屏蔽措施在信息系统雷电电磁脉冲防护中的应用

<正>1引言随着社会经济的发展和科技的进步,电子技术日益向高频率、高速度、宽频带、高精度、小型化、集成化、大功率、小信号运用和复杂化方向发展,而电子信息系统设备元件又因其耐压水平低、抗干扰能力弱、电磁兼容性差而成为雷电电磁脉冲的主要侵扰损害对象。一般电子设备在0.7 GS以上磁场干扰场强时,便产生误动作,在2.4GS以上磁场干扰场强时便造成永久损坏。因此对电子信息系统采取电磁屏蔽是信息系统雷电电磁脉冲综合防护必不可少的措施之一。     

电子信息系统的雷电防护

由于电子技术正向高频率、高速度、微型化、网络化和智能化方向发展。电磁干扰，特别是雷电电磁脉冲干扰对这些设备和系统的影响越来越突出。对这些设备系统造成的失效与损坏事故的发生率逐年增高，随着城市建筑物的增高，发生雷电的几率也增大。雷电产生的电磁可影响几公里范围的电子设备，这也使电子设备受损的几率增大。电子信息系统受损后，除直接损失外，间接损失往往很难估量。因此，信息时代的到来，已使雷电电磁脉冲的防护成为当务之急。     

电子企业对供电系统的正确选择

雷电通过强大的冲击波、剧变的电磁场、强烈的电磁辐射、炽热的高温等对地面的建筑物、设备和生物造成严重威胁,特别是雷击产生的电磁脉冲,通过辐射、感应,由各种信号线侵入设备终端,损坏各种设备的例子屡见不鲜,雷击电磁脉冲已成为各种电子设备的克星.据不完全统计,60%～80%雷击电磁脉冲入侵来自电力传输线.     

雷击电磁脉冲对气象台站业务平台的影响分析及对策

通过对气象台站附近雷击和直击雷击产生的电磁脉冲影响及采取屏蔽措施效果的计算分析表明：综合气象业务平台缺乏屏蔽措施时,受雷击电磁脉冲的影响,可供台站业务平台电子设备使用的安全空间十分有限,采取必要的屏蔽措施对预防雷击电磁脉冲有很好作用,可增大电子设备使用的安全空间.     

电涌保护器的选择及使用中应注意的问题

正确选择和使用电涌保护器(SPD)是保护电子设备的关键,SPD的选择及安装是防雷工程最重要的环节,如不能正确选择和安装电涌保护器就不可能起到保护设备的功能,甚至还会出现损坏设备的事故。从对电子设备进行雷击电磁脉冲防护的角度,重点阐述了安装多级SPD的依据以及在使用过程中应注意的事项。     

计算机网络系统防雷措施浅析

1雷电侵害网络设备的几种途径雷电侵害计算机网络有两种方式:直击雷侵害和感应雷侵害。直击雷击中建筑物,会产生强大的雷电流,如果电压分布不均会产生局部高电位,对周围电子设备形成高电位反击,击毁建筑物,损坏设备,甚至造成人员伤亡。感应雷一般由电磁感应产生,通过电力线路、     

新建高层建筑物对周边雷电环境的影响

结合江西省南昌市某新建高层建筑物的案例,分析了高层建筑物对周边建筑物雷电环境的影响。结果表明:新建高层建筑物的存在将减小周边较低建筑物遭受直接雷击危害的概率,具体减少的程度与建筑物的相对距离和相对高度有关;由于新建高层建筑物遭受直接雷击的概率远远大于周边较低建筑物,雷击时所产生的电磁脉冲对周边建筑物电器设备损害的概率要大大增加;新建高层建筑物的管线与原较低建筑物的管线不可能完全分开,原建筑物管线可能流入的雷电流也会大大增加。因此,在新建高层建筑物设计时,应根据具体情况进一步完善原周边建筑物防雷击电磁脉冲措施,加强屏蔽与综合布线、等电位连接。     

电子设备在建筑物内预防雷击电磁脉冲的安全距离

随着科学技术的发展,由集成电路（ＩＣ）组成的微电子设备,如电子计算机、程控交换机、家用电器等大量涌入各行各业和千家万户。这些设备具有体积小、重量轻、工作电压低、功能强和功耗低等优点,但同时也有电磁环境要求高的缺点。往往不太高的电场或磁场,就会导致设备的性能下降、误动作,严重时还会使设备损坏。以往人们较多注意高电压,如静电感应或电磁感应电压等侵入对设备的影响,而对强磁场使电子设备失效甚至损坏,则讨论较少。事实上,即使不太强的磁场环境也会造成电子设备的失效和损坏。据美国通用公司的一项研究表明：电子计…     

高速公路通信、监控、收费系统的综合防雷技术

概述 当今社会电子计算机技术、微波通信技术日益发展,各类电子设备大量应用,雷击电感应到附近的导体中形成过电压,可高达几千伏,对微电子设备的危害极大.LEMP的主要侵入通道有电源线路、各类信号传输线路、天馈路线和进入系统的管、缆、桥架等导体侵入设备系统,造成电子设备失效或永久性损坏.因此,雷击电磁脉冲的防护是在入侵通道上将雷电流泄放入地,从而达到保护电子设备的目的.其主要方法是采用隔离、等位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉冲消除在设备外围,从而有效地保护各类设备.目前主要采用气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求,组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器(SPD)安装在微电子设备的外连线路中,地线按共用接地原则接入系统的地线,才不至于造成地电位反击.只要设计合理、安装合格,电涌保护器就能有效的防御雷电.     

基于Matlab软件研究法拉第笼在防雷技术中的应用

目前针对法拉第笼在防雷技术中的应用方面的研究较笼统,大都是根据国际电工委员会(International Electro Technical Commission)的相关公式进行简单定性分析,缺乏针对性的量化分析。本文利用公式以及matlab仿真软件,主要研究了有无法拉第笼屏蔽存在时,建筑物距雷击点0~250m范围内建筑物内空间磁场变化情况。结果显示:(1)有无法拉第笼,雷击产生的电磁场强度在传播过程中均存在一定的衰减。(2)有法拉第笼时,在没有其他雷电电磁脉冲防护的情况下,建筑物距雷击点0~48m的范围内,将会对其中的计算机造成永久性损坏;大于48m小于187.2m的范围内,将会造成计算机假性损坏;大于187.2m小于468.1m的范围内,将会造成计算机误动作。法拉第笼的屏蔽效果十分明显。     

计算机网络的防雷

近年来 ,随着计算机网络的迅速普及 ,雷电对计算机通讯系统造成的损坏呈逐年上升趋势。因此 ,计算机网络的防雷 ,刻不容缓。1　计算机网络遭雷击的原因从多年的调查资料分析情况来看 ,除直击雷外 ,计算机通讯系统遭受的多为感应雷击。其遭雷击的原因主要有 3个 :①雷电通过通讯线路的感应而传入系统 ,损坏设备。②雷击建筑物或邻近地区雷电放电 ,在该建筑物内部或在一定区域内产生强大的瞬变空间电磁场 ,使处于该磁场中的电气环路上产生一定的瞬态感应电压 ,当该瞬态感应电压超过通讯接口电路 (或其接口芯片 )自身所能承受的最大冲击电压时 …     

地面气象观测场雷击事件分析及防雷措施改进

通过对某地面气象观测场一起雷击造成主采集器和温湿分采集器等设备故障的原因分析,确定雷击的原因以便有针对性地进行整改.通过对温湿分采集器故障部位进行检修分析,结合估计雷电对电子设备损害的可能途径,综合闪电定位资料、天气过程、业务数据中断时间、具体损坏设备部位等资料,以设备损坏部位为导向,运用尽可能的定量分析和有针对性的定性分析,得出值班室备份站光猫和值班电脑RS232接口损坏是由于长距离架空供电线路感应雷电高压脉冲入侵所致;观测场主采集器和温湿分采集器的软损伤是由于雷电在观测场东北接闪塔接闪,强大的雷电电磁脉冲通过空间辐射造成的.采取相应的防雷改进措施后效果明显.     

信息系统雷击事故分析

1引言近年来,随着高层建筑的不断兴建和信息处理技术的日益普及,电子电气设备普遍存在着绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点,一旦建筑物受到直击雷或其附近区域发生雷击,雷电过电压、过电流和脉冲电磁场将通过各种途径入侵室内,威胁各种电子设备的正常工作和安全运行,严重时可能造成人员伤亡。2004年7月6日双鸭山市信用社遭受雷击电磁脉冲的影响,致使该社监控室内的一台电视机、二台录像机和营业厅内的一台路由器不同程度损坏,造成直接经济损失约2×104元。2信用社大楼和损坏设备的基本概况双鸭山市农村信用联社位…     

一起高层住宅电梯雷击事故分析

通过对一起高层住宅电梯遭受雷击事故的现场调查和分析研究,结果表明：天气原因是雷害生成的首要条件,地闪观测资料证实有雷电发生,地理环境显示建筑物位于河流附近而且是高层建筑容易遭受雷击的天面,三种外部条件是外因,内部原因是：在高层建筑物已安装了外部防雷装置且符合国家标准及电梯的供电线路也安装了多级电源电涌保护器的情况下,电梯的控制系统最容易遭受雷击电磁脉冲的损坏导致电梯控制箱内的电路板、变频器损坏出现停止运行.     

超高层电梯机房防雷区磁场强度分析及防御技术

近年来,由雷击引起的电梯停运事件时有发生,雷电对电梯的损坏主要有闪电电涌侵入、地电位反击、辐射电磁场等3种主要途径。经过专业技术人员的现场鉴定调查发现,以雷电辐射电磁场诱发的控制板损坏引起的为最多。以一幢超高层建筑物为例,计算雷击建筑物以外附近218 m和雷电直接击在建筑物上防雷区LPZ1区、LPZ2区内磁场强度,分析雷击时辐射电磁场对电梯机房LPZ2区控制设备的损坏机理,并得出以下结论:确定点距LPZ1区屏蔽最短距离取最大值能尽可能减小磁场强度值;电梯机房LPZ1区屏蔽网格宽度w≤0.15m时,若建筑物电梯机房顶接闪器遭受小于等于150kA雷电流直接雷击,机房内控制设备一般不会受到辐射电磁场的干扰。     

雷达站柴油发电机组与UPS匹配的技术分析与实现

就汕头雷达站柴油发电机组与UPS系统之间匹配进行技术分析,因UPS系统通过整流/充电器从交流配电系统获得电力,相对于前端的配电系统而言UPS系统是一个会引起正弦波波形失真的非线性负载,当柴油发电机与UPS配合使用时,对柴油发电机容易出现各种异常现象或者故障。调整柴油机高压油泵上的调速器和发电机上的电子调节器,将柴油发电机的各项指标在空载条件下向下调整到UPS的设置范围后,故障得以消除。     

略谈雷暴的观测

积雨云的形成是产生雷暴的必要条件。由于大气电场的极化作用 ,使得积雨云在形成过程中一部分带正电荷 ,一部分带负电荷。这些电荷不断积累 ,又使积雨云内部和积雨云与大地之间的电场逐渐增强 ,并可能导致空气被击穿而出现强烈放电现象 ,这就是雷暴。这种放电现象发生在积雨云内或云地之间。强烈雷暴的发生 ,常伴随大风、大雨或冰雹出现 ,有时人畜还受直接雷击造成伤亡现象 ,或引起火灾或使建筑物倒塌 ,感应雷击还能致电子设备损坏等 ,给人类带来灾害。因而 ,准确的雷暴资料 ,对工业、农业、林业、建筑、水电、通信、航空计算机网络等都具有…     

浅谈电磁屏蔽

当由雷电产生的电磁效应作用在弱电设备上时,轻则会使弱电设备产生误动作,重则会导致弱电设备永久损坏,给用户带来不必要的损失.采取电磁屏蔽措施,能预防由雷电产生的电磁感应对弱电设备的破坏作用.     

探空记录反常现象的分析和预防

1　温度记录反常在对流层顶附近,比正常气温偏高或偏低10℃左右,在无寒潮或台风等系统天气影响下,出现温度记录反常的原因可分析判断如下:温度元件表面积雪、结冰,使元件感应环境气温存在严重的滞后现象。在过零度层后,可引起元件示值比环境气温偏高,到对流层顶时可达最大误差值。在阴雨天气探测时,可在测温元件双金属片上涂一层薄薄的防冻油,从而减少双金属片表面积水,或水滴附着在其表面上结冰。双金属片的分子结构因滚压成形而产生的残余变形,可引起元件扩张,使元件的示值比环境气温偏高。应严格掌握元件自然老化与人工交变老化的周期与…     

大型浮顶金属油罐的雷击原因及防护

目前,大型浮顶金属油罐的雷击事故较多,分析雷击原因的意见也不一。本文通过雷击事例的分析,提出了直击雷对油罐区避雷针的闪击所产生的强雷电电磁感应电动势,是浮顶金属油罐事故的主要原因之一,包括建筑物在直击雷闪击下,产生的强雷电电磁感应电动势,也是弱电电子设备损坏的原因之一。建议,浮顶金属油罐区尽量避免安装独立避雷针,减少直击雷在罐区的闪击,以及产生强雷电电磁感应电动势对油罐的危害。现以１９９５年８月３日茂石化北山罐区１２５＃外浮顶金属原油罐受雷击着火为例,探讨雷击着火的成因和防护措施。１　雷击及着火…