电子屏蔽室与电子信息机房及其屏蔽措施 电子屏蔽室 电子屏蔽室是电磁兼容（EMC）领域的重要内容，电子屏蔽室就是一个钢板房子，冷轧钢板是其主体屏蔽材料。包括六面壳体、门、窗等一般房屋要素，只是要求严密的电磁密封性能，并对所有进出管线作相应屏蔽处理，进而阻断电磁辐射出入。 分类 电子屏蔽室作为屏蔽室最见的一种分类，通常有如下几种分类： 1、按功能性划分 分为固定式屏蔽室、可移动式屏蔽舱体(拼装式、屏蔽帐篷、屏蔽方仓等)； 2、按屏蔽体工程结构分： 分为拼装式、焊接式、直贴式、其它(铜网式、屏蔽涂料式等)。[2] 主要功能 隔离外界电磁干扰，保证室内电子、电气设备正常工作。特别是在电子元件、电器设备的计量、测试工作中，利用电磁屏蔽室（或暗室）模拟理想电磁环境，提高检测结果的准确度。 阻断室内电磁辐射向外界扩散。强烈的电磁辐射源应予以屏蔽隔离，防止干扰其他电子、电气设备正常工作甚至损害工作人员身体健康。 防止电子通信设备信息泄漏，确保信息安全。电子通信信号会以电磁辐射的形式向外界传播（即TEMPEST现象），敌方利用监测设备即可进行截获还原。电磁屏蔽室是确保信息安全的有效措施。 军事指挥通信要素必须具备抵御敌方电磁干扰的能力，在遭到电磁干扰攻击甚至核爆炸等极端情况下，结合其他防护要素，保护电子通信设备不受毁损、正常工作。电磁脉冲防护室就是在电磁屏蔽室的基础上，结合军事领域电磁脉冲防护的特殊要求研制开发的特殊产品。 电子信息机房 在IT业，机房普遍指的是电信、网通、移动、双线、电力以及政府或者企业等，存放服务器的，为用户以及员工提供IT服务的地方，小的几十平米，一般放置二三十个机柜，
科目：电磁干扰与兼容 任课老师：崔志伟 作业：雷电电磁脉冲干扰与防护姓名：朱传帅 学号：1505122194
雷电电磁脉冲干扰与防护 绪论 雷电是由带电的云在空中对地放电导致的一种特殊的自然现象，其具有选择性、随机性、不可预测性以及破坏性。雷电存在的形式除了可以直观感受到的发光、发热、发声的雷电流以外，在雷电流形成的同时由于电磁效应还会产生雷电电磁脉冲。在当今信息化的时代，强大的雷电电磁脉冲是造成电子设备损坏的重要原因，可导致各种微电子设备的运行失效甚至损坏，成为威胁航空航天、国防军事、铁路运输、计算机与通信等领域的一大公害。 电子设备包括信息电子设备和电力电子设备两大类，信息电子设备基本采用微电子控制技术，电力电子设备相对于信息电子设备无信号传输线路外，其控制单元也大多采用微电子控制技术。近20 年来新发现的电子设备雷灾的起因是闪电的电磁脉冲（LEMP）辐射造成的，电子设备越先进、耐压等级越低、能耗越小，灵敏度越高、体积越小，则雷电电磁脉冲的危害范围越大。电子设备抗雷电电磁脉冲的干扰危害已是一个不可回避的问题。 雷电电磁脉冲既是雷电，又是电磁脉冲，但它既有别于直击雷，又有别于普通意义上的电磁脉冲干扰信号。现在对直击雷的防护技术已相当成熟，由于直击雷包含着巨大的能量，通常采用避雷针、避雷网等引雷入地，其实这就是将所接收到的雷电能量直接引向大地而起到分流雷电流的作用，但避雷针引下线由于电感的作用，最多也只能将5 0 % 的雷电流入地，余下的雷电流将通过其他途径或四处扩散后入地。扩散入地的雷电流就以雷电电磁脉冲的形式出现，对雷电电磁脉冲的防护，要从干扰和所具有的巨大能量两个方面来综合考虑。直击雷的强大能量需要入地释放，同理，雷电电磁脉冲的能量也必须旁路泄放入地，在入侵通道上将雷电电磁脉冲引起的过电压、电流加以阻挡，且直接或间接泄放入地，从而达到保护电子。 正文 雷电防护系统( Lightning Protection System（LPS）)是指用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置，它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部分组成。 注：在特定的情况下，雷电防护系统可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。 目前雷电电磁脉冲防护技术即防雷技术已经发展成熟，国内各大防雷企业都能够实现从设计、产品提供到施工及售后服务的防雷一体化体系解决方案（防雷体系）。在一个完整的防雷体系按照功能的不同分为以下五个部分： 1、直击雷防护(Direct Lightning Protection) 直击雷防护是防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上。直击雷防护技术主要是保护建筑物本身不受雷电损害，以及减弱雷击时巨大的雷电流沿着建筑物泄入大地的过程中对建筑物内部空间产生影响的防护技术，是防
雷电脉冲防护设计 摘要 本文主要主要介绍雷电脉冲灾害产生的原因，分析雷电脉冲的入侵途径，通过电磁兼容理论获得解决雷电脉冲的设计思路。 一、雷电脉冲防护概况 电子器件的集成化和超大规模集成化及新的网络通信技术的发展都为信息时代的主导技术支撑产品――计算机通信技术的发展起到了极大的推动和促进作用，但另一方面，这些微电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低，过电压耐受能力差等致命弱点，一旦遭受雷击过压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断，设备永久性损坏，重的是这些系统所承负的那些须实时运行的后续工作的中断瘫痪所造成的不可估量的直接与间接的巨大经济损失和影响。 二、雷电脉冲入侵途径 雷击引起的上万伏的过电压（过电流）及极强的交变电磁场是损坏楼内弱电设备的主要原因，交变电磁场的瞬即变化是吸引雷电入侵的最佳渠道。其中入侵渠道可以大致分为3种： 1、配电线路引入雷电：配电线路（对 10KV 线路，高压MOV 的残压很高，弱电设备受此高压都会损坏，变压器有一定的隔离和衰减作用，但还有相当大的剩余雷电会传到后续设备。）产生过电压后，该过电压直接传到弱电子设备，并将设备损坏，一般是将设备的电源部分损坏。 2、通信控制线路引入雷电：通信控制线路（通信控制线路一般有
数据专线、网络线、数据控制线和视频线等）感应雷电后，雷电也直接传到设备，并将设备损坏，一般是将设备的通信口损坏，与供电路线上产生雷电流的情况相似，一般来讲，通信线路上的雷电流比供电线路上的雷电流要小。 3、金属管道、电缆引入雷电：架空和直接埋地的金属管道、电缆的进出线等也是雷电引入的又一途径。通常是由于雷击静电感应引起或因暂太高电位 / 过电压通过线路耦合，造成管道和电缆线路毁坏。 三、雷电防护设计 雷电入侵的防范措施：针对上述分析，电子信息系统从电磁兼容角度防止雷击电磁脉冲,从电磁干扰三要素--干扰源、偶和途径、敏感设备入手，采取有效的防护措施，主要有屏蔽、滤波、接地和合理布线等综合防护措施。 1、屏蔽 屏蔽是减少电磁脉冲干扰的基本措施。屏蔽体可做成板式、网状式以及金属编织带式等, 利用低电阻的导体材料对电磁能流具有反射和引导作用,在内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化,从而减弱源电磁场的辐射效果。 金属材料的电磁屏蔽效果为对电磁波的反射损耗、吸收损耗和电磁波在屏蔽材料内部多次反射损耗之和。银、铜、铝等相对电导率大, 利用屏蔽体表面所产生涡流的反磁场来达到屏蔽目的, 以反射损耗为主铁和铁镍合金等相对磁导率大, 铁磁材料的高导磁率对干扰磁
电磁屏蔽室 电磁屏蔽室是电磁兼容（EMC）领域的重要内容，在国内应用较晚，为方便建设单位专家、领导尽快熟悉这个新兴事物，特此简介，敬请指正。 1.电磁屏蔽室的基本结构形式 简单说来，电磁屏蔽室就是一个钢板房子，冷轧钢板是其主体屏蔽材料。包括六面壳体、门、窗等一般房屋要素，只是要求严密的电磁密封性能，并对所有进出管线作相应屏蔽处理，进而阻断电磁辐射出入。 目前电磁屏蔽室有钢板拼装式、钢板焊接式、钢板直贴式及铜网式四大类。拼装式为厚度1.5㎜钢板模块拼装而成，生产、安装工艺较简单，适用于小面积、屏蔽效能要求一般的工程。可拆卸移建，但移建后屏蔽效能明显降低。钢板焊接式屏蔽室采用2～3㎜冷轧钢板与龙骨框架焊接而成，屏蔽效能高，适应各种规格尺寸，是电磁屏蔽室的主要形式。直贴式和铜网式用于屏蔽效能要求较低的简易工程。 2.电磁屏蔽室的主要功能： 2.1隔离外界电磁干扰，保证室内电子、电气设备正常工作。特别是在电子元件、电器设备的计量、测试工作中，利用电磁屏蔽室（或暗室）模拟理想电磁环境，提高检测结果的准确度。 2.2阻断室内电磁辐射向外界扩散。强烈的电磁辐射源应予以屏蔽隔离，防止干扰其他电子、电气设备正常工作甚至损害工作人员身体健康。 2.3防止电子通信设备信息泄漏，确保信息安全。电子通信信号会以电磁辐射的形式向外界传播（即TEMPEST现象），敌方利用监测设备即可进行截获还原。电磁屏蔽室是确保信息安全的有效措施。 2.4军事指挥通信要素必须具备抵御敌方电磁干扰的能力，在遭到电磁干扰攻击甚至核爆炸等极端情况下，结合其他防护要素，保护电子通信设备不受毁损、正常工作。电磁脉冲防护室就是在电磁屏蔽室的基础上，结合军事领域电磁脉冲防护的特殊要求研制开发的特殊产品。 3.电磁屏蔽室性能参数： 电磁屏蔽室性能主要用综合屏蔽效能（SE）描述，单位dB
一、编制依据 1、《人民防空指挥设计标准》RFJ1-2006 2、《人民防空工程电磁脉冲防护设计规范》GB50225-2005 3、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003 4、《JGJ18-2003钢筋焊接及验收规程强制性条文》 5、电磁脉冲防护工程设计图纸 6、“012”工程结构设计图纸 二、工程概况 阎良区012工程为四等指挥工程，主体建筑形式为掘开式；其防护标准：5级，防核武器抗力级别：4B级。工程内重要的敏感设备房间按要求分为抗干扰的Ⅰ级屏蔽房间和抗毁伤Ⅱ级屏蔽房间；工程总体构成Ⅲ级屏蔽区。 三、施工准备 电焊机及附件、-50×50mm镀锌扁钢、L50×50×5镀锌角钢 四、施工要求 1、Ⅰ级屏蔽房间：防护元件室、计算机室、有线通讯室、空情接收及报警控制室。Ⅰ级屏蔽室采用制式焊接钢板屏蔽室；屏蔽室顶部设置进风波导窗和排风波导窗，前侧下方设信号转接板，各个供用电电源必须经过各自的滤波器，滤波器均装在钢板屏蔽室顶部。 Ⅱ级屏蔽房间为无线通讯室Ⅱ级屏蔽房间采用内贴镀锌钢板进行屏蔽。门前小室用轻钢龙骨隔出，轻钢龙骨上的屏蔽板采用2mm厚钢板，其上设置1000×2000简易门，前下侧设置400×300mm信号转
接板及各个滤波器，屏蔽室顶部设置进风波导窗和排风波导窗，顶部钢板厚度为2mm；底板采用3mm厚钢板，其余侧面采用0.75mm厚钢板。底板采用拼缝密焊，侧面采用拉铆钉搭接铆接，搭接宽度应>50mm，铆接间距不大于150mm，然后用膨胀螺栓或射钉枪固定在侧墙和顶板上，固定间距1m左右，其搭接缝最后应用锡密焊。 注：Ⅰ级、Ⅱ级屏蔽室都经屏蔽效能检测合格后才能交付使用。 Ⅲ级屏蔽：工程主体保证要求工程外墙的顶板、侧墙及底板的内、外层和纵、横和竖向通长钢筋的接头必须焊接，不能绑扎，且与棱筋必须一一焊接。若有预埋焊接，只能焊接一侧，不能内、外或上、下都焊接。各个出入口均必须采用屏蔽措施。 2、管线处理 （1）、为减少电磁脉冲的感应耦合，管道尽量不采用金属管道，金属管道采用隔断和接地方式。给水管道加装绝缘段，并将绝缘段前面的金属管道在工程外部接地引流。其放射板直径应不小于管道直径的5倍，绝缘段前后加装阀门，以方便安装和维修。 （2）、电力系统 电力和通信系统必须分别构成两个独立的钢质接地的全封闭配电系统。电力系统应采用全穿墙钢管或钢质封闭电缆桥架配线，配电柜和配电箱采用钢质全封闭式的，同时采用限幅及滤波措施。 a、在工程外部高压电缆接入处设置一组高压氧化锌避雷器，并做接地装置，该接地装置应设置成水平辐射状，以减少冲击接地阻抗。在高压电缆另一端即变压器处在装一组高压氧化锌避雷器，进线电缆
第四章雷电电磁脉冲场 人类研究雷电已有200多年的历史，到目前为止，对直击雷和传导浪涌的防护技术已经发展得较为成熟，相对而言，对雷电电磁脉冲的研究还有待深入。雷电电磁脉冲（LEMP）是伴随雷电放电产生的电流瞬变和强电磁辐射，属于雷电二次效应之一，它是最常见的一种天然强电磁脉冲干扰源。直到20世纪70年代以后，雷电的电磁辐射效应才逐渐引起重视。LEMP的发生频率远大于核电磁脉冲和高功率微波、超宽带等非核电磁脉冲，其峰值场强大，波形上升沿陡，对周围空间的各类敏感电子设备构成严重威胁，国内外相关事故报道不胜枚举。LEMP的危害区域远大于直击雷，它既可以由云地闪电产生，也可以由云内闪电和云间闪电产生，影响区域遍布对流层以下至大地表层，对空中飞行的火箭、飞机、导弹、地面架空运输电线、各种电子设备都有不同程度的危害，因雷电电磁脉冲造成室内电磁设备损坏、失效、误动作等造成的间接损失更是难以估计。随着电子设备的高集成化、智能化、低功耗化、LEMP的危害日益突出。 因此，LEC研究报告指出：“雷电电磁脉冲是信息化时代的公害。”对LEMP的防护是目前雷电防护研究领域的热点和难点，对LEMP进行详细研究，有利于有针对性地做好设备防护工作。 4.1 雷电电磁脉冲分类 根据IEC61312-1标准的定义，LEMP包括非直击雷产生的电磁场和电流瞬变。以此为依据，LEMP可以划分为3种形式：静电脉冲、地电流浪涌和电磁脉冲辐射场。以往防雷工程中强调的LEMP通常是指地电流瞬变和架空输电线的传导浪涌，而现在对电磁脉冲辐射场的危害越来越严重了。 4.1.1 静电脉冲 大气电离层带正电荷，与大地之间形成了大气静电场，通常情况下，平原地区地面附近电场强度约150V/m。雷雨云的下部静电荷较为集中，其电位较高，因此其下方地面局部静电场强远高于平时的大气静电场强，雷雨降临之前，该区域地面场强可达10000V/m~30000V/m。 雷雨云形成的电场，在地面物体表面磁感应出异号电荷，其电荷密度和电位随附近近大气场强而变化。例如地面上10m处的架空线，可感应出100kV~300kV的对地电压。落雷的瞬间，雷雨云电荷被释放，大气静电场急剧减小，地面物体的感应电荷失去束缚，会沿接地通路流向大地，由于电流流经的通道存在电阻，因而出现电压，这种瞬时高电压称为静电脉冲（Electrostatic Pulse），也称天电瞬变（Atmospheric Transients），如图4—1所示。对于接地良好的导体而言，静电脉冲极小，可以忽略。但静电接电阻较大的孤立导体，其放电时间常数大于雷电持续时间，静电脉冲的危害尤为明显。 静电放电脉冲的危害形式，只要表现为以下两种： （1）电压（流）浪涌。输电线路上的静电高压脉冲会沿导线向两边传播，形成高压浪涌，对相连的电气设备造成危害。 （2）高压电击。垂直安放的导体，如果接地电阻较大，会在尖端出现火花放电，能点燃易燃易爆物品；如果人，畜在闪电过后的短暂时间内触摸或接近这类物体（如 木门框上的铁门），可能遭电击身亡。 图4-1 静电脉冲的形成原理 4.1.2 地电流瞬变 地电流瞬变是由落雷点附近区域的地面电荷中和过程形成的。以常见的负地闪为例，如图4-2所示，主要电通道建立后，产生回击电流，即雷雨云中的负电荷会流向大地，
电磁屏蔽室标准 电磁屏蔽室就是一个钢板房子，冷轧钢板是其主体屏蔽材料。包括六面壳体、门、窗等一般房屋要素，只是要求严密的电磁密封性能，并对所有进出管线作相 BMB3-1999，该标准将屏蔽室分为C级、B级，C级屏蔽室屏蔽效能高。 中国人民解放军：《军用电磁屏蔽室通用技术要求和检验方法》GJBz20219-94，军标也分C级、B级，C级屏蔽室屏蔽效能最高。 中国人民解放军国防、人防：《防护工程防电磁脉冲设计规范》GJB3928-2000、《人民防空电磁脉冲防护设计规范》RFJ-2001，检测依据：《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》GB12190-90 电磁屏蔽室设计原理： 计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波，该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收，以窃取其工作内容。同时，这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。 屏蔽就是用金属板体（金属网）制成六面体，将电磁波限制在一定的空间范围内使其场的能量从一面传到另一面受到很大的衰减。屏蔽室就是利用其屏蔽的原理，用金属材料制成一个六面体房间，由于金属板（网）对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗，使其电磁波的能量大大的减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用。 因此影响屏蔽室屏蔽效能主要有以下因素：屏蔽室所用材料、屏蔽材料的接缝处理、屏蔽门、通风窗、屏蔽窗、电源线的滤波处理、信号线的屏蔽处理等。 洛阳民生特种装备建议由于屏蔽室内通常有人员和设备在里面工作，因此屏蔽室六面密闭的同时，必需留有人员及设备进出的屏蔽门，良好的通风，室内所需的电源，信号的进出，必备的室内装修，以确保屏蔽室能正常工作。 乘法分配律和乘法结合律 乘法分配律：“两个数的和与一个数相乘，可以先把它们与这个数分别相乘，再相加”类型一：（注意：一定要括号外的数分别乘括号里的两个数，再把积相加） （40＋8）×25 125×（8+80）36×（100+50）
计算机信息系统实体安全技术要求 第一部分：局域计算环境GA 371-2001 2001-12-24发布2002-05-01实施 5．环境安全 5．3 电磁屏蔽与静电防护 5.3.1 机房的静电防护措施应符合GB 50174-1993中的 6.3规定。 5.3.2 计算机信息系统的信号及电源线路，若非铠装电缆或屏蔽电缆都必须穿金属管或槽布设，金属管或金属槽都应妥善接地。 5.3.3 计算机信息系统的设备应有良好的屏蔽与接地。 5．4 雷电防护 5.4.1 建筑物的雷电防护应符合GB 50057 的规定。 5.4.2 计算机信息系统电源线路、信号线路必须穿金属管槽屏蔽并且两端良好接地，所有其他金属管道及金属构架必须等电位连接。 5.4.3 电源进线、信号传输线在进入计算机信息系统设备时，必须安装电涌保护器。 5.4.4 电源系统电涌保护器可以进行多级配置，在进行多级配置时应考虑电涌保护器参数之间的配合。同时还需考虑安装电涌保护器损坏时的过流保护装置，如熔断器、断路器等，电涌保护器应有劣化显示功能。 5.4.5 计算机信息系统供电电源装设电涌保护器的模块数和接线方式，应符合GB 50057-1994的第6章的规定。 5.4.6 计算机信息系统传输的信号频率及电平各异，因此通信接口电路宜采用逐级泄流、滤波、低压箝位等多级防护措施。 5.4.7 在信号线上安装的电涌保护器，其通流容量、插入损耗、驻波、频率、带宽等参数应符合计算机信息系统的匹配要求。 5.4.8 在格栅形大空间机房内的计算机信息系统设备应安装在远离格栅的位置，具体的安全距离按GB 50057-1994 的附录计算。 5．5 接地与等电位连接系统 5.5.1 计算机信息系统各类接地的接地电阻值要求为： a）交流工作接地电阻不大于4Ω。 B）直流接地电阻应按计算机信息系统具体要求确定。 C）安全保护接地电阻不大于4Ω。 D）防雷接地电阻应符合GB 50057规定。 5.5.2 交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地应共用接地系统，其接地电阻按其中最小值确定。 5.5.3 机房应设等电位网，机房内所有设备的交流工作接地、安全保护接地、直流接地等均就近与等电位网连接，并按需要采用星型（S型）或网型（M型）连接方式。 5.5.4 对于计算机信息系统所在的建筑物应采用共用接地系统。
结构形式 电磁屏蔽室有钢板拼装式、钢板焊接式、钢板直贴式及铜网式四大类。拼装式为厚度1.5伽钢板模块拼装而成，生产、安装工艺较简单，适用于小面积、屏蔽效能要求一般的工程。可拆卸移建，但移建后屏蔽效能明显降低。钢板焊接式屏蔽室采用2?3伽冷轧钢板与龙骨框架焊接而成，屏蔽效能高，适应各种规格尺寸，是电磁屏蔽室的主要形式。直贴式和铜网式用于屏蔽效能要求较低的简易工程。 基本组成内容 壳体：此处以钢板焊接式电磁屏蔽室为例。包括六面龙骨框架、冷轧钢板。龙骨框架由槽钢、方管焊接而成，材料规格按屏蔽室大小确定地面龙骨（地梁）应与地面进行绝缘处理。墙、顶部冷轧钢板厚度2mm底部钢板厚3伽，先在车间预制成模块，分别焊接在龙骨框架内侧。所有焊接均采用C02保护焊，连续满焊，并用专用设备捡漏，防止漏波。所有钢质壳体必须进行良好的防锈处理。 电磁屏蔽门：电磁屏蔽门是屏蔽室唯一活动部件，也是屏蔽室综合屏蔽效能的关键，技术含量较高，材料特殊，工艺极其复杂，共26 道工序。电磁屏蔽门有铰链式插刀门、平移门两大类，各有手动、电动、全自动等形式。如考虑使用的稳定性及性价比，则首选手动插刀式铰链门（标准门1900 mmx 850伽）。 蜂窝型通风波导窗：通风换气、调节空气是屏蔽室必备设施。蜂窝型波导窗由对边距5伽的六边形钢质波导管集合组成，波导管不妨碍空气流通，却对电磁辐射有截止作用。目前主要采用300mr K 300mr K 50mm规格的全焊接式蜂窝式波导窗，插入损耗150KH 冇1GH參100dB,完全满足《规范》要求。屏蔽室按面积大小配置相应数量的波导窗，分别用于进风、排风、泻压。 强弱电滤波器：进入屏蔽室的电源线、通信信号线等导体都会夹带传导电磁干扰，必须有相应的滤波器加以滤除。滤波器是由无源元件（电感、电容）构成的无源双向网络，其主要性能参数是截止频率（低通、高通、带通、带阻）、插入损耗（阻带衰减量），滤波性能取决于滤波级数（滤波器滤波元件数）、滤波器结构类型（单电容型C 型、单电感型L型、n型）等。 波导管：进入防护室的各种非导体管线如消防喷淋管、光纤等，均应通过波导管，波导管对电磁辐射的截止原理与波导窗相同。 室内电气、室内装修：包括穿管走线、配电箱、照明、插座及吊顶、墙面装修、地
https://www.doczj.com/doc/6a11834093.html, 国际电工委员会 标准 IEC61312-1 1995-02 第一版 雷电电磁脉冲的防护 第一部分：通则 Protection against lightning electromagnetic Impulse — Part 1: General principles 国际电工委员会 雷电电磁脉冲的防护 第一部分：通则 前言 1） IEC （国际电工委员会）是一个由各国电工委员会（IEC 国家委员会）组成的全球性的标准化组织。IEC 的目标是促进在电气和电子领域内涉及标准化的所有问题的国际间的合作。为此，除其它的工作外，IEC 还出版国际标准。这些标准的编制是委托给合技术委员会的，对所涉课题感兴趣的任何一个IEC 国家委员会，均可参一标准的编制工作。与IEC 保持联系的国际的政府及非政府组织也参与此编制工作。IEC 根据与国际标准化组织（ISO ）双方之间的协议所确定的条件与该组织紧密协作。 2）IEC 就有关的技术问题所通过的正式决定或协议（由代表了对相关问题有特别兴趣的所有国家委员会的各个技术委员会所编制），尽可能接近地表达了对所涉主题国际上的一致看法。 3）IEC 所通过的决定或协议，以标准、技术报告或指南的形式出版，并以推荐的形式供国际使用，在此意义上它们是为和国家委员会所接受的。 4）为了促进国际上的统一，各个IEC 国家委员会应致力于将IEC 国际标准尽可能最大程度地透明地应用于其国家标准及区域标准中去。IEC 标准与相应的国家标准或区域标准中去。IEC 标准与相应的国家标准或区域标准间的任何分歧应在后者中明确地指出。IEC61312-1国际标准已由IEC 81 技术委员会（“防雷”）制订。 此标准的正文根据以下的文件写成： DIS （国际标准草案） 投票报告 81（CO ）21 81/66/RVD 本标准的认可投票的详尽信息可在上表所示的投票报告上找到。 IEC61312-1构成了总标题为“雷电电磁脉冲的防护”的系列出版物的一部分。 附录A 、B 、C 、D 及E ，仅供参考。
核磁屏蔽室方案 （编号：HL ZZ/DL-b01309) 制作单位：南阳市恒利电磁屏蔽设备有限公司 公司简介：南阳市恒利电磁屏蔽设备有限公司注册资本1000万，占地面积21000平
方米。公司致力于电磁屏蔽成套设备的研究、生产、服务，给用户提供优质的设备，已成为行业的先锋兵，连续数年在国内市场占领先地位，得到国家相关部门领导的肯定与支持。为全国大中型企业解决了不少难题。用户已达数千家，遍及全国各地。 主要产品：屏蔽室、屏蔽机房、换流变电站电磁屏蔽防火门、核磁共振屏蔽室、高压局放屏蔽试验室、声学隔音实验室、电镜实验室、微波屏蔽暗室、屏蔽帐篷、屏蔽柜、滤波器、通风波导窗、油冷机、冷水机、冷气箱、螺杆机组等产品；产品应用于电力系统、军队、政府、医疗、研究所、大型锻压设备、机械设备等领域。 产品性能严格执行国家GB12190-90、BMB-1999和GJBZ20219-94标准，产品已通过中国人民解放军电磁脉冲防护检测中心和国家保密局检测。 公司拥有自动化（半自动化）的生产线，年生产能力大于130000平方米；拥有高素质能拼搏的管理团队和技术全面、经验丰富的安装队伍，能为客户提供理想的产品和最优的服务。 公司始终以开发创新作为发展的原动力，产品更新换代快，技术进步效率高。重视与国内众多院校和科研机构的专家合作，使公司在产品开发、技术进步诸多方面成果突出，在多年经验积累中成为实现一条龙交钥匙工程的专业供应商。 公司在电力系统、变压器、互感器、电缆开关厂的检修高压局放试验屏蔽工程中业绩显著，得到知名公司的认可，得到用户的一致好评。 公司恪守“诚信第一、服务第一”的经营理念，愿与各科研院所、厂家携起手来，走向未来! 恒利人： 恒利解决电磁屏蔽问题的专家——营销人员经过专业培训，与您共同确定最佳的屏蔽方案。 恒利最完美的产品——致力于分析市场，研究开发新品，超越客户的期望，提供最完美的产品。 恒利创名牌产品铸精品工程——众口皆碑的品牌，始终让用户买得放心，用得称心。 恒利全方位服务于客户—密切联络客户，建立信息反馈网络，满足客户的需求，服务全面跟进。
气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范 1 范围本标准规定了气象信息系统的防护原则、雷电防护区的划分、屏蔽措施和线缆敷设、雷击电涌保护及防雷装置的维护和管理。本标准适用于新建气象信息系统的防雷设计、施工；原有气象信息系统改造的防雷设计、施工可参照执行。气象信息系统的防雷设计和施工除应执行本标准的规定外，尚应符合现行国家有关标准的规定。 2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有的标准都会被修订，使用本标准的各方面应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 9361-1988 计算机场地安全要求GB 50054-1995 低压配电设计规范GB 50057-1994 建筑物防雷设计规范GB 50174-199 3 电子计算机机房设计规范GB/T 16935.1-1997 低压系统内设备的绝缘配合第1部分原则要求和测试GB/T 50311-2000 建筑物与建筑物群综合布线系统工程设计规范IEC 61024-1：1990 建筑物防雷第l部分通则IEC 61312-1：1995 雷击电磁脉冲的防护第l部分通则IEC/TS 61312-2：1999 雷击电磁脉冲的防护第2部分建筑物的屏蔽，内部等电位连接和接地IEC 61643-1：1998 连接至低压系统的电涌保护器第l部分特性要求及试验方法IEC 60364-5-534：1997 建筑物的电气装置第5部分电气装置的选择与安装第534章过电压保护器件 3 定义 本标准采用下列定义 3.1 信息系统Information system 许多类型的电子装置，包括计算机、通信设备、自动监测和控制系统等的统称，在气象行业中主要用于气象信息的获取、处理和传输。 3.2 直击雷Direct lightning flash 雷电直接击在建筑物、大地、防雷装置或其它物体上，产生电效应、热效应和机械力。 3.3 雷电感应lightning induction 雷击放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。 3.4 静电感应Electrostatic induction 由于雷云的作用，使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷，雷云主放电时，先导通道中的电迅速中和，在这些导体上的感应电荷得到释放，如不就近泄入地中就会产生很高的电位。 3.5 电磁感应Electromagnetic induction 由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场，使附近导体上感应出很高的电动势。 3.6 雷电波侵入lightning Surge on incoming Services 由于雷击对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些线侵入屋内，危及人身安全或损坏备。 3.7 防雷装置lightning protection system,LPS．由接闪器、引下线、接地装置、由涌保护器及其它连接导体组成的防雷设施的总合。 3.8 外部防雷装置External lightning protection system 由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用以防护直击雷的防雷装置。 3.9 内部防雷装置Latemal lightning protection system 除外部防雷装置外，所有其它附加设施均为内部防雷装置，主要用来减小和防护雷电流在需防护间内所产生的电磁效应。 3.10 雷电防护区IJghtning protection zone，LPZ 根据被保护设备所在位置、所能耐受的电磁场强度及要求相应采取的防护措施而划分的防护区。 3.11 雷击电磁脉冲IJghtning electromagnetic impulse，LEMP 作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的电磁效应。绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷过电压或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰。 3.12电磁兼容性Electromagnetic compatibility，EMC 设备或系统具有在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
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。研究雷电过电压比率集中的频段，一旦设备对大地的阻抗测知后，便可转变为通过研究雷电流峰值比率集中的频段来获得。通过研究可见，波头越陡，受雷电影响的频率范围越宽。(3)雷电电磁脉冲能量比率积累的频率分布若负载为纯电阻，那么在同一负载上，功率只与通过它的电流平方成正比。雷电电磁脉冲能量比率积累的频率分布表明，低频部分增值快，频率
电磁屏蔽室工程施工及验收规范 电磁屏蔽室工程施工：河南民生特种装备电磁屏蔽室工程包括现场测量、技术设计、生产安装图纸、车间生产、现场安装、自检、验收等程序。包括壳体钢板模块制作、龙骨框架材料准备、电磁脉冲防护门制作、波导窗制作；滤波器、波导管、室内电气、内装材料配置等。 1.勘测现场确定设计方案。（技术方案书、屏蔽方案图纸） 2.根据设计方案进行屏蔽体的施工（包括龙骨+壳体） 3.屏蔽体施工完毕进行第三方测试，测试合格后进行下一道工序施工。 4.如此类最终推按照合同要求完成机房布线、装修，并交付使用方。 所以是否通过第三方测试是决定屏蔽机房能否达到设计要求的唯一要求，如果能够通过第三方测试，就可以判断这个机房符合设计要求。 电磁屏蔽室工程施工注意事项： 需注意的问题有：连续焊接，即要求焊缝连续致密、无虚焊、漏焊;双层屏蔽时，内屏蔽体与木龙骨及外屏蔽体与墙壁填层之间固定螺钉需与屏蔽体焊牢，以保持屏蔽体的连续性，而且要避免螺钉造成内外屏蔽体电气短路。屏蔽室结构中使用的木材应进行防火处理，焊接后要做好焊剂残留物的清理工作。 而它的焊接顺序，宜从底面内侧一角的单元板块开始，向四周到顶部依次焊接;侧面及顶面单元板块，除板块间焊接牢固外，必须与支撑架和吊杆焊接牢固;焊接处在电磁性能上必须有紧密的结合，在焊接处若出现裂缝，将导致整体屏蔽效果的降低，而裂缝常常由于不良点焊或者不良的空间固定器如螺丝钉或铆钉所引起;顶面的绝缘吊架与支撑龙骨的安装，宜与顶面金属板块的焊接同时依次进行。 电磁屏蔽室工程施工的验收：电磁屏蔽室工程施工验收内容包括屏蔽室主体结构、屏蔽门、截止波导通风窗、观察窗、滤波器、信号接口板及辅助工程的安装、施工和屏蔽效能的测试等作业，其施工与验收均应按规范要求执行。 验收组应对电磁屏蔽室工程的所有工程内容进行全面审核、检查。检查项目包括：外观、机械、电气性能、屏蔽效能等。检查时要做好记录，各项指标应符合设计要求。应对工程质量进行评价，提出验收结论，并出具验收报告。验收单位代表应在《电磁屏蔽室工程验收结论表》上签字认可。验收合格，方可交付使用。
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）。 （见规范）
. . 电磁屏蔽室标准 电磁屏蔽室就是一个钢板房子，冷轧钢板是其主体屏蔽材料。包括六面壳体、 门、窗等一般房屋要素，只是要求严密的电磁密封性能，并对所有进出管线作相 BMB3-1999，该标准将屏蔽室分为C级、B级，C级屏蔽室屏蔽效能高。 中国人民解放军：《军用电磁屏蔽室通用技术要求和检验方法》GJBz20219-94，军标也分C级、B级，C级屏蔽室屏蔽效能最高。 中国人民解放军国防、人防：《防护工程防电磁脉冲设计规范》GJB3928-2000、《人民防空电磁脉冲防护设计规范》RFJ-2001，检测依据：《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》GB12190-90 电磁屏蔽室设计原理： 计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波，该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收，以窃取其工作内容。同时，这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。 屏蔽就是用金属板体（金属网）制成六面体，将电磁波限制在一定的空间范围内使其场的能量从一面传到另一面受到很大的衰减。屏蔽室就是利用其屏蔽的原理，用金属材料制成一个六面体房间，由于金属板（网）对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗，使其电磁波的能量大大的减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用。 因此影响屏蔽室屏蔽效能主要有以下因素：屏蔽室所用材料、屏蔽材料的接缝处理、屏蔽门、通风窗、屏蔽窗、电源线的滤波处理、信号线的屏蔽处理等。 洛阳民生特种装备建议由于屏蔽室内通常有人员和设备在里面工作，因此屏蔽室六面密闭的同时，必需留有人员及设备进出的屏蔽门，良好的通风，室内所需的电源，信号的进出，必备的室内装修，以确保屏蔽室能正常工作。
雷电电磁脉冲（LEMP）的特性分析及屏蔽 王庆祥1姚烨1崔喆1孙冬迪1薛文安2 （1．天津市中力防雷技术有限公司，天津300384；2．中国民航大学，天津300384） 摘要本文讨论了雷电电磁脉冲的危害，包括传导浪涌、辐射电磁场、感应电压，分析雷电电磁脉冲的特性；并以磁屏蔽为主介绍雷电电磁脉冲的防护，以及磁屏蔽的材料选择。 关键词雷电流；雷电电磁脉冲（LEMP）；电磁屏蔽 引言 雷电是由带电的云在空中对地放电导致的一种特殊的天气现象，其具有选择性、随机性、不可预测性以及破坏性。雷电存在的形式除了可以直观感受到的发光、发热、发声的雷电流以外，在雷电流形成的同时由于电磁效应还会产生雷电电磁脉冲。在当今信息化的时代，强大的雷电电磁脉冲是造成电子设备损坏的重要原因，可导致各种微电子设备的运行失效甚至损坏，成为威胁航空航天、国防军事、铁路运输、计算机与通信等领域的一大公害。本文以磁屏蔽内容为主，介绍雷电电磁脉冲的防护。 1、雷电电磁脉冲（LEMP）的特性 雷电电磁脉冲（LEMP）是由雷电流的电磁效应产生，它包括传导浪涌和辐射脉冲电磁场辐射作用。传导浪涌又会在附近回路中产生感应电压；辐射脉冲磁场干扰附近电气电子设备正常工作。 1.1 传导浪涌 雷电流是雷电造成各种损害的损害源，它表现为以下四种情况：S1：雷击建筑物；S2：雷击建筑物附近；S3：雷击连接到建筑物的线路；S4：雷击连接到建筑物的线路附近。雷电流通过这四种形式在线路中产生传导浪涌。 表1 雷击低压系统浪涌过电流的预期值 表2 雷击通信系统浪涌过电流的预期值 过电流预期值，其中S3（直接雷击）是雷电直接击在了连接建筑物的线路上，在线路的两个方向上均有分流，与此同时，强大的直接雷击电流会产生强大的电磁场，在线路上再次产生浪涌，造成叠加性的伤害。 1.2 辐射电磁场 1.2.1 附近雷击时LPZ1格栅形空间屏蔽 如图1所示为附近雷击时的情况。LPZ1屏蔽空间周围的入射场可以近似地当作平面波。
屏蔽机房的屏蔽措施和要求 屏蔽机房基本原理来自法拉第笼设计。在没有做屏蔽的情况下，我们的电子设备会受到直击雷或间接雷等强电磁干扰源的影响导致设备无法工作或工作出现异常，最严重时出现损坏，这是比较常 见的电磁干扰显现，另外一种现象就是，我们在打雷的时候听收音机，看电视，使用电脑，收音机会出现“吱啦”的噪音，电视机，电脑会出现图像抖动等等，这些都是雷电产生的干扰造成的电磁干扰。具体的措施：使用屏蔽产品，并可靠接地，将外接的电磁干扰阻隔在外，把内部的设备产生的电磁波阻隔在内，这样构成一个等电位体，能够有效屏蔽电磁干扰。 电磁屏蔽机房功能要求： 1、隔离外界电磁干扰，保证室内电子、电气设备正常工作。 2、阻断室内电磁辐射向外界扩散。强烈的电磁辐射源应予以屏蔽隔离， 防止干扰其他电子、电气设备正常工作甚至损害工作人员身体健康。 3、防止电子通信设备信息泄漏，确保信息安全。电子通信信号会以电磁 辐射的形式向外界传播（即TEMPEST!象），敌方利用监测设备即可进行截 获还原。电磁屏蔽室是确保信息安全的有效措施。 4、军事指挥通信要素必须具备抵御敌方电磁干扰的能力，在遭到电磁干 扰攻击甚至核爆炸等极端情况下，结合其他防护要素，保护电子通信设备不受毁损、正常工作。电磁脉冲防护室就是在电磁屏蔽室的基础上，结合军事领域电磁脉冲防护的特殊要求研制开发的特殊产品。 电磁屏蔽机房主要国家标准： 1国家保密局：《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》 BMB3-1999 该标准将屏蔽室分为C级、B级，A级，其中C级屏蔽室屏蔽效能高。 2中国人民解放军：《军用电磁屏蔽室通用技术要求和检验方法》
雷击防护技术（注安备考） 2017-09-18彭益石深圳龙岗一石安全工作室 一、防雷措施 1.建筑物防雷的分类 (1)第一类防雷建筑物， 1)凡制造、使用或储存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 2)具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物。 3)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 (2)第二类防雷建筑物 1)国家级重点文物保护的建筑物。 2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆，国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。 3)国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。 4)国家特级和甲级大型体育馆。 5)制造、使用或储存火炸药及其制品的危险建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者，。 6)具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物，。且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。 7)具有2区或22区爆炸危险场所的建筑物。 8)有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。 9)预计雷击次数大于0．05次／a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。 10)预计雷击次数大于0．25次／a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。 (3)第三类防雷建筑物 1)省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 2)预计雷击次数大于或等于0．01次／a且小于或等于0．05次／a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。 3)预计雷击次数大于或等于0．05次／a且小于或等于0．25次／a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。