的基本要求 (10)5 铁路信号设备综合防雷的基本要求 (11)5.1 信号楼的直击雷防护和屏蔽 (11)5.1.1 既有信号楼 (11)5.1.2 新建信号楼 (11)5.2 室外信号设备的直击雷防护和屏蔽 (12)5.3 接地系统 (13)5.3.1 一般要求 (13)5.3.2 既有信号楼接地系统改造 (14)5.3.3 新建信号楼接地系统建设 (15)5.4 接地汇集线及等电位连接 (16)6 防雷设备设置、安装和施工的基本要求 (19)6.1 一般要求 (19)6.2 电源防雷保安器（SPD） (20)6.3 信号传输线防雷保安器（SPD） (20)7 其他要求 (22)1 总则1.0.1为统一铁路信号设备电磁兼容性及雷电电磁脉冲的防护标准，提高信号设备抵抗电磁干扰能力，防止或降低雷电的危害，保证信号设备安全工作，制定本实施意见。

1.0.2信号设备本身应有符合规定的承受过电压和过电流的能力。

1.0.3 根据《铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件》（TB/T 3074-2003），铁路信号设备雷电电磁脉冲安全防护，应当采取以下措施：a.改善信号设备所处场地及机房电磁环境条件；b.机房和线路屏蔽；c.等电位连接；d.合理布线；e.在所有信号设备与外线的接口处设置防雷保安器等；f.良好地接地。

雷电电磁脉冲安全防护框图见图1。

雷电电磁脉冲及其防护

雷电电磁脉冲及其防护1 、雷电电磁脉冲的物理特性(1)物理特性从积雨云的密布到发生闪电，会出现三种物理现象。

①云中静止电荷产生的静电场，产生静电感应现象，地面及各种导体会产生感应电荷，呈观静电场的作用。

这种作用随着距离的增大而迅速减小，与距离的三次方成反比。

②积雨云中电荷的移动（包括闪电）会产生磁场，若磁场强度发生变化就会出现电磁感应现象，这就是感应场产生的作用。

这种作用随着距离的增大而减小较快，与距离的平方成反比。

③闪电发生时，会出现电磁波辐射。

这种辐射场也随距离增大而减小，但比较缓慢，它与距离的一次方成反比。

除了注意上述三种物理现象，更应密切注意雷电流的变化特性，因为雷电的破坏作用与雷电流的峰值和波形密切相关。

现代防雷装臵正是根据雷电流的物理特性设计的，其主要的物理特性是：①峰值电流决定闪电的机械力和电力的作用大小以及雷灾的危害程度；②到达峰值的时间，数值愈小，冲击力愈大，在选用防雷元器件时应考虑响应速度；③最大电流变化率决定了闪电的电磁感应强弱，是电子设备防雷技术中应特别重视的参量，因为电子设备防雷技术中主要是对感应雷的防护；④半峰值时间或到达波尾中间的时间，是指回击电流减小到峰值一半时的时间，这个时间越长，热效应越大，容易造成元器件的损坏，也容易引起火灾。

超过lOO}上s就属于热闪电了。

(2)雷电电磁脉冲的频谱分析雷电电磁脉冲的频谱是研究避雷的重要依据，从频谱结构可以获得雷电电磁脉冲电压、电流的能量在各频段的分布。

根据这些资料可以估算通信设备或系统在其频率范围内可能遭受到的雷电冲击的幅度和能量大小，并以此作为确定避雷措施的参数。

①雷电流峰值比率的频率分析雷电流峰值比率的频率分布是指在雷电流的频谱范围内，每一个频率的电流峰值与雷电流峰值之比的频率分布。

雷电流主要贫布在低频部分，随频率升高迅速递减。

电波的波头越陡，高次谐波越丰富，波尾越长，低频部分越丰富。

②电流峰值比率积累的频率分布雷电流的破坏作用主要表现在对设备的过电压击穿和冲击能量过大的热击穿。

《防雷击电磁脉冲》课件

雷击电磁脉冲通过电力线路、通信线路等传输线路传播，影响远距离的电子设备和信息系统。
接地系统传播
雷击电磁脉冲通过接地系统传播，影响建筑物内的电子设备和信息系统。
影响范围
直接影响范围
雷击电磁脉冲的直接影响范围通常在雷电放电点附近，影响范围内的电子设备和信息系统可能受到不同程度的干扰和损坏。
01
02
03
设备损坏
雷击产生的瞬时高电压和电流会导致电子设备和信息系统的损坏，造成经济损失。
数据丢失
雷击电磁脉冲会对电子设备和信息系统造成干扰，导致数据丢失或损坏。
系统瘫痪
雷击电磁脉冲可能引发整个系统的瘫痪，影响生产和生活。
防雷击电磁脉冲的重要性
保障生命安全
促进经济发展
防雷击电磁脉冲可以减少雷击对人员和设备造成的伤害，保障生命安全。
01
防雷击电磁脉冲概述
定义与特点
定义
防雷击电磁脉冲是指通过采取一系列措施，防止雷电产生的电磁脉冲对电子设备和信息系统造成损坏或干扰。
特点
防雷击电磁脉冲具有广泛的应用范围，涉及电力、通信、交通、金融等多个领域；同时，防雷击电磁脉冲需要综合考虑多种因素，包括设备接地、电磁屏蔽、浪涌保护等。
雷击电磁脉冲的危害
护措施的设计和规划。
输标02入题
在进行防雷击电磁脉冲的工程设计时，需要考虑建筑物、设备、线路等的雷电环境条件，包括雷电活动规律、地形地貌、土壤电阻率等因素。
01
03
防雷击电磁脉冲的工程设计需要综合考虑多种防护措施，包括接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器等
，以确保建筑物、设备、线路等的防雷安全。
接地保护的原理是将雷电引入地下，通过大地将电流散播，从而避免对建筑物和设备造成损害。

雷电电磁脉冲的防护

国际电工委员会标准IEC61312-11995-02第一版雷电电磁脉冲的防护第一部分：通则Protection against lightning electromagneticImpulse —Part 1: General principles国际电工委员会雷电电磁脉冲的防护第一部分：通则前言1） IEC （国际电工委员会）是一个由各国电工委员会（IEC 国家委员会）组成的全球性的标准化组织。

IEC 的目标是促进在电气和电子领域内涉及标准化的所有问题的国际间的合作。

为此，除其它的工作外，IEC 还出版国际标准。

这些标准的编制是委托给合技术委员会的，对所涉课题感兴趣的任何一个IEC 国家委员会，均可参一标准的编制工作。

与IEC 保持联系的国际的政府及非政府组织也参与此编制工作。

IEC 根据与国际标准化组织（ISO ）双方之间的协议所确定的条件与该组织紧密协作。

2）IEC 就有关的技术问题所通过的正式决定或协议（由代表了对相关问题有特别兴趣的所有国家委员会的各个技术委员会所编制），尽可能接近地表达了对所涉主题国际上的一致看法。

3）IEC 所通过的决定或协议，以标准、技术报告或指南的形式出版，并以推荐的形式供国际使用，在此意义上它们是为和国家委员会所接受的。

4）为了促进国际上的统一，各个IEC 国家委员会应致力于将IEC 国际标准尽可能最大程度地透明地应用于其国家标准及区域标准中去。

IEC 标准与相应的国家标准或区域标准中去。

IEC 标准与相应的国家标准或区域标准间的任何分歧应在后者中明确地指出。

IEC61312-1国际标准已由IEC 81 技术委员会（“防雷”）制订。

此标准的正文根据以下的文件写成：DIS （国际标准草案）投票报告81（CO ）21 81/66/RVD本标准的认可投票的详尽信息可在上表所示的投票报告上找到。

IEC61312-1构成了总标题为“雷电电磁脉冲的防护”的系列出版物的一部分。

雷电电磁脉冲(LEMP)的特性分析及屏蔽

雷电电磁脉冲（LEMP）的特性分析及屏蔽王庆祥1姚烨1崔喆1孙冬迪1薛文安2（1．天津市中力防雷技术有限公司，天津300384；2．中国民航大学，天津300384）摘要本文讨论了雷电电磁脉冲的危害，包括传导浪涌、辐射电磁场、感应电压，分析雷电电磁脉冲的特性；并以磁屏蔽为主介绍雷电电磁脉冲的防护，以及磁屏蔽的材料选择。

关键词雷电流；雷电电磁脉冲（LEMP）；电磁屏蔽引言雷电是由带电的云在空中对地放电导致的一种特殊的天气现象，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。

本文以磁屏蔽内容为主，介绍雷电电磁脉冲的防护。

1、雷电电磁脉冲（LEMP）的特性雷电电磁脉冲（LEMP）是由雷电流的电磁效应产生，它包括传导浪涌和辐射脉冲电磁场辐射作用。

传导浪涌又会在附近回路中产生感应电压；辐射脉冲磁场干扰附近电气电子设备正常工作。

1.1 传导浪涌雷电流是雷电造成各种损害的损害源，它表现为以下四种情况：S1：雷击建筑物；S2：雷击建筑物附近；S3：雷击连接到建筑物的线路；S4：雷击连接到建筑物的线路附近。

雷电流通过这四种形式在线路中产生传导浪涌。

表1 雷击低压系统浪涌过电流的预期值表2 雷击通信系统浪涌过电流的预期值过电流预期值，其中S3（直接雷击）是雷电直接击在了连接建筑物的线路上，在线路的两个方向上均有分流，与此同时，强大的直接雷击电流会产生强大的电磁场，在线路上再次产生浪涌，造成叠加性的伤害。

1.2 辐射电磁场1.2.1 附近雷击时LPZ1格栅形空间屏蔽如图1所示为附近雷击时的情况。

LPZ1屏蔽空间周围的入射场可以近似地当作平面波。

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。

雷电电磁脉冲的辐射耦合效应及其防护

２０１３年
第１期
ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
Ｏ高校讲坛０
科技信息
雷电电磁脉冲的辐射耦合效应及其防护
周闯
（上海海事大学，中国上海２００１３５）
【摘要】本文介绍了雷电电磁脉冲辐射耦合效应的危害，并给出了对雷电电磁脉冲辐射耦合效应危害的防护措施。
一
２ＬＥＭＰ对环路的磁场耦合
２．１试验原理
由于雷电电磁场在近区属于低阻场．磁场强度Ｈ大于电场强度Ｅ，近区场以磁场为主，场对回路的感应为磁场感应［５１。ＬＥＭＰ在电子设备的闭合环路中产生的感应电压：
一
单ｄ一当ｆ西．ｔｄｔＪ
（３）
在入射波的波长的长远大于环路的尺寸时．可以等效为偶极子天线［６１，如图３所示。若环路面积为，入射磁场与环路法线的夹角为，则环路感应
的电压为
Ｕ（ｔ）＝ｐｃＳＨ（ｔ）ｃｏｓＯ
（４）
１ＬＥＭＰ对传输线的电场耦合【关键词】雷电磁脉冲；辐射耦合；防护
雷电电磁脉冲（ＬＥＭＰ）是指伴随雷电放电发生的电流的瞬变和强电磁场辐射．属于雷电的二次效应．出现的频率非常高．是最常见的天然强电磁脉冲干扰源之一雷电电磁脉冲危害随着微电子技术的发展而日益突出．由于雷电电磁脉冲的危害区域远大于直击雷．它既可以由云地闪电产生．也可以由云内闪电和云际闪电产生．影响范围遍布对流层以下至地表以上区域．对空中飞行的火箭、飞机、导弹，地面架空输电线、各种电子装备和深埋地下的电缆及至油气输送管道．都有不同程度的危害在直击雷防护技术相对成熟的今天．雷电电磁脉冲所造成的损失仍呈逐年上升之势．特别是电力、通信和航空航天等部门，危害尤为严重。因此，雷电电磁脉冲的防护是信息化时代防雷技术领域中的薄弱环节＿ｌｌ在大部分雷电防护规范、标准中常用“ 雷电波侵入 ” 代指直击雷或雷电电磁脉冲在导线或其它金属体上产生的瞬间大电压（或大电流）．在导线上传导时又称为浪涌根据耦合方式不同划分．ＬＥＭＰ对电路的干扰途径包括传导耦合与辐射耦合两种模式传导耦合是指ＬＥＭＰ通过导体、电容、电感、互感等金属导线或集总元件直接作用与敏感电路的能量传递方式。辐射耦合是指电磁脉冲通过设备的各种等效天线，如通信线、电路板布线、机壳孔缝、发射与接收天线、电源线等，在电路中感应出电压或电流在实际工程中．它们往往是同时存在．互相联系的。传统的防雷技术比较重视对直击雷和雷电浪涌等传导耦合效应的研究．对ＬＥＭＰ的辐射耦合重视不够．随着微电子技术的进步．这种危害日益严重，因此现代防雷工程必须兼顾ＬＥＭＰ的辐射耦合．才能收到预期效果Ｉ２１由（１）式可得传输线上的感应电压为

雷电电磁脉冲的辐射耦合效应及其防护

雷电电磁脉冲（LEMP）是指伴随雷电放电发生的电流的瞬变和强电磁场辐射，属于雷电的二次效应，出现的频率非常高，是最常见的天然强电磁脉冲干扰源之一。

雷电电磁脉冲危害随着微电子技术的发展而日益突出，由于雷电电磁脉冲的危害区域远大于直击雷，它既可以由云地闪电产生，也可以由云内闪电和云际闪电产生，影响范围遍布对流层以下至地表以上区域，对空中飞行的火箭、飞机、导弹，地面架空输电线、各种电子装备和深埋地下的电缆及至油气输送管道，都有不同程度的危害。

在直击雷防护技术相对成熟的今天，雷电电磁脉冲所造成的损失仍呈逐年上升之势，特别是电力、通信和航空航天等部门，危害尤为严重。

因此，雷电电磁脉冲的防护是信息化时代防雷技术领域中的薄弱环节[1]。

在大部分雷电防护规范、标准中常用“雷电波侵入”代指直击雷或雷电电磁脉冲在导线或其它金属体上产生的瞬间大电压（或大电流），在导线上传导时又称为浪涌。

根据耦合方式不同划分，LEMP对电路的干扰途径包括传导耦合与辐射耦合两种模式。

传导耦合是指LEMP 通过导体、电容、电感、互感等金属导线或集总元件直接作用与敏感电路的能量传递方式。

辐射耦合是指电磁脉冲通过设备的各种等效天线，如通信线、电路板布线、机壳孔缝、发射与接收天线、电源线等，在电路中感应出电压或电流。

在实际工程中，它们往往是同时存在，互相联系的。

传统的防雷技术比较重视对直击雷和雷电浪涌等传导耦合效应的研究，对LEMP的辐射耦合重视不够，随着微电子技术的进步，这种危害日益严重，因此现代防雷工程必须兼顾LEMP的辐射耦合，才能收到预期效果[2]。

1LEMP对传输线的电场耦合图1传输线耦合模型图2LEMP对近地线缆耦合效应模拟试验示意图Cooray和Scuka[3]利用图中1所示的传输线耦合模型推导出有限导电大地上架空线缆的传输线方程，即d2U s dx2-γ2U s=dE ixdxd2I dx2-γ2I=-jωCE ix（1）式中为U s为传输线上的感应电压，I为相应的感应电流，ω为辐射波的角频率，E ix(x，h)为雷电电磁脉冲在距雷击点水平距离为x，距地面高度为h处产生的水平电场，γ为传输常数，即γ=jωC(R+jωL)姨。

铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件

铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件嘿，朋友们！今天咱们来唠唠铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件这个听起来有点高大上的东西。

这就好比给铁路信号设备穿上一层超级英雄的铠甲，来抵御那雷电这个“大反派”的攻击。

你想啊，雷电那可是天空中的“暴脾气大佬”，它发火的时候，一道闪电劈下来，就像老天爷拿着一把巨大无比的光剑乱挥。

要是铁路信号设备没有好的防护，那可就像脆弱的小绵羊站在老虎面前，一下子就被秒杀了。

这防护技术条件就像是一个特别严格的保镖选拔标准。

比如说，防护的材料得是那种像钢铁侠战衣一样厉害的东西，能抗住巨大的能量冲击。

而且这个“保镖”得是全方位的，就像哆啦A梦的保护罩一样，把铁路信号设备从四面八方都保护起来。

在这个技术条件里，对电阻的要求就像是在挑选最会守门的守门员。

电阻得刚刚好，不能太大也不能太小，就像守门员不能太胖跑不动，也不能太瘦被球一撞就飞了。

如果电阻不合适，那雷电电磁脉冲这个“球”就会轻松突破防线，把铁路信号设备这个“球门”给捣毁。

还有那些防护的线路布局，就像是精心设计的迷宫。

雷电电磁脉冲这个“小怪兽”想进来捣乱，就会在这迷宫里晕头转向，找不到出口，最后只能灰溜溜地走掉。

从接地的角度看呢，接地就像是给铁路信号设备接上一根长长的“地线尾巴”，把雷电电磁脉冲带来的多余能量像倒垃圾一样统统导入大地这个“超级垃圾桶”里。

而对于防护设备的检测，那就像是给这个“超级保镖”定期体检。

要是发现哪里有毛病，就像医生给病人治病一样，赶紧把问题解决掉，可不能让它带着病去和雷电这个“病魔”对抗。

要是没有这些严格的技术条件，铁路信号设备就像是在雷雨中裸奔的小孩，那场面简直不敢想象。

火车可能就会像没头的苍蝇一样乱撞，整个铁路运输就会陷入一片混乱。

不过有了这个雷电电磁脉冲防护技术条件，铁路信号设备就可以在雷电的威胁下稳稳当当的，像一个在风暴中屹立不倒的灯塔，指引着火车安全前行。

所以说啊，这看似枯燥的技术条件，其实是铁路安全运行的超级英雄背后的秘籍呢！。

雷电电磁脉冲的防护措施有哪些

雷电电磁脉冲的防护措施有哪些
雷电电磁脉冲防护是电磁脉冲安全防护的一部分，是针对高能电磁脉冲中由自然界雷电所引起的高能电磁脉冲的防护，是通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。

雷电电磁脉冲有哪些危害
(1)天空中雷电波的电磁辐射对建筑物内电力线路和电子设备的电磁干扰。

(2)建筑物的防雷装置接闪时，强大的瞬间雷电流对建筑物内电力线路和电子设备的干扰。

(3)由外部各种强、弱电架空线路或电缆线路传来的电磁波对建筑物内电子设备的干扰。

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。

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。