雷电电磁脉冲(LEMP)的特性分析及屏蔽
雷电电磁脉冲场
第四章雷电电磁脉冲场人类研究雷电已有200多年的历史，到目前为止，对直击雷和传导浪涌的防护技术已经发展得较为成熟，相对而言，对雷电电磁脉冲的研究还有待深入。
雷电电磁脉冲（LEMP）是伴随雷电放电产生的电流瞬变和强电磁辐射，属于雷电二次效应之一，它是最常见的一种天然强电磁脉冲干扰源。
直到20世纪70年代以后，雷电的电磁辐射效应才逐渐引起重视。
LEMP的发生频率远大于核电磁脉冲和高功率微波、超宽带等非核电磁脉冲，其峰值场强大，波形上升沿陡，对周围空间的各类敏感电子设备构成严重威胁，国内外相关事故报道不胜枚举。
LEMP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间闪电产生，影响区域遍布对流层以下至大地表层，对空中飞行的火箭、飞机、导弹、地面架空运输电线、各种电子设备都有不同程度的危害，因雷电电磁脉冲造成室内电磁设备损坏、失效、误动作等造成的间接损失更是难以估计。
随着电子设备的高集成化、智能化、低功耗化、LEMP的危害日益突出。
因此，LEC研究报告指出：“雷电电磁脉冲是信息化时代的公害。
”对LEMP的防护是目前雷电防护研究领域的热点和难点，对LEMP进行详细研究，有利于有针对性地做好设备防护工作。
4.1 雷电电磁脉冲分类根据IEC61312-1标准的定义，LEMP包括非直击雷产生的电磁场和电流瞬变。
以此为依据，LEMP可以划分为3种形式：静电脉冲、地电流浪涌和电磁脉冲辐射场。
以往防雷工程中强调的LEMP通常是指地电流瞬变和架空输电线的传导浪涌，而现在对电磁脉冲辐射场的危害越来越严重了。
4.1.1 静电脉冲大气电离层带正电荷，与大地之间形成了大气静电场，通常情况下，平原地区地面附近电场强度约150V/m。
雷雨云的下部静电荷较为集中，其电位较高，因此其下方地面局部静电场强远高于平时的大气静电场强，雷雨降临之前，该区域地面场强可达10000V/m~30000V/m。
雷雨云形成的电场，在地面物体表面磁感应出异号电荷，其电荷密度和电位随附近近大气场强而变化。
雷电的危害和雷电防护区
雷电的危害和雷电防护区
2.1雷电危害
直击雷：直击雷是雷雨云对大地或建筑物的放电现象。
它产生强大的脉冲电流、炽热的高温、猛烈的电动力损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外电气、电子设备，击死击伤人员，同时产生的强烈的电磁感应和电磁辐射，对周围的电气、电子设备造成损坏或干扰。
雷击电磁脉冲(LEMP)：雷击电磁脉冲是由于雷雨云之间和雷雨云与大地之间放电时，产生的电磁感应、电磁辐射以及雷雨云与输电线静电感应电荷在雷击放电瞬间泄放,产生的过电压、过电流通过连接建筑物内外的各种金属管道、电源线、信号线、电视天线等进入室内设备，使用电设备损害。
对直击雷的防护主要采用避雷针、避雷带、引下线及接地体等传统的外部避雷装置。
对雷击电磁脉冲的防护主要采用JLSP。
2.2雷电防护区
直击雷非防护区(LPZOA区)：本区内的各类物体完全暴露在外部防雷装置的保护范围之外，都可能遭到直接雷击；本区内的电磁场未得到任何屏蔽衰减，属完全暴露的不设防区。
直击雷防护区(LPZOB区)：本区的各类物体处在外部防雷装置保护范围之内，应很少能遭到大于所选滚球半径的直接雷击；但本区内电磁场未得到任何屏蔽衰减，属充分暴露的直击雷防护区。
第一屏蔽保护区(LPZ1，区)：本区内的各类物体不可能遭受直接雷击，流经各类导体的雷电流已经分流，比LPZOB区进一步减小；
且由于屏蔽措施，本区的电磁场强度也已得到了初步的衰减。
为了进一步减小雷击电磁脉冲的影响，可设第二屏蔽保护区LPZ2：和第三屏蔽保护区LPZ3。
雷电电磁脉冲的环路感应分析及防护措施
为 互感 系数 Ｈ；
彗 为 雷电 闪 击电 流 变化 率。 ｄｔ
根据 电磁 理论 有
．
见图 １ ；
Ｊ ｓ 为 矩形金 属 开 口环 路 面积 ｍ 。
（ ２ ）
Ｈ． ｄ Ｉ ＝ Ｉ
把ｘ ２ ＝ ｌ ＋ ｘ 。 代入 式 （ ６ ） 得
Ｍ＝ ２ ． １ ０ － ７ Ｚ Ｉ ｎ （ ７ ）
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ ９ 一 ｔ ７
雷 电感 应 在 比较 大 范 围 内同 时发 生感 应 雷 过
—
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等
电压 现 象 ，并且 这 种感 应 高 电压 可 以通过 电力 线 、
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时 间的 一次 倒数 与感应 电势 的关 系 ， 对 分 析 和 预 防 感 应 雷 害有 重 要 意 义 ， 为 简 明起 见 ， 以 图 １为 例 做 原 理分 析 。
第１ ９ 卷
第１ Ｏ 期
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２ ０ １ ６ 年１ ０ 月
雷电电磁脉冲的环路感应分析及防护措施
电话 等金 属 导线 传 输 到很 远 ，致 使 雷 害范 围扩 大 。
雷击感应时 ， 感 应 体 和 电 流 注距 离 ， 以及 雷 电流 对
上
图 １ 金 属 导 线 开 口的 感应 电压
图中， Ａ Ｏ与 一 个 有 气 缝 的正 方 形 金 属 导 线 开 口环处 在 同一个 平 面上 ， 为 正方 形 框与 （ 电流 注 ） 的距 离 ； 是 方框 的另 一 边 与 （ 电流 注 ） 的距 离 ， 金
雷电电磁脉冲的防护
《雷电电磁脉冲的防护》1、总则1.1 范围与目标IEC61312-1为建筑物内或建筑物上的信息系统的有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护及测试提供信息。
下列情况不属本标准范围：车辆、船舶、航空器，而各种离岸装置则由专门机构制定的规程管理。
本标准不考虑系统设备本身。
然而，本标准为信息系统的设计者的抗IEMP防护系统的设计者之间，为了达到最佳防护效能而进行的合作提供一些指导原则。
1.2 引用标准以下标准包含的条文，通过在标准中引用而构成本标准的条文。
在标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
ISO及IEC的成员都持有现行有效的国际标准。
IEC61024-1：1990，建筑物防雷——第一部分：通则。
1.3 术语及定义不仅IEC61024-1中给出的定义适用于本标准，而且以下定义也适用于本标准。
1.3.1 连接网络：将系统的各个外露可导电部分连接起来的导体所构成的网络。
1.3.2 共用接地系统：连接至接地装置的建筑物的所有互连的金属装置（包括外部防雷装置）。
1.3.3 接地基准点（ERP）：共用接地系统与（信息）系统的连接网络间的唯一连接点。
1.3.4 环境区：规定了电磁条件的区。
1.3.5 等电位连接：在IEC61024-1中所定义，且如IEC61024-1的3.1.1中所描述的用连接线或浪涌抑制器所作的连接。
1.3.6 雷电流：雷击点的电流。
1.3.7 雷电电磁脉冲（LEMP）：作为干扰源的闪电电流及闪电电磁场。
1.3.8 防雷区（LPZ）：雷电电磁环境需被规定并加以控制的区。
1.3.9 局部连接板：在相邻两防雷区界面上的连接板。
1.3.10 长时间雷击：电流持续时间（从波前10%幅值点至波尾10%幅值点）大于几十毫秒而小于1秒的雷击（见图1）。
1.3.12 浪涌保护器（SPD）：用于抑制线路传导过电压及过电流的器件，如IEC61024-1中定义的浪涌抑制器，还包括放电间隙、压敏电阻、二极管、滤波器等。
雷电电磁脉冲的防护
及 防雷 区交 界处 做等 电位 连接 。
（）在 电 源线 和信 号线 上必 须 安装 相 应 的避 雷 ３
器。
２２３ 防雷 区 间内部 的等 电位连 接 ．．
… 各 防雷 区间 内部应 设 有 闭合 环 形 的 等 电位 １ 连 接 带 。该 连 接 带 至少 应 有 两 处 与 大 楼 主 钢 筋 相 连， 把各 种 接 地 线 连 成 到该 连 接 带 上 ， 该 防雷 冉 使
用。
我们若 用 会属壳 体将 干扰 源 屏蔽起 来， 图 ２ｆ 如 ｂ 所示 ，图 中 ｃ 为干 扰 源 与屏 蔽 壳体 之 间 的 电容， ） ｌ
ｃ 为 电子设 备 与 屏 蔽壳 体 之 间 的 电容 ， ２
为屏 蔽
（） ３ 把天 面 网格 、 引下线 、 平均 压环 、 地 网可 水 接 靠地 焊 接起来 。
环 路 感应 过 电压 ；④ 雷 电击在 远 处架 空 电力 线 上 ；
会属套 管两端 应做好 等 电位连 接 。
２２１ 构造 “ ．． 法拉 第 笼 ”
⑤ 雷 云 之 间放 电在 电力 线 上 弓起 感 应 雷 电波 及 过 Ｉ 电压 ； 雷击 通 信线 、 ⑥ 电力 线 附 近地 面或 地 面 上 其
同样 ， 如果 干 扰 源不 屏 蔽， 而将 电子 设备 屏 蔽 ，
结 果 与上述 屏蔽 效果类 似 。 实 际工作 中， 在 是屏 蔽干 扰 源还 是 屏 蔽受 感 器， 议进 行综 合全 盘 考虑 。 根 建 应 据简便 、 济 、 作方 便 、 经 操 场地等 具体 情况 丽定 。 对 于平 行 导 线 ， 于分 布 电容 较 大 ， 合 干 扰 南 耦
一１一ｊ） （ ） （ １ ［
各种 电源 线 、信 号线穿 金 属管 埋地 引 入 ， 时信 号 同
雷击电磁脉冲屏蔽措施
雷击电磁脉冲屏蔽措施1. 引言近年来，雷击电磁脉冲（LEMP）成为电子设备安全性的一个重要问题。
雷电击中发电线路或电信号传输系统可能会产生携带大量能量的电磁脉冲，对附近的电子设备造成严重的干扰甚至损坏。
为了保护设备免受雷击电磁脉冲的影响，应采取一些屏蔽措施。
本文将介绍一些常见的雷击电磁脉冲屏蔽措施和其原理。
2. 金属屏蔽柜金属屏蔽柜是最常见的屏蔽设备之一。
它通过使用金属材料（如铁、铝等）作为屏蔽外壳，将电磁辐射引导到地面上，从而减小电磁脉冲对内部设备的影响。
金属屏蔽柜可以有效地屏蔽电磁波，并提供可靠的保护。
金属屏蔽柜的设计包括外壳和接地系统两部分。
外壳必须完全密封，以阻止电磁波从缝隙中逸出。
接地系统需要良好连接到地面，以便将电磁脉冲排到地下。
金属屏蔽柜的屏蔽效果取决于金属壳体的材料和厚度。
通常情况下，金属屏蔽柜可提供90%以上的屏蔽效果。
3. 电磁屏蔽材料除了金属屏蔽柜外，还有一些其他的电磁屏蔽材料可用于屏蔽雷击电磁脉冲。
这些材料通常是导电的，可以将电磁波引导到地下。
常见的电磁屏蔽材料包括铜箔、银纤维、涂有导电材料的纺织品等。
这些材料可以被用于电磁屏蔽包装、电缆和电子设备的外壳等。
它们通过提供导电路径来屏蔽电磁波，从而保护设备免受雷击电磁脉冲的影响。
选择适当的电磁屏蔽材料时需要考虑其导电性、耐久性、成本等因素。
需要根据具体的应用需求进行选择。
4. 接地系统良好的接地系统是屏蔽雷击电磁脉冲的关键。
通过将设备的接地系统连接到地面，可以将电磁脉冲排到地下，从而减小对设备的影响。
接地系统应该采用低阻抗的接地方式，以确保电磁脉冲能够顺利流入地下。
接地系统的设计应符合相关的国家和地区的安全标准。
在设计接地系统时，还应考虑设备的地线长度和布线方式。
地线长度过长或布线方式不当可能会降低接地系统的效果。
5. 静电屏蔽静电屏蔽也是一种常见的屏蔽措施。
静电是指在两个物体之间由于电荷的不平衡而产生的电势差。
当静电积累到足够高时，可能会引发电弧放电，产生电磁脉冲。
雷电电磁脉冲分析及研究
1 π ε 2 0
0Hale Waihona Puke ∫c r2H
sin θ ・ 2
9 I ( z, t c
- 12 -1 真空 ε 10 F・ m , r 为考虑天线单元 dz到观察 0 = 8185 × 点的矢径 ,θ 为由 dz到观测点向量与垂直向上方向的夹角 。 第 一项是静电场 , 第二项是感应场 , 第三项是辐射场 。 地面磁场只 有水平分量 : H μ θ sin r 0 β ) dz + I ( z, t λ ( D, t) = π 0 r2 2 c
1 π 2
∫ ησd sinh
-∞
∞
2
j wτ s j wτ s
e dw
wt j
( 16 )
0
这个积分用于留数定理计算 。 简单计算表明 : w = 0是被积 分函数的可去奇点 。 当 t > 0 时 , 将式 ( 16 ) 的积分用包含上半 平面所有奇点的留数计算得出 :
4 n π - n2 π2 t/ τs ( - 1 ) n +1 e , t >0 τ T ( t) = η0σd n = 1 s
) E (τ )d τ T(t - τ ∫
l
t
( 14 )
式中 , T ( t) 称为时域透射系数 , 它是一个实函数 , 且当 t < 0时 , T ( t) = 0. 可以通过取频域透射系数 T ( w ) 的逆快速傅立叶变 换求出时域透射系数 T ( t) 的数值解 。 由于金属薄板通常满足 σµ ε μ σ w 和 d / 2 µ 1 的条件 , 所以当 w 较小时 , 式 ( 12 ) 表示 0 0 的频域透射系数 T ( w ) 的分母中的前一项和后一项相比的绝 -1 对值约为 (μ , 随着 w 的增加 , 这一比值要变大 , 如表 1 0σd / 2 ) 所示 。
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。
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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。
图1 附近雷击时磁场值的估算已知栅格型空间屏蔽对平面波的屏蔽系数SF 由下式计算：20×log(8.5/w m) （dB） 1.1式式中w m为格栅型空间屏蔽的网格宽度（m）初始入射的磁场H0可用下式计算：H0=I0/(2·π·s a) （A/m） 1.2式式中：I0（A）——LPZ 0A的雷击电流；s a（m）——从雷击点到屏蔽空间中心的距离。
图1在LPZ1内部的磁场从H0减小到H1可以用1.1式计算得到的屏蔽系数SF来进行推导：H1/max=H0/max/10SF/20（A/m） 1.3式式中：SF(dB)——由1.1式计算的屏蔽系数；H0/max(A/m)——LPZ0内的磁场。
示例：给出一个L×W×H=10×10×10的铜质格栅屏蔽体，其平均网格宽度w m=2m，由1.1式计算屏蔽系数SF=12.6dB，当I0/max=100kA时，可得计算结果：H0/max=236 A/mH1/max=56 A/m1.2.2 直击雷情况时的LPZ 1 格栅形空间屏蔽如图2，假设建筑物屋顶上的任意点受到雷击。
注：距离dr和dw取决于所确定的点位置。
图2 雷闪击时磁场值估算在LPZ 1内部任意点上的磁场强度H1为：H1=k h×I0×w m/(d w×√d r) （A/m） 1.4式式中：d r（m）——所确定的点与LPZ1屏蔽中屋顶的最短距离；d w（m）——所确定的点与LPZ1屏蔽中墙的最短距离；I0（A）——LPZ 0A的雷电流；k h（1/√m）——结构系数，典型值k h=0.01；w m(m)——LPZ 1屏蔽的网格宽度。
示例：同样给出一个L×W×H=10×10×10的铜质格栅屏蔽体，其平均网格宽度w m=2m，取I0/max=100kA，且取离屋顶距离为高度的一半：d r = H/2。
离墙的距离为长度的一半：d w = L/2（安全空间的中心）或等于：d w = d s/1（安全距离2m），计算得：H1/max（中心）=179 A/mH1/max（d w = d s/1）=447 A/m1.2.3 分析当磁场强度到达191A/m时，其对于计算机等微电子设备的危害即是永久性的。
由1.2.2计算示例和下图3可知，屏蔽体内越靠近中心位置磁场强度越弱，但仅一层网格宽度为2m的屏蔽显然不足以抵挡100kA雷电流产生的磁场，所以重要机房或微电子设备还需另作屏蔽；由1.2.1附近雷击的屏蔽计算可看出，附近雷击所在建筑物LPZ1内产生的磁场小得多；由下图3还可知网格越密，即w m 取值越小，屏蔽效果越好，实际情况时需综合考虑来确定w m的取值。
图3 屏蔽体内不同位置磁场强度1.3 感应电压雷电电磁脉冲在闭合回路中能够感应出电压值，这样的感应电压对于抗干扰及耐压能力低的电气电子系统的威胁也不容忽视。
1.3.1 直击雷情况时的LPZ 1的内部情况开路电压U oc为：U oc=μ0×b×ln(1+l/d l/w)×k h×(w m/√d l/r)×dI0/dt(V) 1.5式在波头时间T1内，上升到峰值U OC/MAX升到最大值U oc/max=μ0×bln(1+l/d l/w)×k h×(w m/√d l/r)×I0/max/T1(V) 1.6式式中：μ0——等于4π·10-7(Vs)/(Am)；b(m)——回路宽度；d l/w(m) ——屏蔽体的墙与回路间的距离，这里d1/w=d s/1;d l/r(m)——屏蔽体得顶与回路间的平均距离；I o(A)——LPZ0A的雷击电流；I0/MAX(A) ——LPZ0A的雷电流最大值；kh(I/√m)——是与实验结构布置有关的系数，kh＝0.01；l(m)——回路长度；T1(s)——雷击LPZ0A时雷电流波头时间；w m(m)——格栅形屏蔽的网格宽度。
1.3.2 附近雷时LPZ1内部状况假设LPZ1内空间磁场H1是匀强磁场：开路电压U oc为：U oc=μ0·b·l·dH t/dt (V) 1.7式波头时间T1内，U OC/MAX出现：U oc/max=μ0·b·l·H t/max/T1 (V) 1.8式式中：μo——等于4π·10-7(Vs)/(Am)；b(m)——回路宽度；H1(A/m)——LPZ1内的时变磁场；H1/MAX(A/m)——LPZ1内磁场的最大值；L (m)——回路长度T1(s)——磁场波头时间，它与雷电流波头时间完全一致。
2、雷电电磁脉冲（LEMP）的防护对雷电电磁脉冲的防护措施，主要包括接地、等电位连接、屏蔽、合理布线、安装协调配合的浪涌保护器（SPD）和采用隔离界面，下文主要介绍磁屏蔽。
2.1 雷电流特性2.1.1 雷电流时域特性由表3可知雷电流的时域特性，峰值电流I F:I FN:I S的比值是4:2:1；而变化率的比值则为1:5:10。
其综合影响，首次负极性脉冲（I FN）、后续脉冲（I S）要比首次正极性脉冲（I F）要来的大。
表3 雷电流参数2.1.2 雷电流幅频特性由各种雷击时间函数的分析曲线，可以推出雷电流的幅频特性，见图4。
图4 雷电流幅频密度曲线由图可看出雷电放电电流的频谱特性，总结如下：a. 各幅频特性曲线均在达到一定频率后开始向下转折，出现明显的衰减。
b. 就不同的雷电放电电流波形而言，相应的转折频率及衰减速率是不同的，持续时间长的波形具有较低的转折频率和较慢的衰减速率。
c. 雷电流在低频范围内，幅度密度较大，即雷电流低频区域对设备的威胁较大。
LEMP与雷电流有相同的波形，相同的特性。
2.2 雷电电磁脉冲的磁屏蔽下图5描述电磁辐射波阻抗与观察点距离之间的关系，距离r以λ/2π为单位。
由于雷电流是一个大电流的低阻抗形式，所以根据图5它在近场区主要表征的场为磁场，对于LEMP的屏蔽防护，在近场区主要考虑磁屏蔽，在其他区域必须考虑电场和磁场的综合屏蔽。
图5 波阻抗随距离的变化2.3 磁屏蔽的材料图6为几种同轴屏蔽电缆的转移阻抗与频率的关系，已知电缆的转移阻抗越小对磁场的屏蔽效果越好。
由图4可知雷电电磁脉冲效应的频率范围在几百~几兆Hz之间，由图可知在此范围内屏蔽效果最好的是实壁刚性屏蔽套（1）和实壁波纹管套（2）。
1-实壁金属屏蔽套导线；2-实壁波纹管套导线；3-两层编织屏蔽套连在一起的同轴电缆；4,5-单层屏蔽套同轴电缆；6-双层编织屏蔽套同轴电缆图6 同轴屏蔽电缆的转移阻抗与频率的关系图7是几种不同材料的金属板，在近场磁场中，它们的磁屏蔽能力与材料厚度及工作频率的关系实验曲线。
由图可知，在1kHz以下，Ni-Fe高磁导率合金具有最好的磁屏蔽能力；在10kHz，钢具有最好的磁屏蔽能力；而到了100kHz，高磁导率的钢仍具有最好的磁屏蔽能力；在大于100MHz的情况下，还需考虑导电性能好的材料，例如铜。
电磁场的完善屏蔽需要综合考虑电场屏蔽和磁场屏蔽。
图7 几种金属的磁屏蔽能力与金属板厚度及频率的关系铁磁材料是磁屏蔽效果较好的材料，高导电率的材料（铜）是电场屏蔽效果较好的材料，在工程实践中选择何种材料实现电磁屏蔽，还需综合考虑现场情况，包括投入成本等。
3、结论综上，雷电电磁脉冲对于空间、线路、设备的危害，体现在传导浪涌、辐射脉冲电磁场和感应电压上；通过对雷电流时域特性和幅频特性曲线的观察，LEMP在近场区（λ/2π）的磁场分量对于设备或线路的影响更大，对于LEMP的屏蔽防护主要从磁屏蔽着手；在远场区对于LEMP的防护，磁场屏蔽和电场屏蔽都是非常重要的。
电磁屏蔽材料的选择应该综合考虑其导磁性能和导电性能。
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