雷电电磁脉冲防护技术(李祥超等 主编)思维导图
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《雷电防护》课件
案例三原因
变压器防雷设施不完善，接地电阻过大。
事故教训与防范措施
教训二
防雷设施应定期检测和维护， 确保其有效性。
措施二
旅游景区应设置明显的雷电预 警标识，引导游客采取防雷措 施。
教训一
建筑物、设施和人员应采取全 面的雷电防护措施。
措施一
高层建筑应安装有效的防雷设 施，并定期检测和维护。
措施三
农村和山区应加强防雷设施建 设，提高防雷能力。
雷击。
远离高耸物体
在室外时，应尽量远离高耸的 物体，如大树、高塔等，以避 免成为雷电的导电路径。
避免使用金属物品
在室外时，应避免使用金属工 具，不要穿戴金属饰品，以防 成为雷电的导电目标。
寻找低洼处躲避
在室外遇到雷电天气时，应迅 速寻找低洼处躲避，避免站在
高处或空旷地带。
室内雷电防护措施
关好门窗
拔掉电器插头
雷电防护的基本原则
预防为主
采取科学有效的预防措施，减少雷电 灾害的发生。
整体防护
分流泄放
通过分流和泄放措施，将雷电电流引 入地下，避免对人类和设施造成危害 。
对建筑物、设备和人员进行全面防护 ，不留死角。
03
雷电防护措施
室外雷电防护措施
安装避雷针
避雷针是室外雷电防护的主要 措施，能够有效地将雷电引入 地下，避免建筑物和人员受到
在雷电天气时，应确保室内门窗紧闭，避 免雷电通过门窗进入室内。
应将家中的电器插头全部拔掉，特别是电 视、电脑等电器的电源线，以防雷电通过 电源线传导进入室内。
不使用电话和互联，应避免使用固定电话和上 网，因为这些线路可能将雷电引入室内。
应避免接触金属管道和自来水管等金属物 品，以防成为雷电的导电目标。
变压器防雷设施不完善，接地电阻过大。
事故教训与防范措施
教训二
防雷设施应定期检测和维护， 确保其有效性。
措施二
旅游景区应设置明显的雷电预 警标识，引导游客采取防雷措 施。
教训一
建筑物、设施和人员应采取全 面的雷电防护措施。
措施一
高层建筑应安装有效的防雷设 施，并定期检测和维护。
措施三
农村和山区应加强防雷设施建 设，提高防雷能力。
雷击。
远离高耸物体
在室外时，应尽量远离高耸的 物体，如大树、高塔等，以避 免成为雷电的导电路径。
避免使用金属物品
在室外时，应避免使用金属工 具，不要穿戴金属饰品，以防 成为雷电的导电目标。
寻找低洼处躲避
在室外遇到雷电天气时，应迅 速寻找低洼处躲避，避免站在
高处或空旷地带。
室内雷电防护措施
关好门窗
拔掉电器插头
雷电防护的基本原则
预防为主
采取科学有效的预防措施，减少雷电 灾害的发生。
整体防护
分流泄放
通过分流和泄放措施，将雷电电流引 入地下，避免对人类和设施造成危害 。
对建筑物、设备和人员进行全面防护 ，不留死角。
03
雷电防护措施
室外雷电防护措施
安装避雷针
避雷针是室外雷电防护的主要 措施，能够有效地将雷电引入 地下，避免建筑物和人员受到
在雷电天气时，应确保室内门窗紧闭，避 免雷电通过门窗进入室内。
应将家中的电器插头全部拔掉，特别是电 视、电脑等电器的电源线，以防雷电通过 电源线传导进入室内。
不使用电话和互联，应避免使用固定电话和上 网，因为这些线路可能将雷电引入室内。
应避免接触金属管道和自来水管等金属物 品，以防成为雷电的导电目标。
《防雷击电磁脉冲》课件
人工干扰
来自摩托、汽车、工厂等设备的电磁波，也可能对 设备造成电磁脉冲的干扰。
危害：电子设备的威胁
硬件受损
电磁脉冲可破坏设备硬件组件，使硬件失效。
障碍问题
电磁脉冲还可能引起干扰，导致电子设备出现故障 或因信号干扰而不正常运作。
防雷击电磁脉冲的重要性
高效运作
保护设备不受电磁脉冲干扰，确保设备可靠运行。
探索防雷击电磁脉冲
了解雷击电磁脉冲的威胁及其应对方法，是保护电子设备和人身安全的重要பைடு நூலகம்一步。
什么是防雷击电磁脉冲？
1 电磁脉冲
是指电子设备在闪电或高压电离放电时受到 的突发性电磁干扰。
2 雷击电磁脉冲
是由闪电引起的电磁脉冲，对设备造成的危 害更加严重。
雷击电磁脉冲的成因
大气电
高速移动的带电物质产生强大的电场和磁场。
防范
建立防范规范，定期进行检查、维护和 管理，确保安全性。
防雷击电磁脉冲的实施步骤
确定目标
制定具体的防雷击电 磁脉冲目标
资源调配
合理分配人员、资金 和设备等资源。
实施监控
制定监测计划并进行 监测和评估。
完善管理
对防雷受损的学校、 医院、银行、电力等 公共关键设施和地方 重点工程进行全面覆 盖。
实际案例：个人电脑防雷实践
降低维修成本
有了防雷击电磁脉冲措施，不仅延长了设备使用寿命，还降低了维修和更换的成本。
防患于未然
防止不可预测的事故发生，避免生产、生活中因电子设备问题而造成的财产损失和人身伤害。
防雷击电磁脉冲的解决方案
1
保护
2
将保护元件联接在电缆或设备上，采用
减小电磁辐射的措施降低电磁场的干扰。
《雷电及防护》课件
重建规划与实施
根据灾情调查和影响评估结果，制定灾后重建规划，明确 重建目标和任务，落实重建资金和资源，确保重建工作的 顺利进行。
社区恢复与心理援助
关注灾区居民的心理健康和生活状况，提供必要的心理援 助和疏导服务。帮助灾区居民重建家园，恢复生产和生活 秩序，尽快恢复正常的生活和工作。
05
雷电防护的未来发展
防雷设备应定期进行检查和维护，发现损坏或老化应及时进行更换或维修，确保防 雷设备的正常运行。
防雷安全教育
防雷安全教育是提高人们雷电防护意 识和技能的重要途径，应针对不同人 群开展形式多样的教育活动。
通过宣传册、海报、网站等多种渠道 进行防雷安全教育宣传，提高公众对 雷电防护的认识和重视程度。
防雷安全教育应包括雷电的形成、危 害和防护措施等内容，重点强调在雷 电天气下避免户外活动、不要使用电 子设备等注意事项。
加强国际学术交流与合作，共同研究雷电防护的新理论和新方法 。
技术合作
开展技术合作，共同研发雷电防护的新技术和新设备。
信息共享
建立国际雷电信息共享平台，实时共享雷电监测和预警信息。
提高公众的防雷意识与知识
宣传教育
01
通过各种渠道宣传雷电防护知识，提高公众对雷电灾害的认识
和防范意识。
培训课程
02
开设防雷培训课程，提高专业人员对雷电防护的技能和水平。
接地体可以采用自然接地体或人工接地体， 引下线可采用明敷或暗敷的方式，接地线应 选用铜芯或铝芯电缆。
防雷设备的安装与维护
防雷设备的安装位置和方式应根据建筑物或设备的实际情况进行选择，常见的防雷 设备包括避雷针、避雷带、避雷网等。
防雷设备的安装应符合相关规范要求，如避雷针应安装在建筑物最高点或突出部位 ，避雷带应沿屋顶边缘敷设等。
根据灾情调查和影响评估结果，制定灾后重建规划，明确 重建目标和任务，落实重建资金和资源，确保重建工作的 顺利进行。
社区恢复与心理援助
关注灾区居民的心理健康和生活状况，提供必要的心理援 助和疏导服务。帮助灾区居民重建家园，恢复生产和生活 秩序，尽快恢复正常的生活和工作。
05
雷电防护的未来发展
防雷设备应定期进行检查和维护，发现损坏或老化应及时进行更换或维修，确保防 雷设备的正常运行。
防雷安全教育
防雷安全教育是提高人们雷电防护意 识和技能的重要途径，应针对不同人 群开展形式多样的教育活动。
通过宣传册、海报、网站等多种渠道 进行防雷安全教育宣传，提高公众对 雷电防护的认识和重视程度。
防雷安全教育应包括雷电的形成、危 害和防护措施等内容，重点强调在雷 电天气下避免户外活动、不要使用电 子设备等注意事项。
加强国际学术交流与合作，共同研究雷电防护的新理论和新方法 。
技术合作
开展技术合作，共同研发雷电防护的新技术和新设备。
信息共享
建立国际雷电信息共享平台，实时共享雷电监测和预警信息。
提高公众的防雷意识与知识
宣传教育
01
通过各种渠道宣传雷电防护知识，提高公众对雷电灾害的认识
和防范意识。
培训课程
02
开设防雷培训课程，提高专业人员对雷电防护的技能和水平。
接地体可以采用自然接地体或人工接地体， 引下线可采用明敷或暗敷的方式，接地线应 选用铜芯或铝芯电缆。
防雷设备的安装与维护
防雷设备的安装位置和方式应根据建筑物或设备的实际情况进行选择，常见的防雷 设备包括避雷针、避雷带、避雷网等。
防雷设备的安装应符合相关规范要求，如避雷针应安装在建筑物最高点或突出部位 ，避雷带应沿屋顶边缘敷设等。
雷电电磁脉冲防护基本原理和初步实践经验
太阳黑子
高压配电系统对地短路造成的过电压
上述七种外部干扰源经常出现并造成危
害的主要有 ∞ ° ≥∞ ° 和 ∞≥⁄ 在 ∞≤ ) 中对 ∞ ° 定义为 / 作为干扰源的
闪电电流和闪电电磁场 0与 ∞ ° 相比 ∞ ° 的电磁场强度!陡度和破坏范围都弱
得多 但雷电这一大气物理现象 每次释放的
数百兆焦耳 能量与足可影响敏感设备
在其
5过电压保护理论与实践6一书中列出防雷保护
系统框架图 经笔者修改后如下图 图 所示
外部防雷
内部防雷
过电压保护
接闪针网带
引下线
接地装置
空间屏蔽
等电位# 连接
防闪络 安全距离
∞≤
)
)
∞≤
∞≤
∞≤
∞≤
∞≤
)
图 雷电防护系统示意图
注 国际电信联盟公布的/ 干扰的防护0建议 × Ø 系列中 Ø ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 也有详细的规定和说明
就是电 距今也有 多年了 而对雷电波形
雷电流参数和电磁耦合过程的确认却是近十
几年的事
年 ∞≤
))和 年
∞≤
) 相继公布了雷电流参数 表 !表
! 表 和 雷 电 波 形 图 图 ! 图 ∞≤
) 的附录 ⁄ 提供了/ 电磁耦合过程0的
信息资料
表1 首次雷击的雷电流参数
雷电流参数 见图
Ι 幅值
Τ 波头时间 Λ
) 和 ∞≤ 提出如下注意事项
) 为准 笔者特
主要部分使用非金属材料 如木棍
或碳素纤维材料外表涂以漆物! 玻璃钢筒内
置高阻液体 的接闪装置 由于其通流后耐高
能量的能力低 接闪后容易炸断 在工程中应
雷电电磁脉冲知识
雷电电磁感应讲义引言电磁兼容（EMC）是近年来发展很快并受到广泛重视的学科领域。
IEC（国际电工委员会）对EMC的定义是：“设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物产生不允许的电磁骚扰的能力”。
电磁骚扰（EMD）定义是：任何可能引起设备或系统性能降低或对有生命及无生命物质产生损害作用的电磁现象。
电磁骚扰可能是电磁噪声，无用信号或传播媒介自身的变化。
电磁噪声与EMD术语有相似的含义，指“一种明显不传送信息的时变电磁现象，它可能与有用信号叠加或组合。
”电磁骚扰源分为自然骚扰源和人为骚扰源。
典型的自然骚扰源有：1、雷击电磁脉冲LEMP，又称大气噪声；2、太阳噪声，太阳黑子活动时产生的磁暴；3、宇宙噪声，来自银河系；4、静电放电ESD；人为骚扰源较多，典型的有：1、电力网络中操作过电压SEMP；2、核致电磁脉冲NEMP；3、高压配电系统对地短路造成过电压；其它家电、高频设备、电力设备、内燃机、无线电发射和接收设备、高速数字电路设备等，通过放电噪声、接触噪声、过渡现象、反射现象、非功能性噪声和无用信号等电磁骚扰的发生机理均会造成电磁干扰。
在IEC61312-1中对LEMP定义为：“作为干扰源的闪电电流和闪电电磁场。
”GB50057-94局部修改条文定义为：“作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。
绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流，被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰。
”LEMP属由于放电而产生的噪声，由于雷云之间或雷云与大地之间产生火花放电，往往伴随着急剧的电流、电压的瞬时变化，即di/dt或du/dt很大。
与NEMP相比LEMP的电磁场强度、陡度和破坏范围都弱得多，但雷电这一大气物理现象，每次释放的数百兆焦尔（MJ）能量与足可影响敏感设备的毫焦尔（mJ）能量相比相差悬殊。
1971年美国通用研究公司R·D希尔用仿真试验建立模式证明：由于雷电干扰，对无屏蔽的计算机当磁感应强度Bm=0.07GS时，计算机会误动作；当Bd=2.4GS时，计算机设备会永久性损坏。
雷电与防护技术基础PPT课件
雷灾43起。雷灾共造成5人死亡、12人受伤，经济损失严重。
雷电灾害涉及电力、通信、石化、交通、金融等各行各 业以及千家万户
-
9
1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷灾造成人员伤亡
村民在瓜地遭雷击身亡 村民遭雷击
村民遭雷击身亡 麻阳舒家村乡舒某家雷击致3人死亡
-
10
1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷灾造成大量的经济损失
算机、电子工业、石油化工、金融证券等；
—— 入侵方式的改变：从一、二维空间入侵变为三维空间入侵。由于微电
子技术的应用渗透到各种生产和生活领域，微电子器件极端灵敏，LEMP
造成微电子设备的失控或者损坏。
—— 造成损失和危害程度的改变：它袭击的对象本身的直接经济损失有时
可能并不太大，但由此产生的间接经济损失和影响却难以估计。
✓ 风评+技术评价+预警+检测
-
21
第一章 雷电的形成和分类
第一节 雷电的形成
1、雷电形成的三个基本条件：
➢ 空气中必须有足够的水汽；
➢ 有使潮湿水气强烈上升的气流；
➢ 有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象
条件。
-
22
2、雷电形成的基本理论
❖ 雨滴分裂论
-
13
全国雷电灾害事故在各地区的分布图
-
14
图4： 1997年~2006年全国雷击伤亡事故年变化图
1997年~2006年全国雷击伤亡事故年变化图
- 4~9月闪电多，雷灾事故多！
15
机械 建筑 仓储 7% 5%
其他 4%
家用电器4%
电力 31%
5%
通信
17%
计算机系统
雷电灾害涉及电力、通信、石化、交通、金融等各行各 业以及千家万户
-
9
1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷灾造成人员伤亡
村民在瓜地遭雷击身亡 村民遭雷击
村民遭雷击身亡 麻阳舒家村乡舒某家雷击致3人死亡
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10
1.为什么要研究雷电与防护技术？
雷灾造成大量的经济损失
算机、电子工业、石油化工、金融证券等；
—— 入侵方式的改变：从一、二维空间入侵变为三维空间入侵。由于微电
子技术的应用渗透到各种生产和生活领域，微电子器件极端灵敏，LEMP
造成微电子设备的失控或者损坏。
—— 造成损失和危害程度的改变：它袭击的对象本身的直接经济损失有时
可能并不太大，但由此产生的间接经济损失和影响却难以估计。
✓ 风评+技术评价+预警+检测
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21
第一章 雷电的形成和分类
第一节 雷电的形成
1、雷电形成的三个基本条件：
➢ 空气中必须有足够的水汽；
➢ 有使潮湿水气强烈上升的气流；
➢ 有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象
条件。
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22
2、雷电形成的基本理论
❖ 雨滴分裂论
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13
全国雷电灾害事故在各地区的分布图
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14
图4： 1997年~2006年全国雷击伤亡事故年变化图
1997年~2006年全国雷击伤亡事故年变化图
- 4~9月闪电多，雷灾事故多！
15
机械 建筑 仓储 7% 5%
其他 4%
家用电器4%
电力 31%
5%
通信
17%
计算机系统
雷电防护知识
2020/3/30
容易遭雷击地方
一般来说，雷击容易发生在土壤电阻率较小和土壤电阻率变化 明显的地方。有金属矿床的地区、河床、地下水出口处、 山坡与稻田接壤处、山坡和山脚下、河边、湖边、海边、 低洼地区和地下水位高的地方，都是容易遭受雷击的地方 。一些孤立的铁塔、烟囱等高大建(构)筑物，也容易遭受雷 击。当雷雨来临时，由于树木比较高大，容易受雷电袭击 。在雷雨天应远离旗杆、电线及配电柜、各类架空管线、 路灯下、烟囱等，并尽可能下蹲，双脚并拢。
2020/3/30
由于雷击建筑物被烧毁
2020/3/30
热水器被雷击坏
2020/3/30
雷电灾害——火灾
2020/3/30
雷电灾害——建筑受损
2020/3/30
雷电灾害——房屋受损
2020/3/30
雷电的研究
研究表明，地球上任何时候都有雷电在 活动。据统计，每秒钟就有1800阵雷雨，伴 随600次闪电，其中就有100个炸雷击落到地 面。地球上每秒钟要出现大约100次的闪电 雷击，每年因雷电伤亡的人不计其数。然 而，只要我们认识雷电的形成原理以及它 所引起的灾难的特点，并采取相应的措施 ，就可以避免或减轻雷电给人类造成的危 害。
2020/3/30
雷电危害事例（一）
雷电ห้องสมุดไป่ตู้通过被击物，在极短
的时间内转换成大量的热能， 能造成易燃物品的燃烧或造 成金属熔化飞溅而引起火灾。
1989年8月12日，青岛市黄 岛油库5号油罐遭雷击爆炸， 大火烧了104小时，火焰高 300米，烧掉4万吨原抽，烧 毁10辆消防车，使19人丧生， 78人受伤，还使630吨原油流
入大海。
2020/3/30
雷电危害事例（二）
1978年8月17日晚上，原苏联登山队 在高加索山坡上宿营，5名队员钻在睡 袋里熟睡，突然一个网球大的黄色的火 球闯进帐蓬，在离地1米高处漂浮，唰 地一声钻进睡袋，顿时传来咝咝烤肉的 焦臭味，此球在5个睡袋中轮番跳进跳 出，最后消失，致使1人被活活烧死，4 人严重烧伤。
容易遭雷击地方
一般来说，雷击容易发生在土壤电阻率较小和土壤电阻率变化 明显的地方。有金属矿床的地区、河床、地下水出口处、 山坡与稻田接壤处、山坡和山脚下、河边、湖边、海边、 低洼地区和地下水位高的地方，都是容易遭受雷击的地方 。一些孤立的铁塔、烟囱等高大建(构)筑物，也容易遭受雷 击。当雷雨来临时，由于树木比较高大，容易受雷电袭击 。在雷雨天应远离旗杆、电线及配电柜、各类架空管线、 路灯下、烟囱等，并尽可能下蹲，双脚并拢。
2020/3/30
由于雷击建筑物被烧毁
2020/3/30
热水器被雷击坏
2020/3/30
雷电灾害——火灾
2020/3/30
雷电灾害——建筑受损
2020/3/30
雷电灾害——房屋受损
2020/3/30
雷电的研究
研究表明，地球上任何时候都有雷电在 活动。据统计，每秒钟就有1800阵雷雨，伴 随600次闪电，其中就有100个炸雷击落到地 面。地球上每秒钟要出现大约100次的闪电 雷击，每年因雷电伤亡的人不计其数。然 而，只要我们认识雷电的形成原理以及它 所引起的灾难的特点，并采取相应的措施 ，就可以避免或减轻雷电给人类造成的危 害。
2020/3/30
雷电危害事例（一）
雷电ห้องสมุดไป่ตู้通过被击物，在极短
的时间内转换成大量的热能， 能造成易燃物品的燃烧或造 成金属熔化飞溅而引起火灾。
1989年8月12日，青岛市黄 岛油库5号油罐遭雷击爆炸， 大火烧了104小时，火焰高 300米，烧掉4万吨原抽，烧 毁10辆消防车，使19人丧生， 78人受伤，还使630吨原油流
入大海。
2020/3/30
雷电危害事例（二）
1978年8月17日晚上，原苏联登山队 在高加索山坡上宿营，5名队员钻在睡 袋里熟睡，突然一个网球大的黄色的火 球闯进帐蓬，在离地1米高处漂浮，唰 地一声钻进睡袋，顿时传来咝咝烤肉的 焦臭味，此球在5个睡袋中轮番跳进跳 出，最后消失，致使1人被活活烧死，4 人严重烧伤。
雷电防护技术ppt
雷电防护技术的未来挑战与机遇
挑战
雷电防护技术在未来发展面临着一些挑战，如雷电现象的复 杂性、防雷设备的维护和管理、防雷技术的更新换代等问题 ，需要进一步研究和探索。
机遇
雷电防护技术在未来发展中也存在着许多机遇，如新兴技术 的应用、国际合作和交流的加强、新市场的开拓等，可以推 动雷电防护技术的进一步发展。
国外研究
美国、日本、欧洲等国家和地区的雷电防护技术已经相对成熟，并广泛应用在电 力、通信、航空航天等领域。
国内研究
我国在雷电防护技术方面也取得了显著进展，但与发达国家相比，仍存在一定差 距。
雷电防护技术的未来发展方向
精细化研究
未来雷电防护技术将向着更加精细化的方向发展，针对不同的雷电效应和防护需求，采取 更加精准的防护措施。
多学科融合
雷电防护技术将与多学科进行融合，包括气象、电磁、材料科学等，以推动该领域的技术 创新和进步。
智能化应用
随着人工智能技术的发展，雷电防护技术将向着更加智能化的方向发展，实现雷电预警、 防护、评估等环节的自动化和智能化。
雷电防护技术的创新与突破
01 02
材料创新
新型材料的出现和应用将为雷电防护技术的发展带来新的机遇和挑战 ，如石墨烯、碳纳米管等新型纳米材料具有优异的导电性能和耐高温 性能，可提高防护装置的性能。
雷电防护技术的分类及工作原理
雷电防护技术的分类
直击雷防护
根据雷电的危害方式和特点，雷电防护技术 可分为直击雷防护、侧击雷防护、感应雷防 护等。
主要是通过避雷针、避雷带等设备将雷电流 引入地下，从而避免雷电直接击中建筑物或 设备。
侧击雷防护
感应雷防护
主要是通过避雷网、避雷带等设备将雷电流 引入地下，从而避免雷电侧击击中建筑物或 设备。