车载式雷电H波间接效应试验系统
概论建筑电气的防雷接地功能及防雷系统设计
概论建筑电气的防雷接地功能及防雷系统设计摘要：建筑设计施工中防雷接地系统设计占有重要地位，它关系到建筑供电系统的可靠性和安全性，对居民生活具有重要的意义。
正确的建筑电气防雷设计和施工，是防止发生人身伤亡事故以及建筑物发生火灾事故关键环节。
本文对建筑电气防雷接地进行多方面的分析，提出了防雷系统设计方法，希望对相关部门的工作起到积极促进作用。
关键字：建筑；电气；防雷接地；设计中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：正文：雷电发生时除了直接雷外，还会生产感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。
所有防雷措施中最主要的方法是接地。
建筑电气防雷设计关系到人身和建筑物安全，正确的建筑电气防雷接地设计是防止发生人身伤亡事故以及建筑物发生火灾事故关键环节。
一、防雷接地概念和功能：将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。
接地通常是为了防止人为触电或者是对设备进行必要的保护，通常是把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线，利用大地作电流回路接地线，也有将设备无用电流或者噪声干扰传导到大地的作用。
电气接地按接地性质接地可分为工作接地和安全接地。
工作接地：工作接地是维持系统安全运行重要手段，工作接地的目的是保证电气设备的正常运行，一般是将设备的中性点接地。
工作接地有效提高电气设备安全系数，防止工作电流对设备的伤害，保证设备性能可靠。
雷电是自然界中的一种放电现象，雷击分为直击雷击和感应雷击。
雷电具有高电压高电流高能量在短时间内释放特点，对人们生产和生活具有较大威胁。
防雷接地是指为了将雷电流导入大地，防止雷电经过电压对设备及人身所产生的危害,所设置的电压保护设备接地，如避雷针、避雷器等。
建筑防雷接地设计要根据建筑所在地区年平均雷暴日等参数等确定防雷类别按照相应规定进行设计。
建筑物和电气设备的防雷主要是用避雷器(包括避雷针、避雷带、避雷网和消雷装置等)。
避雷器的一端与被保护设备相接，另一端连接地装置。
光伏电站防雷与接地设计(完整电子文档,配习题)
防雷与接地设计（完整电子文档，配习题）在光伏发电系统中，光伏方阵还有控制器、逆变器等其他一些设备，线缆较长，容易遭受雷电感应和雷电波的侵袭。
为了使光伏电站能够安全、稳定地运行，必须为系统提供防雷接地装置。
7.1雷电对光伏系统危害雷电对太阳能光伏发电系统设备的影响，主要由直击雷、雷电感应和雷电波侵入3种方式对物体形成灾害，一般在设计中应当分别对其加以防范。
1.直击雷直击雷是带电积云与地面目标之间的强烈放电。
雷电直接击在受害物上，产生电效应、热效应和机械力，从而对设施或设备造成破坏，对人畜造成伤害。
直击雷的电压峰值通常可达几万V 甚至几百万V，电流峰值可达几十kA 乃至几百kA，其破坏性之所以很强，主要是由于雷云所蕴藏的能量在极短的时间（其持续时间通常只有几μs到几百μs）就能释放出来，从瞬间功率来讲，是巨大的。
2 雷电感应(感应雷)感应雷的能量远小于直击雷，但感应雷发生的可能性远大于直击雷。
感应雷分为由静电感应形成的雷和由电磁感应形成的雷两种。
(1)静电感应雷：当雷云来临时地面上的一切物体，尤其是导体，由于静电感应，都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，束缚电荷就变成了自由电荷，从而产生很高的静电电压(感应电压)，其过电压幅值可达到几万到几十万V，这种过电压往往会造成建筑物内的导线、接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电。
(2)电磁感应雷：雷电放电时，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近产生迅速变化的强磁场。
这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。
感应雷沿导体传播，损坏电路中的设备或设备中的器件。
光伏发电系统中电缆多，线路长，给感应雷的产生，耦合和传播提供了良好环境，而光伏发电系统设备随着科技的发展，智能化程度越来越高，低压电路和集成电路也用得很普遍，抗过电压能力越来越差，极易受LEMP的袭击，并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件，所以更不能掉以轻心。
变电站的防雷接地技术（三篇）
变电站的防雷接地技术变电站作为电力系统中的重要组成部分，其正常运行对于电力系统的稳定供电具有重要意义。
而雷电是导致电力设备损坏和电力系统故障的主要原因之一，因此，在变电站的设计和建设过程中，防雷接地技术是至关重要的。
一、防雷接地的基本概念和作用防雷接地是指通过合理布置接地设施，在雷电侵袭时迅速引导雷电流入地下，减少雷电对设备和系统的损害。
其主要作用有以下几个方面：1. 接地安全：良好的接地系统可以防止雷电对设备和人员的危害，保证安全运行。
2. 电气设备的保护：合理的接地系统可以将雷电流迅速引到地下，避免雷击对设备造成直接或间接的损害。
3. 系统可靠性：优良的接地系统可以提高系统的可靠性，减少故障发生的可能性。
二、变电站防雷接地技术1. 接地系统的设计变电站的接地系统主要由接地电阻、接地极、接地网和接地体等组成。
（1）接地电阻：接地电阻是指将接地极与大地相连的电阻。
它的主要作用是限制接地系统的电流在合理范围内，在雷击时减少对设备的伤害。
接地电阻的设计要根据变电站的场地情况和工程要求灵活选择。
（2）接地极：接地极是将接地电阻埋设在地下的部分。
它的选择要考虑土壤的导电性、外部介质的腐蚀性以及可靠性等因素。
常用的接地极有水平接地极、竖直接地极和涂铜接地极等。
（3）接地网：接地网是由多个接地极和导线连接而成的网状结构。
它通过增大接地面积，降低接地电阻，提高接地的可靠性和稳定性。
接地网的布置要根据变电站的场地和设备的要求进行合理设计。
（4）接地体：接地体是指其他与接地系统有关的构造物，如金属结构、设备等。
接地体的选择和设计要根据具体的变电站情况和设备要求进行合理布置。
2. 接地材料的选择接地材料的选择要考虑其导电性能、耐腐蚀性能和可靠性等因素。
常用的接地材料有裸铜导线、镀锌钢导线、铜包钢导线和铜排等。
其中，裸铜导线具有良好的导电性能和耐腐蚀性能，是较为理想的接地材料。
3. 接地设施的布置变电站的接地设施要合理布置，使得接地系统的电流均匀分布、电势降低，并减少相互干扰。
[现代建筑的电子信息系统雷电防护]建筑信息系统
![[现代建筑的电子信息系统雷电防护]建筑信息系统](https://img.taocdn.com/s3/m/b16979640a1c59eef8c75fbfc77da26925c5961d.png)
[现代建筑的电子信息系统雷电防护]建筑信息系统1雷电参数和破坏性1.1雷电的主要参数作为一种具有随机性的放电过程，电放电的特性可以用雷电放电参数来表示。
常见的雷电参数主要包括雷电极性、雷电流幅值概率分布、雷电流波形、地面落雷密度、雷电小时、雷暴日等等。
1.1.1雷电小时主要是为了对不同地区雷电日内的雷电活动持续时间进行区分，可以以小时为单位。
只要该小时内能够听到雷声，则作为一个雷声小时。
在我国的绝大部分地区每个雷暴日的雷电小时约为三小时。
1.1.2雷暴日只要能够在测站听到雷声则将该天作为一个雷暴日。
雷暴日能够对该期间的雷暴活动特征进行一定的反映，也是建筑工程中一个重要的雷暴活动参量。
但是雷暴日不能反映出当天雷暴的持续时间，具有一定的局限性。
1.1.3地面落雷密度所谓的地面落雷密度指的是在雷暴日中，每平方公里以内的平均落雷次数，可以表示雷云对地放电的频繁程度。
这也是建筑设计中的一个重要参数，1.1.4雷电流波形最常见的雷电流波形就是单极性重复脉冲波，有时还会出现较小的负过冲。
一般情况下在雷电的放电过程中往往有多次先导至主放电。
这就要求防雷保护器的流通能力进行保障，1.1.5雷电流幅值概率分布由于雷击具有一定的随意性，雷击的电流幅值也是随机的。
通过观测并统计雷电流幅值，可以将相应的概率分布曲线得出来。
雷电流幅值的概率分布与当地的雷暴强度、气象、地貌、地形、纬度有关。
1.2雷电对现代建筑电子信息系统的破坏作为自然界中最为强大的放电，如果建筑物接防雷装置直接受到了雷电的攻击，则建筑物以及屋内的人畜生命都会受到极大的威胁。
与此同时，雷电还会产生电磁脉冲，对现代建筑内的电子信息系统造成严重的破坏。
在现代社会，建筑内普遍的安装了电子信息系统，包括计算机网络、自动通信和自动控制等。
一旦受到雷击，这些设备很容易受到损坏，造成巨大的经济损失。
特别是在经济发达的地区，电子信息系统受到雷击之后造成的直接经济损失已经成为了雷电灾害的主要损失。
GJB防雷规范 船
GJB防雷规范船舰船在海平面上航行时，当遇到比较恶劣的雷暴天气，与平坦的海平面相比，舰船自然就成为了诱导带电云层放电的唯一的突出物，因此航行在海上的舰船受到雷击的机会就比较多。
对于大型舰船，太高的避雷针安装在桅杆上从结构和总体性能上不现实，桅杆上的避雷针可能无法对全船进行保护，离桅杆较远的短波鞭状直立天线、桅杆横桁两端较高的超短波天线、桅杆顶部的雷达天线都是容易受到雷电袭击的部位。
雷电对舰船的作用包括直接效应和间接效应。
直接效应指雷电直接击中舰船，雷电流传导产生巨大的电磁效应、热效应、机械效应等对舰船结构、组件及设备造成的破坏。
间接效应指不管雷电是否直接击中舰船，雷电通道对周围设备都会产生电磁脉冲干扰，在电气电子设备端口及线缆上产生瞬态感应，造成设备的失效或损坏。
舰船一旦受到雷击，舰船的结构、组件、部件、设备以及人员将会受到严重危害。
现代舰船通信导航设备中大量应用了电子信息设备和精密仪器设备，而这些设备的耐过高压的能力比较脆弱，一旦遭到雷击，将会损坏，造成系统瘫痪，给舰船安全航行带来极大影响。
目前国内关于舰船雷击的研究还停留在理论阶段，主要包括雷电对舰船的直接、间接效应以及雷电防护设计。
我国GB 50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中，明确要求“电子信息系统应采用外部防雷和内部防雷等措施进行综合防护”。
GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》规定避雷针防护区域采用滚球法评估。
GJB 4000-2000《舰船通用规范》规定了舰船避雷针的材料、长度和直径，及其与桅杆的连接，避雷针保护半径的计算，避雷针的接地装置。
GJB 1389A-2005《系统电磁兼容性要求》也明确要求：对于雷电的直接效应和间接效应，系统都应满足其工作性能的要求。
当在暴露状态下，经受一个邻近的雷击以后，或者贮存条件下经受一个直接雷击以后，军械应满足其工作性能要求。
在经受暴露条件下的直接雷击期间和以后，军械应保证安全……符合性应通过系统、分系统、设备和部件（如结构件和天线罩）及试验、分析或其组合来验证。
雷电(1.2／50μs、8／20μs)组合波冲击设备的开发与应用
雷电（1.2／50μs、8／20μs）组合波冲击设备的开发与应用组合波信号发生器（CWG）主要应用于浪涌保护器或电子设备电磁兼容试验，要求在虚拟阻抗Z为2Ω的情况下，输出1.2/50μs开路电压波和8/20μs短路电流波。
目前，市场上的雷电组合波冲击设备的参数一般为6000V、3000A，而本次设计的雷电组合冲击波设备的参数被提高到10000V、5000A，提高了其冲击性能，能更好地进行冲击试验。
标签：1.2/50μs、8/20μs；组合波；SPD引言雷电灾害是自然界发生频率最高的自然灾害之一，对人类的生命财产构成了巨大的威胁。
在低压系统中，应该在不同防雷分区的分界处安装电涌保护器，从而降低各种方式入侵的雷电过电压的危害，逐步减少雷电产生的电磁脉冲，不再引起电子设备的工作错误和系统误操作等。
电涌保护器在电路系统中起到了重要的作用，而雷电（1.2/50μs、8/20μs）组合波冲击设备则用来对电涌保护器进行测试。
1 电涌保护器的基本原理电涌保护器是用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流的装置，它至少应包含一个非线性元件。
在被保护电路正常工作，瞬态电涌未到来以前，此元件呈现高阻状态，对被保护电路没有影响；而当瞬态电涌到来时，此元件迅速转变为低阻状态，将电涌电流泄放，并将被保护设备两端的电压限制在较低的水平。
当电涌能量释放后，该非线性元件又迅速、自动地恢复为高阻状态。
如果这个动作与恢复的过程能迅速而顺利地完成，则被保护设备和电路就不会遭受雷电或操作电涌的危害，将可保障其电路的正常工作。
2 雷电（1.2/50μs、8/20μs）组合波冲击设备原理（图1）组合波CW（Combination Waveform）对电涌保护器的试验有两种模式—共模试验和差模试验。
共模试验指的是冲击信号施加在电源的各相线对地线的冲击试验，差模试验指的是冲击信号施加在电源的各相线之间的试验。
3 雷电（1.2/50μs、8/20μs）组合波冲击设备的设计3.1 组合波冲击设备的组成组合冲击波设备的组成如图2所示。
提前领悟SHT3164-2021《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》
提前领悟SH/T3164-2021《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》SH/T3164-2021《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》已经公示，即将发布、执行。
我们跟专家叶向东一起提前领悟一下新规范的内容吧！我国每年因为雷电危害造成的生产损失数以万计，为了规范仪表防雷，减少雷电风险，2005年，立项了《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》，2007年8月着手起草，编制很快，2008年10月报批，批复却历经4年，于2012年11月由工信部批准，2013年实施，这是我国首篇仪表防雷工程设计的标准规范，是第一个相关领域和相关专业的规范，规定了仪表防雷的基本方法，填补了国内外的空白。
实施以来，成为仪表及控制系统雷电防护的重要规范。
经过多年的实践，有一些可以简化和改进的工程实施方法需要加入到规范中，2018年10月，对2012版《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》进行修订，2020年12月报批。
修订过程注意到国家关于防灾减灾政策，吸收了国际标准的一些基本观点，翻阅了大量雷电防护的论文资料，借鉴了多年来包括全厂型的工程项目设计实践。
1、SH/T3164-2021新规范修改了什么?SH/T3164-2021规范主要内容包括：仪表防雷工程的确定；仪表防雷工程基本方法；仪表防雷工程接地系统；电涌防护器的应用；控制室仪表防雷；现场仪表防雷；仪表电缆防雷；本质安全系统防雷；现场总线系统防雷等等。
本次修订的重点是：①规定了网型结构的接地系统；②确定了控制室仪表防雷接地采用网型结构；③删除了其他类型的接地结构；④规范了仪表防雷工程的方法；⑤增加了网型结构设计参考图和电缆屏蔽接地图两个附录。
本次修订对2012版做了重大修改，使仪表防雷工程更加稳妥有效！简化了方法，使工程设计和实施简便易行。
2、直击雷与感应雷是什么关系?雷电电涌是由雷电流通过电磁感应在线路上产生的冲击电流，电涌强度根据实际情况而异，约为几十到几百安培。
直击雷(左)和感应雷(右)如下图所示：3、室内电子设备还需要防雷吗？雷电电磁脉冲(LEMP)可以由以下途径损坏电子设备：①通过链接导线传输给设备的传导和感应电涌；③辐射电磁场直接作用于设备上的效应。
通用飞机航电系统研发流程浅析
通用飞机航电系统研发流程浅析作者：邵良来源：《科技创新导报》2017年第01期摘要：通用航空是民用航空的重要组成部分，这一产业的发展对整个国家经济的发展以及社会的进步意义重大。
通用航空的范畴较广，是除军用和商业行为以外的所有航空活动，囊括了直升机、固定翼飞机等航天器类型。
目前，通用航空器具有最为广泛的类型，其在整个社会活动中应用最多。
鉴于其类型的复杂和丰富，因此，其对整个航电系统和设备标准的要求较高，要全面进行航电系统和流程的研发。
该文针对通用飞机中的航电系统不同于军机研发的特点，基于全球市场上对通用飞机航电系统的研究，提出航电系统研制流程的途径。
提出主要的研发流程对象有：（1）民用飞机系统研制流程；（2）通用飞机特有的航电系统技术发展。
关键词：通用飞机航电系统市场需求民机系统研制流程中图分类号：V24 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0017-021 概述1.1 研究对象通用航空是指除了军事和定期商业航线飞行以外的所有航空活动。
通用航空器包括固定翼飞机、直升机和其他航空器（含无人机等）。
通用航空器是目前世界上种类最多、用途最广的一类飞行器。
通用飞机由于种类多、功能复杂，对航电系统和设备的要求很高。
主要是两大类，一类是低成本、安全可靠、自动化程度较高、人机界面简洁友好、易于裁剪构型的航空电子系统与设备；另一类是满足各种作业任务需要的设备与装置。
该文主要以23部通用飞机的航电系统为对象，对其航电系统的市场需求、功能、架构和其独有特点进行研究，提出航电系统研发流程。
1.2 民用飞机系统研制流程1.2.1 双V模型流程通用飞机航电系统开发遵从《ARP-4754A民用飞机与系统研制规则》和《ARP-4761民用机载系统和设备开展安全性评估的指导和方法》开发流程，可以大大精简开发成本和工作量。
现代民机开发流程是通用飞机航电系统低成本化中最重要的因素。
按照《ARP4754A民用飞机与系统研制规则》中的介绍，复杂机载系统按照典型的V模型流程进行开发，从飞机级需求开始，衍生到系统级，再到部件级，并且衍生出软件需求和硬件需求。
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军用及航空雷电测试系统
车载式雷电H波间接效应试验系统
产品介绍：
飞行器（飞机、导弹、火箭、返回式飞船等）在空中飞行时，带电云团会对飞行器及其周边云团放电，
产生电流达数千安、上升时间在纳秒级的放电电流波形。本套系统主要用来模拟云间（云内）闪电的雷电
流波形，可用来对飞行器或者其他装备进行直接雷电引起的间接效应试验，以确定飞行器在遭受到云间闪
电的直接作用时内部电子仪器是否可靠工作。
标准：
MIL-STD-464C
SAE ARP5412
GJB 8848
特点：
采用铁壳油浸式本体设计，内置多级Max放电回路，可实现车载移动安装（户外）；
发生器采用同轴式结构设计，回路电感量小；
配置飞机整机测试的外部回流网；
采用Marx发生器，实现并联充电串联放电；
采用气体火花开关控制；
最大可带负载6uH（满足常规飞机带回流网测试），可扩展至10μH负载；
自动安全保护程序，声光报警。
波形参数的定义：
根据MIL-STD-464C及SAE ARP5412等标准规定，测试波形为H波电流波形，如下图所示。
军用及航空雷电测试系统
图 H波波形
主要技术参数与功能：
军用及航空雷电测试系统
注：此项目系统复杂，选购前请与峰极电磁联系，可按照您的具体试验对象进行定制。
LIC 500 LIC 800
负载阻抗范围 0 – 10Ω 0-0.3Ω
负载电感范围 0 – 2μH 0 – 6μH
带负载类型 2米内的测试线缆
模块类的产品
产品长度小于4米的全尺寸装备
（如：无人机，导弹等，安装笼型
回流网）
5米的测试线缆
全尺寸飞机（机长40米内，安装笼回
流网）
设备尺寸 长宽高：1.5M*0.8M*0.8M 长宽高：3.5M*1.2M*1.2M
设备图片
充电电压 0～300kV 0～800kV
储能能量 4,500J 32,000J
输出电流 Up to 10kA Up to 10kA
波形上升 245ns±20% 245ns±20%
波形半宽 4μs±20% 4μs±20%
输出波形 双指数波 双指数波
通用参数
显示屏 15英寸彩色触摸屏+工控机
工作电源范围 AC 220 V 50 / 60 Hz 32A/发电机
控制通讯方式 工业光纤CC-Link
测量通讯方式 工业光纤以太网控制
放电间隔时间 10-999s，可设置
输出极性 正
触发方式 气体火花开关（三电极点火）
上升沿形成方式 自击穿峰化开关
仪器工作状态指示 触摸屏，警灯，警铃
仪器接地连接方式 使用铜排+软连接接地线
仪器重量 约3吨
温度范围 -20～+50℃
湿度范围 ≤90%
海拔高度 不超过1500m
波形选配模块参数表