信息系统雷击电磁脉冲的防护措施

本文通过介绍雷击电磁脉冲对信息系统的危害。简述雷击电磁脉冲LEMP袭击信息系统的主要途径，及有关雷击电磁脉冲LEMP的防护措施。     

雷击电磁脉冲的防护技术

鉴于雷击电磁脉冲对信息系统的危害日趋严重，为保障信息系统的安全运转，应密切跟踪国际标准和国外先进标准，及时修订我国防雷技术标准。并介绍《建筑物防雷设计规范》局部个性条文的技术背景，对其提出补充意见。     

信息系统雷击电磁脉冲防护风险评估分级

本文介绍了雷击电磁脉冲防护的风险评估分级，其中也包含建筑物直击雷防护的等级划分，及工程设计实例分析。     

信息系统建筑物的雷击电磁脉冲防护分析

分析了信息系统建筑物的防雷击电磁脉冲的重要性和必要性.指出保护的前提是防直击雷,重点是防止感应雷入浸.提出在防感应雷保护设计中总的原则是采用三级保护:将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散,阻塞沿电源线或数据、信导线引入的过电压,限制被保护设备上浪涌过电压幅值(过电压保护).结合建筑物特点就设计安装的3种措施进行论述,即:联合共用接地系统与等电位连接、屏蔽、安装电涌保护器(SPD),重点对电涌保护器在实际工程应用中设计配置方法进行了论述.     

建筑物内防雷击电磁脉冲的若干问题

根据我国国家标准，国际电工委员会标准和美国标准，介绍等电位连接网络，举出两个Mm型网状结构接至共用接地系统的功能等电位连接例子，指出不应采用独立接地体作为信息技术设备的功能接地；电缆屏蔽层仅一端接地可能产生危险，并举例美国石化厂的事故及相关试验结果；提供建筑物入户处SPD的容量和电压保护水平Up：最后介绍一种新的SPD产品。     

关于什么建筑物要设计防LEMP雷击电磁脉冲的讨论

对IEC/TC81的81/173/NP新提出的风险评估建议中关于建筑物年平均雷击次数N，雷害或然率P和损失可能性D三要素进行讨论，分析之后，提出了保留N，暂时先略去雷害或然率P（因与选用的保护措施有关），并以可能损失的估量值取代相对值来进行简易风险评估的建议。     

关于地线应力设计的几个问题

一、关于确定地线应力的原则 1.确定地线应力应满足的要求架空送电线路的地线,不论是避雷线还是耦合地线,当确定其设计应力时,应首先符合以下两方面的要求:1.地线的强度安全系数应大于同杆塔导线的安全系数;2.当15℃无风时,在档距中央导、地线间的距离应符合水电部颁发的《电力设备过电压保护设计技术规程》(以下简称《规程》)的规定,其大小与地线应力有直接关系。《规程》对上述导、地线问的距离要求,可用以下3个公式表示 S_1≥0.012l+1 (1) S_2≥0.1I (2) S_3≥0.1U_e (3) 式中 l——档距,m; I——有避雷线送电线路的耐雷水平,kA;     

含山县风电场雷击风险及防护措施研究

以安徽省含山县风电场为研究对象,通过对风电场所处地理环境、雷电活动月分布特征的分析,研究了风电场遭受雷击的风险,并结合雷击对风电场的损害类型,提出了针对的综合性防雷措施,为类似风电场的防雷工作提供技术参考。     

架空绝缘配电线路雷击断线防护措施

通过对绝缘导线雷击断线机理的研究得出,雷击过电压引起工频续流是导致架空绝缘导线断线的主要原因;文章在评述目前国内外各种防止绝缘导线雷击断线措施的基础上,推荐合理的防止绝缘导线雷击断线的两种措施即穿刺型防雷金具和线路过电压保护器。     

雷击临近厂房的配电网过电压防护措施研究

为研究引流法和绝缘间隔法对临近厂房线路雷电过电压的防护,建立3种厂房及临近配电线路过电压防护模型,分析了10 kV配电线路与临近厂房接地网间距、土壤电阻率和雷电流幅值对临近厂房线路雷电过电压的影响,并对比了引流法和绝缘间隔法的防护效果。研究结果表明:装设外延引线、敷设垂直接地体和装设隔离带都能有效地降低配电线路过电压,装设外延引线的降压效果最好,降压效率稳定在20%以上;配电线路与临近厂房接地网间距和土壤电阻率对防护后的降压效率有很大影响,但随雷电流幅值的增大,降压效率变化不大。研究结果可为实际雷击配电线路过电压防护提供参考。     

EtherCAT设备端口电磁脉冲损伤阈值及防护措施

为了实现高空核电磁脉冲(HEMP)的有效防护,选取一款典型的以太网现场总线系统(EtherCAT)从站通信模块,对其进行HEMP传导注入试验。研究了该类装置对HEMP的敏感度及损伤累积效应影响,选取了适用于网络端口的防护器件,研究了其对HEMP的响应特性,并提出了端口防护方案。通过试验得出:被测端口对HEMP传导注入较为敏感,单次脉冲注入情况下的损毁阈值电压约为450.1V,10次脉冲注入情况下的损毁阈值电压约为273.5 V,脉冲次数对其具有明显的累积效应;该防护器件在单次脉冲注入时损毁阈值电压为9.67 k V,10次脉冲时的损毁阈值电压为8.97 kV;将该防护器件并联至受试模块注入端口后,受试端口可保证在注入3 kV HEMP电压峰值下网络系统仍不受损伤。研究结果表明,防护后的以太网从站通信模块的损毁阈值电压可提升至3 kV以上。     

通信光缆遭受雷击的影响及防护措施

普遍观点认为,光缆中的光纤是非金属材料,传输的光信号不受外界电磁场的干扰,因此不会受到雷电的袭击。光缆内的光纤是可以不考虑雷击的影响,但是,考虑通信光缆在管道、直埋以及架空等施工方式下要经受各种拉伸、挤压、弯曲、扭转和气候温差的影响,以及光缆应用于不同的环境,因此,在制造光缆时,要在光缆内增加金属铠装和加强钢芯。有金属构件的光缆（简称金属光缆）线路会受到大自然雷击的影响。金属光缆在雷电的作用下,会在其金属构件上产生感应电流和纵电动势,使金属构件熔化、外护层击穿,甚至中断通信。     

电源线纳秒级电磁脉冲骚扰防护模块设计

针对常用雷电浪涌保护器无法应对快上升沿电磁脉冲骚扰的问题,设计了一种针对电源线的纳秒级电磁脉冲骚扰综合防护模块。该模块使用时域瞬态抑制和频域滤波相结合的方法,将压敏电阻和瞬态电压抑制器(transient voltage suppressor,TVS)作为瞬态抑制电路的主要器件,并研究了中间去耦电感对两种器件配合的影响;滤波模块考虑了线上共模和差模电磁脉冲干扰的防护。试验结果表明,该模块综合发挥了瞬态抑制和频域滤波的优势,可有效将1.5 kV电磁脉冲信号限制到100 V以下,具有较理想的防护效果。     

关于电子镇流器设计的几个理论问题

电子镇流器(Electronic Ballast),现在见到的电工辞典上没有刊载,因是最近几年出现的新词,还没有准确的定义。镇流器在英俄电工辞典上的解释为:Ballast——;在俄英电工辞典上的解释为:Ba——Ballast Resistance. 它的完整的含义是稳流阻抗、限流阻抗和镇流阻抗,是限流的一个阻抗元件,简称为镇流器。在具有负阻效应的气体放电灯电路中,是必不可少的限流元件,这即是我们通常所说的镇流器。但镇流器只能起到限流的作用,为使气体放电灯点燃还需设置起动器(或触发器)。     

用于高功率电磁脉冲防护的SiC-TVS器件设计研制

高功率电磁脉冲可在电子信息设备电缆上耦合产生浪涌骚扰,瞬态电压抑制器(transient voltage suppressor,TVS)是抑制浪涌骚扰的重要防护器件。现有TVS器件多为Si基材料,受限于材料特性,在响应速度和通流能力上存在不足。因此,选择Si C材料设计新型Si C-TVS器件,新型器件采用NPN结构,通过动态响应仿真确定了基本参数,对器件在高功率电磁脉冲下的热失效进行了仿真研究。采用深度刻蚀槽工艺加工了该批器件,选取结面积和工作电压相近的Si-TVS进行对比测试;测试结果表明:新研制的Si C-TVS器件在快前沿脉冲下的响应速度显著优于Si-TVS;在10/1 000μs浪涌脉冲注入下,Si C-TVS的通流能力为Si-TVS的6倍。     

雷电防护中几个问题的探讨

以防雷实践中遇到的接地电阻不稳定、低压配电系统电涌保护器（ SPD）连接导线过长、两级SPD的安装间距、加油站罩棚等防雷问题为例,提出了相应的处理方案,并在实践中得到检验,证实安全可行,达到防雷减灾的目的。     

芹山水电站主控制室雷电电磁脉冲的防护设计

针对芹山水电站自投产以来 ,厂房区设备多次遭雷击损坏 ,直接影响电站设备的正常运行 ,进行了分析 ,认为其遭受雷击的两个主要原因是雷电电磁脉冲对主控制室的影响和浪涌电压的影响 ,由此提出适合水电站主控制室雷电电磁脉冲的防护设计思想 :①分流 (D) ,②屏蔽 (S) ,③搭接 (B) ,④接地 (G) ,⑤保护 (P) (简称D .S .B .G .P系统技术 ) ,主控制室的电磁屏蔽是重要的防护措施。并对浪涌电压做了具体防护措施 ,通过试验测量证明防护效果显著     

芹山水电站主控制室雷电电磁脉冲的防护设计

针对芹山水电站自投产以来,厂房区设备多次遭雷击损坏,直接影响电站设备的正常运行,进行了分析,认为其遭受雷击的两个主要原因是雷电电磁脉冲对主控制室的影响和浪涌电压的影响,由此提出适合水电站主控制室雷电电磁脉冲的防护设计思想①分流(D),②屏蔽(S),③搭接(B),④接地(G),⑤保护(P)(简称D.S.B.G.P系统技术),主控制室的电磁屏蔽是重要的防护措施.并对浪涌电压做了具体防护措施,通过试验测量证明防护效果显著.     

芹山水电站主控制室雷电电磁脉冲的防护设计

针对芹山水电站自投产以来,厂房区设备多次遭雷击损坏,直接影响电站设备的正常运行,进行了分析,认为其遭受雷击的两个主要原因是雷电电磁脉冲对主控制室的影响和浪涌电压的影响,由此提出适合水电站主控制室雷电电磁脉冲的防护设计思想:①分流(D),②屏蔽(S),③搭接(B),④接地(G),⑤保护(P)(简称D.S.B.G.P系统技术),主控制室的电磁屏蔽是重要的防护措施.并对浪涌电压做了具体防护措施,通过试验测量证明防护效果显著.