防雷击电磁脉冲
水闸的雷击电磁脉冲防护
出 的专 线供 电 ， 入 机房 后 设 置 了专 进 用配 电柜 。配 电柜一 路 供机 房 内 Ｕ Ｓ Ｐ
用 电 ， 一 路 供 机 房 空 调 用 电 。 电 源 另 避 雷 器 按 三 级 保 护 的要 求 进 行 设 计 ： 第 一 级 ： 配 电 房 低 压 母 线 侧 安 在 装 每 相 通 流 容 量 为 ５ Ａ 的 １ ／５ｇｓ ０ｋ ０３ ０
位 探测 系统 和 电机 控制 系统 等 。
的 ，电涌保 护器也是一种等电位连接器 件 。等电位连接应采用公用接地系统。 关 于 水 闸信 息 机 房 内 的等 电 位 连接措 施 应设 计 为 Ｍ 形 等 电位 连接 。 这 种 连 接 一 方 面 可 以使 各 设 备 工 作 地 线 最短 ， 除 高 频 干扰 ， 足 设 备 消 满
正 常 工 作 要 求 ： 一 方 面 又 不 会 出 现 另
调、 旗杆、 广告牌 、 铁栏杆等。③建筑
物 外 带 电金 属物 的等 电位 连 接 ， 如上 述 设施 的 电源线 、 号线 、 信 控制线 等 。
① 计算 机 网络系统 分为 外部 网络
和内部 网络。外部 网络通常使用光纤或 电话 线路 ＡＤ Ｌ来实现远 端 的监控 ， Ｓ 采 用 光缆传输 的信 号线不需 加装 Ｓ Ｄ． Ｐ 但 光缆 的金属外皮 、金属加强筋应在进入 光端 机前 可靠接地 ；用电话 线路 Ａ Ｓ ＤＬ 上 网的必须在电话线入机房侧安装 电话 线路 的 Ｓ Ｄ。 Ｐ 计算机 内部 网络系统 由内 部交 换机 、路 由器 、Ｌ Ｐ Ｃ等通 过以太 网 传输 的设备组成 ． 除作好 屏蔽与接 地措 施外 ， 应在 网络接 口处安装信号 Ｓ Ｄ Ｐ。
该部分配 合建 筑物土建一起完成 。
滨州雷达业务楼的雷击电磁脉冲防护
滨州雷达业务楼的雷击电磁脉冲防护随着雷电的不断出现，雷击事件也越来越频繁，尤其是在一些高楼大厦或工业设备中，更容易遭受到雷击的侵害。
滨州雷达业务楼作为一个重要的业务中心，需要有强大的防护力量来应对雷电的侵害，从而保障业务的正常进行。
在这篇论文中，我将为大家介绍滨州雷达业务楼的雷击电磁脉冲防护措施。
一、雷电的危害雷电是一种典型的天气灾害，其危害十分严重。
雷电常常会引起大面积停电，甚至伤人或者造成设备损毁。
事实上，雷电也是导致建筑物及其设备受损的重要因素。
因此，对于雷击来说，人们必须采取相应的防护措施。
二、雷电防护技术的种类为了保护建筑物及其设备，我们可以采用多种不同的雷电防护技术，包括：1.接地保护接地保护是最常用的一种防护技术。
这种技术可以将建筑物的金属部件接地，在遇到雷电时，会将电流引入地下，从而保护建筑物不受损失。
其中，接地电阻是影响防护效果的关键因素。
2.不间断电源保护不间断电源保护可以让设备在失去主电源时保持运行。
这种防护技术可以保护设备免受电流突然中断的侵害。
3.避雷针防护避雷针是一种主动防护技术，可以把建筑物周围的电场集中到避雷针上。
这种技术使得建筑物内部的设备受到保护。
三、滨州雷达业务楼的雷击电磁脉冲防护滨州雷达业务楼是一座十分重要的业务中心，需要在防护方面采取最高级别的措施。
为此，滨州雷达业务楼的防护措施必须包括耐久、高效、全面并可靠的防护装置，以保障楼内的业务设备不受雷击侵害。
在滨州雷达业务楼，经过认真的调查和研究后，我们决定采取避雷针和接地保护这两种技术。
我们在建筑物屋顶的高处安装了避雷针，以便在雷电来临时能够将电场集中到避雷针上。
为了充分发挥避雷针的防护作用，我们还在建筑物的周围设置了好几千根的接地电极。
这些接地电极可以有效地加强接地保护效果。
四、结论作为一个重要的业务中心，滨州雷达业务楼的安全问题尤为重要。
为了保护业务设备不受雷击侵害，我们采取了避雷针、接地保护等多种雷电防护技术。
新防雷技术 第九章
（４）将各种数字设备的外壳就近与接地环连接，交流电源的 保护接地也要与接地环连接，并保持与电源线平行。
（５）将室内屏蔽信号电缆的护套与接地环和保护地线以及设 备外壳等就近连接，在未屏蔽信号线上加装短路环，短路环 的两端也要与设备外壳、保护地线和接地环等相连接。 另外，还要采取瞬态过电压保护措施，通常在电缆终端设备的 输入端装设各种保护设备和保护器件，如各种避雷器、气体 放电管、火花隙、二极管等。
防雷工程包括：防止直接雷击 防止和抑制雷电电磁脉冲的干扰 采取措施：拦截 屏蔽 均压 分流 接地
第2节 拦截闪电
用避雷针等装置
第3节 屏蔽
屏蔽的目的： 1. 限制某一区域内部的电磁能量向外传播 2. 防止或降低外界电磁辐射能量向被保护的空间传播 一、静电屏蔽
屏蔽室 屏蔽室的类型有： 金属板密闭式屏蔽室 穿孔金属板或单层金属网屏蔽室 双层或多层金属网屏蔽室 金属薄膜屏蔽室 为了保证屏蔽效能，在构造处理上，要使屏蔽室的墙体、地面及 顶棚等六面形成一个封闭的无缝整体，防止电磁波的泄露。
看下图
二、磁场屏蔽 目的：为了消除或抑制有磁场耦合引起的干扰 低频磁屏蔽
这个图按第２９６图重画
三、电磁场屏蔽
电场干扰和磁场干扰是同时存在的，所以应同时对这两种干扰进 行屏蔽
四、信号传输线的屏蔽 1. 雷电对信号传输线的危害 （1）雷电直接击中地下电缆外皮. （2）雷击地面建筑物，雷击点与电缆之间的电场强度超过了土壤 击穿强度，于是从雷击点到电缆发生雷电流短路击穿放电. （3）电缆附近地面遭雷击,雷电辐射的电磁场在电缆外导体上产生 感应电压和电流.
下图是将一建筑物划分为几个防雷区和做符合要求的等电 位连接的例子。 图中所有的电力线和信号线从同一处进入被保护空间 LPZ 1 区，并在设于 LPZ 0Ａ或 LPZ 0Ｂ与 LPZ 1 区界面处的等电位 连接带１上做等电位连接。 这些线路在设于 LPZ 1 与 LPZ 2 区界面处的内部等电位连接 带２上再做等电位连接。 将建筑物的外屏蔽１连接到等电位连接带１，内屏蔽２连接 到等电位连接带２。 LPZ２是这样构成的：使雷电流不能导入此空间，也不能穿 过此空间。
大气和操作过电压以及雷击电磁脉冲的区分与SPD的选择
大气和操作过电压以及雷击电磁脉冲的区分与SPD的选择谈到SPD的问题，首先我们要注意到，近年来国际《电工委员会(IEC)第37A、64和81技术委员会（TC37A、TC64、TC81）相继出台的标准和草案之间有些规定是不相同的。
因此，有必要在其基础上对在防大气和操作过电压以及防雷击电磁脉冲方面要区分开，综合出一些合理的措施，供大家参考。
从国际电工委(IEC)的相关规定可以看出，防大气和操作过电压、雷击电磁脉冲三者是需要区分的。
进口处的Up≤ 2．5kV，不过是哪个能量更大的问题；另外还有两个内容，后面的设备怎么防、环路磁场感应电压和振荡的问题。
这和被保护设备的耐压水平，两端的引线和压降水平有关。
IEC60364-4-44第3节所涉及的仅是建筑物电气装置防由配电系统传导来的大气瞬态过电压以及防操作过电压。
传导来的大气瞬态过电压是指配电系统在远处遭直接雷击以及雷击感应而产生的。
通常，操作过电压低于大气过电压，所以，对防大气过电压的要求正常时都覆盖了防操作过电压。
当建筑物为第一类防雷建筑物时，防大气过电压按《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94（2000）第3．2．3条的规定要求设置。
GB 50057-94(2000)对第二类防雷建筑物防雷电波侵入的措施规定于第3．3．9条。
GB 50057-94(2000)对第三类防雷建筑物防雷电波侵入的措施规定于第3．4．9条。
否则，按《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GBJ64-83第4．3．1条的规定和第6．2．2条的规定处理。
表1注：I类——适用于建筑物的那些固定装置，它们需要将瞬态过电压限制到特定水平且需要将保护器件设在设备的外面；Ⅱ类——如家用电器及类似负荷；Ⅲ类——Ⅳ类设备下方的固定装置(包括总配电盘)，如配电盘、断路器以及包括电缆、母线、分线盒、开关，插座等的布线系统，还有应用于工业的设备和一些其他设备(例如，永久接至固定装置的固定安装的电动机)；Ⅳ类——如总配电盘前方的设备，例如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。
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。
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）。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
若建筑物已按防雷分类列入第一、二或三类防雷建筑物，它们已设有防直击雷装置。在不属于第一、二或三类防雷建 筑物的情况下，用滚球半径 60m 的球体在所涉及的建筑物四周及上方滚动，当不触及该建筑物时，它即处在其它建筑物或 物体的保护范围内；反之，则不处于其保护范围内。
第 6.1.4 条 在工程的设计阶段不知道信息系统的规模和筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、配电的保 护接地系统等与防雷装置组成一个共用接地系统，并应在一些合适的地方预埋等电位连接板。
[说明] 现在许多建筑物工程，在建设初期甚至建成后，仍不知其用途。许多是供出租用的。由于防雷击电磁脉冲的措 施中，建筑物的自然屏蔽物和各种金属物以及其与以后安装的设备之间的等电位连接是很重要的，若建筑物施工完成后，要 回过来实现本条所规定的措施是很难的。
电缆路径的影响。
将需要保护的空间划分成不同防雷区的一般原则见图 6.2.1-1。 将一建筑物划分为几个防雷区和做符合要求的等电位连接的例子见图 6.2.1-2。此处所有电力线和信号线从同一处进入 被保护空间 LPZ1 区，并在设于 LPZ0A 或 LPZ0B 与 LPZ1 区界面处的等电位连接带 1 上做等电位连接。这些线路在设于 LPZ1 与 LPZ2 区界面处的内部等电位连接带 2 上再做等电位连接。将建筑物的外屏蔽 1 连接到等电位连接带 1，内屏蔽 2 连接到 等电位连接带 2。LPZ2 是这样构成，使雷电流不能导入此空间，也不能穿过此空间。
第 6.2.2 条 在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位连接，并宜采取屏蔽措施。
注：n=1、2、… 15
[说明] 将需要保护的空间划分为不同的防雷区，以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和指明各区交界 处的等电位连接点的位置。
各区以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。
通常，防雷区的数越高电磁场强度越小。
一建筑物内电磁场受到如窗户这样的洞的影响和金属导体（如等电位连接带、电缆屏蔽层、管子）上电流的影响以及
这些措施实现后，以后只要合理选用和安装 SPD 以及做符合要求的等电位连接，整个措施就完善了，做起来也较容易。
第 6.1.5 条 为了分析估计在防雷装置和做了等电位连接的装置中的电流分布，应将雷电流看成一个 电流发生器，它向防雷装置导体和与防雷装置做了等电位连接的装置注入可能包含若干雷击的雷电流。雷 电流的波形和参数应按本规范附录六选用。
第 6.1.2 条 一个信息系统是否需要防雷击电磁脉冲，应在完成直接、间接损失评估和建设、维护投 资预测后认真分析综合考虑，做到安全、适用、经济。
第 6.1.3 条 在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有装设防直击雷装 置和不处于其它建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。在要考 虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。
第六章 防雷击电磁脉冲
第一节 一般规定
第 6.1.1 条 防雷击电磁脉冲除遵守本规范其它各章的有关规定外，尚应符合本章所规定的基本要求。
[说明] 本章（第六章）全部为新补充内容，主要参考以下国际电工委员会文件编写而成： 1．IEC 61312-1：1995，Protection against lightning electromagnetic impulse--Part 1：General principles （防雷击电磁脉冲，第 1 部分：通则） 2．IEC/TS 61312-2：1999，Protection against lightning electromagnetic impulse--Part 2：Shielding of structures, bonding inside structures and earthing （防雷击电磁脉冲，第 2 部分：接地、建筑物屏蔽、建筑物内部的等电位连接） 3．IEC 60364-4-443：1995，Electrical installations of buildings--Part 4：Protection for safety--Chapter 44：Protection against overvoltages--Section 443：Protection against overvoltages of atmospheric origin or due to switching （建筑物电气装置，第 4 部分：安全保护，第 44 章：防过电压，第 443 节：防大气过电压和操作过电压） 4 ． IEC 60364-5-534 ： 1997 ， Electrical installations of buildings--Part 5 ： Selection and erection of electrical equipment--Section 534：Devices for protection against overvoltages （建筑物电气装置，第 5 部分：电气设备的选择与安装，第 534 节：防过电压器件）
第二节 防雷区（LPZ）
第 6.2.1 条 防雷区应按下列原则划分： 一、LPZ 0A 区：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流；本区内的电磁场强度没有衰减。 二、LPZ 0B 区：本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，但本区内的电 磁场强度没有衰减。 三、LPZ 1 区：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的电流比 LPZ 0B 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区选择后续防雷区的要求条件。