计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范
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。
计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范GA 267-2000 2000-12-25发布2001-03-01实施
1．范围
本标准规定了计算机信息系统对雷电电磁脉冲诱发的过电压和过电流安全防护的基本原则和防护技术要求。
本标准适用于计算机信息系统设备本身对雷电电磁脉冲诱发的过电压和过电流的防护，其他计算机网络设备可参照执行。
本标准不是适用于计算机信息系统所在场地建筑物对直接雷击的防护。
3．定义
3.2 雷电电磁脉冲：雷击放电在空间产生的脉冲形式的电磁场效应。
3.3 过电压和过电流：出现在导线或电气、电子设备上的超过线路或设备本身正常工作电压和电流并对线路或设备可能造成电气损害的外来电压和电流。
3.4 直击雷：直接击在建筑物、构筑物、地面突起物、大地或设备并产生电效应、热效应和机械力的雷电放电。
3.5 感应雷：雷电放电产生的强电磁场作用在附近的导体或计算机信息系统内产生静电感应及电磁感应的雷电放电。
3.6 防雷保安器：防止感应雷电破坏计算机信息系统的保安装置，可分为两大类：电源线防雷保安器（简称电源防雷保安器）和信号传输线防雷保安器（简称通道防雷保安器）。
3.7 地：一种有意或偶然的导电连接，由于这种连接，可使电路或或电气、电子设备连接到大地或代表大地的，相对来说较大的导体。这样，电路或电气、电子设备有等于或近似于大地的电位，同时引导接地电流流入和流出大地。
3.8 接地：用导线或长导线将不带电金属和电气设备某部分与接地体在电气上连接为一体。
3.9 接地体：一根或一组与土壤紧密接触的各种形状的导体，它的功能是以一定的接地电阻值与大地建立起电气连接。埋在建筑物混凝土基础内的导体为基础接地体。
3.10 接地线：指构成地的导线，该导线将设备、装置、布线系统或中性线与接地体连接。
3.11 接地装置：用来构成地的连接，由接地线、接地体和围绕接地体的大地（土壤）组成。
3.12 接地网：由埋在地下的互相连接的裸导体构成的接地体群，用以为电气、电子设备和金属结构提供共同的地。
3.13 保护接地（PE protective earthing）：对人身或电气、电子设备进行保护所需的一种与地连接的方式。它用来对外露的导电部件、外来的导电部件、主接地端子、接地体、电源的接地点或人工中性点进行电气连接。在电源电路发生接地或人身事故时传导电流，在出现雷过电压或过电流时从防雷保安器中接受电流。
3.14 接地系统：在规定区域内由互相连接的多个接地装置组成的系统。
3.15 接地电阻：接地体和具有零电阻的远方接地体之间的欧姆电阻。
3.16 共用接地系统：将建筑物基础接地体、建筑物的主要金属构件、进入建筑物的金属管线和建筑物内的电气、电子设备所需的各种接地相互连接构成的接地系统，以使在任何时刻，与共用接地系统相连的各种金属电位相等。
3.17 环形接地体：围绕机房建筑物周围，按规定深度埋设于地下的封闭接地体。
3.18 接地汇集线：计算机机房和配电室内用以完成等电位连接的金属带，也称公共接地母线。可以敷成环形或条形，所有接地线均由接地汇集线上引出。
4．雷电电磁脉冲过电压和过电流源
由雷击放电诱发的雷电电磁脉冲过电压和过电流包括：
a）雷电直击装设有计算机信息系统设备的建筑物、附近地面突出物或大地时，雷电电磁脉冲在计算机信息
系统内产生的感应过电压和过电流。
B）与计算机信息系统有电气联系的设施上遭受直接雷击产生的电磁脉冲，或计算机信息系统相连的信号传输线路附近遭受直接雷击时在信号传输线上感应的电磁脉冲，经线路传导侵入计算机信息系统内的过电压和过电流。
C）向计算机信息系统设备供电的电源系统上遭受直接雷击产生的电磁脉冲，或电源馈线附近遭受直接雷击时在电源线上感应的雷电电磁脉冲，经电源馈线传导，在计算机信息系统电源设备上产生的过电压和过电流。
D）雷击装设有计算机信息系统设备的建筑物避雷针（或避雷带）时，雷电流沿避雷针（或避雷带）引下线进入接地装置引起地电位升高，在计算机信息系统接地导体和非接地导体间产生的雷电电磁脉冲过电压和过电流。
5．雷电电磁脉冲安全防护原则
5.1 计算机信息系统在进行雷电安全规划设计时，应根据计算机信息系统设备的使用性质和重要性，认真分析调查系统设备所在地的地理、地质、环境等条件和雷电活动规律，以及计算机机房建筑物对直接雷击防护设计情况、计算机信息系统结构及计算机信息系统设备在机房的位置等条件综合考虑，并完成直接、间接损失评估和建设、维护投资预测，全面规划，做到安全、适用、经济。
5.2 计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护应采取机房屏蔽、合理布线、规范接地、装置相应的防雷保安器等措施，实施综合防护。
6．雷电电磁脉冲防护类别、雷电区及防护区的划分
7．雷电电磁脉冲防护的接地和屏蔽
7.1 计算机信息系统设备机房建筑物应符合GB 50057要求。新建或改建计算机信息系统机房，应符合GB 50174和GB/T 9361要求。
7.2 新建计算机信息系统设备机房建筑物的接地系统应采用共用接地系统，宜利用建筑物基础钢筋地网或桩基网作为共用接地系统的基础接地装置，并在建筑物四周距基础接地装置1M外设环形接地体，基础接地体和环形接地体在地下至少4处相连。基础接地体与室内环形接地汇集线应一点相连。
7.3 改建计算机信息系统设备机房建筑物，若无采用共用接地系统条件的，应另设一组接地体用作保护接地。保护接地可与设备工作接地连接，但不得与建筑物的避雷针、避雷带、避雷网的引下线连接。在室内应设置与保护接地相连的环形接地汇集线。
7.4 为减少雷电电磁脉冲的感应影响，新建或改建计算机信息系统设备机房时，建筑物及建筑物内安置计算机信息系统设备的房间应有屏蔽措施。机房建筑物和安置计算机信息系统设备的房间宜利用与建筑物基础钢筋地网连接良好的格栅形钢筋混凝土结构为屏蔽层。改建计算机信息系统设备机房建筑物，若无条件利用格栅形钢筋混凝土结构，可考虑在机房建筑物外加金属屏蔽网，金属屏蔽网可由格栅形钢筋构成，网格宽度应小于5M。
7.5 进出机房的电线路宜用有屏蔽层的电缆，非屏蔽电缆应穿钢管敷设。对于电力电缆和对称通信电缆，其屏蔽层、钢管至少两端于保护接地相连。对于同轴通信电缆，其屏蔽层在建筑物一侧单点与保护接地相连。在保护区界面，电缆的金属外护套和屏蔽层宜连接到就近的接地汇集线上。
7.6 计算机信息系统设备应远离有格栅的墙体，安装在距建筑物屏蔽层有一定安全距离的靠近建筑物中心的空间，即建筑物第一防护区或后续防护区内。
7.7 处于预期直击雷频度较高地区的计算机信息系统设备机房建筑物需要考虑防直击雷时，防直击雷的接闪装置宜采用避雷网、带，不宜采用避雷针等引雷装置。防直击雷装置的引下线应与建筑物和房间屏蔽的钢筋连接后和地网联为一体。计算机信息系统包含卫星地球站或其他无线电设备时，卫星地球站天线或无线电天线塔应采用避雷针防止雷电直击天线设备，并且天线设备必须在避雷针有效保护范围之内，避雷针引下线应与建筑物和房间屏蔽的钢筋连接后和地网联为一体，连接点不得少于3处。
7.8 计算机信息系统设备机房的供电系统宜采用三相五线制，引入计算机信息系统设备机房建筑物的低压电力线路，宜用电缆由地下引入机房。电缆埋地部分长度不应小于15M，电缆外护套金属应与保护接地连
接。
7.9 所有进入计算机信息系统设备机房建筑物的外来导电物体，都应在建筑物界面作等电位连接。即将金属管道、电力线、信号传输线的金属护套就近与接地汇集线连接。电力线、信号传输线的金属护套和机房内所有设备的不带电裸露金属都应采用截面大于16mm2的多股铜线与接地汇集线直接连接；电力线、信号传输线的芯线通过防雷保安器与接地汇集线连接。
7.10 计算机信息系统设备机房内的信号传输线路排列时应远离建筑物有格栅的墙体，并尽可能靠近建筑物的中心轴线。计算机信息系统信号传输线路不得与电力线路平行排列。条件不允许时应用屏蔽电缆，电缆护套和电缆屏蔽层应作接地处理。机房内的信号传输线路和低压电力线路的走线应尽可能采用最短的直线方式。
10．接地要求及技术参数
10.1 为保证计算机信息系统防护体系的整体防护效果，要求在计算机设备机房有良好的保护接地。防雷保安器的地线端与保护接地必须可靠连接。
10.2 采用共用接地系统的计算机信息系统设备机房其接地电阻值应小于1Ω，少雷区接地电阻值可放宽至4Ω，若计算机信息系统设备对工作接地的电阻值要求小于1Ω时，地网接地电阻值必须遵守计算机信息系统设备对工作接地的要求。
10.3 采用共用接地系统的计算机信息系统设备机房，应在机房内设置与保护接地相连的接地汇集线，将各种接地的接地线分别接到接地汇集线上，由接地汇集线与共用接地系统就近相连。机房内的保安器与接地汇集线相连。接地汇集线用截面积35mm2的铜材作成，也可采用相同电阻值的镀锌扁钢。
10.4 单独设置避雷针的建筑物，避雷针引下线在地网上的引接点和接地汇集线与地网之间的连线引接点，应相距10~15m，条件不允许时也不得小于5m。
10.5 采用共用接地系统的机房，有可能因避雷针、避雷带被雷击使地电位上升，同时使与地网相连的工作接地电位上升，并在其与信号传输线、电源线间出现瞬态过电压。因此，应在可能出现瞬态过电压的线路上设置保安器，不得漏防。
10.6 未采用共用接地系统的计算机信息系统设备机房，为防止地电位反击，保护接地不应与建筑物避雷针、避雷带共用同一接地体，并要求计算机信息系统设备保护接地的接地体与避雷针、避雷带的接地体之间距离大于20m。在室内，保护接地不得与电力系统的中性线连接。
10.7 计算机信息系统设备机房需要另设保护接地时，保护接地接地电阻值应小于10Ω。保护接地接地体宜采用热镀锌钢材，其规格要求如下：
钢管Ф50mm，壁厚不小于3.5mm
角钢不小于50mm×50mm×5mm
扁钢不小于40mm×4mm
垂直接地体长度一般为1.5～2.5m；接地体之间距离一般为接地体长度的1.5～2倍。当垂直接地体埋设有困难时，可设多根环形水平接地体，其彼此间隔可为1～1.5m，且应每隔3m相互焊接连通一次。接地体埋深为上端距地面不小于0.7m；在寒冷地区，接地体应埋设在冻土层以上。
接地体引至机房接地汇集线接引线应采用有绝缘外护套的铜导线，其截面积应不小于35mm2。机房接地汇集线接至电源防雷保安器的接地线采用有绝缘外护套的铜导线，其截面积在交流电源馈线引入计算机机房处应不小于10mm2，在供电设备前应不小于4mm2，计算机终端电源接口前应不小于1.5mm2。接至通道防雷保安器的接地线其截面积应不小于1.5mm2。
10.8 接地引入线应作防腐、绝缘处理，并不得接近地下金属管线和水沟。裸露在地面上的部分，应有防止机械损伤的措施。接地体与接地线连接点必须用电焊或气焊焊牢，焊接处应涂沥青防腐。
10.9 接地电阻值难以达到要求时，可采取换土、添加化学降阻剂、外引等方式加以改善，但外引长度不得超过30m。外引材料为镀锌扁钢，其截面积应不小于40mm×4mm。
11．安装、检测与管理
11.1 防雷保安器应做到即插即用，安装方便，卸载容易，利于检测。其安装位置尽量靠近被保护设备，引
线尽量短，应避免引入、引出线靠近及平行敷设。防雷装置的接地端子必须与保护地可靠连接。
11.2 机房内电源馈线不得与计算机信号传输线靠近或并排敷设。空间不允许时，两者间距应不小于0.6m。
11.3 防雷装置安装完毕后，应将施工图纸等有关资料及时归档。防雷保安器厂家应提供产品技术数据，施工单位应提供防雷保安器安装位置、接地系统等有关资料。
11.4 每年雷雨季节前宜对接地系统进行一次检查，检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、附近地面有无异常，发现问题应及时处理。
11.5 检测接地装置时，应详细记录测试时间、地点、天气、土壤状况等条件，并测其接地电阻值。然后与历年测试资料进行对比，以防止接地体腐蚀失效。
11.6 每年雷雨季节前宜对运行中的防雷保安器进行一次年度检测，雷雨季节中要加强对防雷装置的外观巡视，发现问题应及时处理。对雷电影响的情况应做详细完整的记录并存入技术档案。记录中应包括发生雷电造成事故的描述、设备故障情况、处置方法及损失情况等内容。
防雷保安器检测项目如下：
a）电源防雷保安器：测试标称导通电压Un，漏泄电流I1；
b）通道防雷保安器：测试标称导通电压Vn，漏泄电流I1。
测试结果必须与历年测试资料对比，标称导通电压Un变化率不得大于10%，漏泄电流I1变化率不得大于200%。测试必须采用经国家质量技术监督局认证的部级以上电子设备防雷检测机构检定的测试仪表。
测试数据应认真记录并注意保存。
曾遭受重雷击的机房，宜委托国家计算机安全监察管理部门和国家质量技术监督部门认定的电磁兼容检测机构，进行全面的防雷功能检测。
雷电的监测和预警的定义
雷电的监测和预警 雷电监测原理 雷电监测是指利用闪电辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电放电参数（时间、位置、强度、极性电荷、能量等。）云闪（IC）和地闪（CG）发生时辐射频谱范围极大地电磁场，地闪回击辐射电磁波的功率频谱密度峰值在（4-10）KHZ之间,云闪主要在1MHZ以上。在初始击穿和通道建立过程中，主要产生甚高频辐射LF和甚低频辐射VLF，电磁辐射覆盖整个放电过程，排除地面传导率、电离层变化，以及地形变化等因素的影响，在不同的距离上采用不同的频带探测闪电过程是空间极轨卫星和声学传感器进行探测。 局域的闪电监测系统是由分布在不同地理位置的闪电探测探头和一个定位监控中心组成。闪电监测系统是一个网络系统，它覆盖的区域范围越大，信息传输的技术和方式越先进，定位精度就越高。从闪电监测资料的应用考虑，地闪监测精度对于雷电防护非常重要，在云闪监测系统中，根据雷暴过程的发展趋势做出临近预报。 雷电定位 雷电定位主要利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数，确定雷击点位置和相关参数。确定落雷点位置一般有三种方法：定向定位（DF）、时差定位（TOA）和近几年发展的综合利用DF和TOA的复合定位方法。 定向定位是利用2个及以上探测站以正交环形磁场天线同侧定落雷点，2个探测站获得2个方位角，用球面三角交汇确定落雷点；时差定位又称基于GPS同步的闪电三维时差定位技术，它通过检测落雷点电磁波信号峰值到达探测站相对时间差，在球面上建立双曲线3个探测站能产生2条双曲线，其交点即为落雷点。此方法精度高，但当监测站小与3个时它却无能为力。为了既保证定位精度又对与监测站多少无限制，出现了时差磁方向综合定位方法，其原理是2个测站时差确定1条曲线，任一站的磁方向给出1个磁场方向，交点决定落雷点。随着微处理存贮技术以及GPS和数字处理技术DSP的发展，闪电定位也从单一采用定向法(DF)单站定位发展到采用定向和时间差（TOA）联合法（MPACT）的多站定位，对地闪的定位精度有了很大提高，对甚高频段闪电（云闪）的探测一般采用窄带干涉仪定位法(ITF)或者三维时差法。 当探测站既能测量雷电方向角，又能测量雷电波到达时间称为综合定位系统，又称闪电探测和测距系统（缩写为LDAR）。采用雷电监测系统，能够准确、及时、直观地检测到雷击点，准确有效地对雷电进行定位、定性、定量。该系统是一个大面积、全自动、实时性雷电监测网，它由雷电探测站（DTF）、中心处理站（PA）、用户终端站（NDS）和通讯网络组成雷电探测站探测和处理雷电电磁波脉冲信号，并采用GPS技术对雷电脉冲进行高精度（ns级）时间标定。中心处理站高速处理各探测站传送的雷电原始信号，并将处理好的雷电信息立即发送给用户终端站，用户终端站根据拥有的地理信息系统（GIS）、电力系统观测目标数据库(ODS)和雷电信息数据库（LDB），将雷电的发生、发展以及雷击事故分析迅速展现在生产调度与分析人员面前，为雷电的监测和防治提供高新技术手段。 雷电监测的意义 开展雷电监测的意义是，通过建设全国雷电监测网实时监测雷电的发生、发展及消亡过程，提供雷电灾害预警信息，服务于雷电灾害的防护。通过统计我国雷电日、雷电密度分布图，为我国雷电防护工程提供科学参数。
雷电防护在线监测系统解决方案
雷电防护在线监测系统解决方案 目录 ◆————————————方案背景◆————————————方案提供商◆————————————系统介绍◆————————————系统架构图◆————————————典型应用◆————————————系统特点◆————————————系统推荐组配◆————————————设计依据 (一)方案背景 雷电是一种复杂的大气物理现象,它由带电荷的云-云(或云-地)或云内瞬时产生强大放电电流所产生。雷电灾害是全球最严重的10种自然灾害之一。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。随着社会经济发展和现代化水平的提高，特别是信息技术的快速发展及城市建设高层建筑物的日益增多，雷电灾害危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。我国的雷电防护在线监测系统技术是从80年代末开始发展起来的，主要由气象、电力、电信、民航、部队等部门建设和使用，这些系统
在雷电及对流性灾害天气过程的监测、人工影响作业指挥、雷电防护等多方面得到了广泛应用。 (二)方案提供商 北京方大天云（fandasky）科技有限公司，作为气象与环境监测的行业领先者，方大天云具有深厚的硬件与软件技术示例。企业先后获得“中关村高新技术企业”、“双软企业”、“北京市国家高新技术企业”认证，并拥有多项产品专利与软件资质。公司以在线式监测系统为核心，研发、销售气象与环境传感器、自动气象站、环境监测站等设备，形成了“FAMEMS”、“FANDA”、“SKY”等核心系列品牌的在线实时观测系统产品，并为众多行业退出针对性的解决方案。业务涵盖气象、环保、交通、航空、农业、林业、水文、电力及研究院所等行业。 (三)系统介绍 FAMEMS900雷电防护在线监测系统是一套基于地面电场仪和闪电定位网的雷电监测和预警系统，能够实时计算显示云对地雷击的发生时间、位置、雷电流幅值和极性等雷电参数，并以雷击点的分时彩色图清晰地显示出雷电的运动轨迹，有利于在大范围内实时监测雷电的发生、发展和成灾情况。 FAMEMS900雷电防护在线监测系统由中心站和分布在不同地方的数个在线时差探测站组成。当被监视的区域内发生雷云对地放电时，中心站根据各时差探测站获得的闪电放电
雷电脉冲防护设计
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
雷电灾害现状风险评估实施方案
雷电灾害现状风险评估实施方案 二〇一四年一月
1立项依据 1.1总体说明 雷电灾害是世界上最严重的自然灾害之一，具有突发性、多样性、复杂性、破坏性和选择性等特点，会引发火灾、爆炸、建筑物损坏、信息系统瘫痪等安全事故。它可导致整个建筑物（其构成部分及内部装臵）和公共设施受到损害，同时也可以使设备发生故障，尤其是电气及电子系统，这些损害及故障甚至可能会影响建筑物周围及其附近区域。 为防御雷电造成的灾害，国家和各级政府先后颁布了一系列防雷减灾的法律法规，补充修订了多项雷电防护技术标准和规范，对油、气、煤等易燃易爆场所的雷电防护提出更严格的要求，强化对雷电灾害的风险管理，最大限度降低雷电灾害风险。 1.2油田公司现状 2013年新疆油田公司共检测防雷接地点34323个，接地电阻值不合格点191个，合格率99.44%；重点站库二次检测防雷接地点4871个，不合格点14个，不规范点61个，合格率99.71%。 现场发现的问题主要是： 1、检测的接地电阻值超标。 造成检测的接地电阻值超标是由于有些设施安装的防雷接地装臵使用的年限较长，接地体腐蚀老化严重，导致接地阻值超出最大允许值，如油罐、管道接地的阻值要求小于10欧姆。 2、设施无接地或接地不合规范要求 根据《油（气）田容器、管道和装卸设施接地装臵安全检查规范》（SY5984—2007）要求，在检测过程中发现个别储油单罐
无接地或接地不合规范要求，如准东采油厂、采油一厂、彩南作业区的部分探井的60方储罐没有做接地或只做了一个接地点（规范要求：油罐必须作防雷接地，接地点不应少于2处）。 3、设施接地装臵的引下线与接地体断裂 由于设施接地装臵受地质影响发生下陷、地面施工等造成接地装臵的引下线与接地体断裂。 4、引下线的断接卡螺栓尺寸小或单螺丝连接 部分油罐和计量站存在断接卡连接螺栓偏小和单螺丝连接问题（规范要求：油罐接地引下线应设臵断接卡，断接卡应用2个大于等于M10的螺栓连接）。 5、引下线的断接卡被封埋在不符合规范、断接卡。 6、各单位普遍存在油罐上罐扶梯入口、油罐采样口处、装臵区、泵房、罐区入口、进站口、天然气站等处设臵的人体静电消除器，不是本安型人体静电消除器。 7、部分生产装臵中控制系统操作室没有设臵防静电地板，没有对仪器仪表控制系统采取综合的防雷措施。如在电源系统安装电涌保护器（SPD）。 1.3法律依据 ——《中华人民共和国气象法》 第三十四条各级气象主管机构应当组织对城市规划、国家重点建设工程、重大区域性经济开发项目和大型太阳能、风能等气候资源开发利用项目进行气候可行性论证。 ——《气象灾害防御条例》
雷电电磁脉冲干扰与防护要点
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
加强气象灾害监测预警及信息发布工作的实施方案(最新)
加强气象灾害监测预警及信息发布工作的实施方案 加强气象灾害监测预警及信息发布是防灾减灾工作的关键环节，是防御和减轻灾害损失的重要基础。 经过多年不懈努力，我国气象灾害监测预警及信息发布能力大幅提升，但局地性和突发性气象灾害监测预警能力不够强、信息快速发布传播机制不完善、预警信息覆盖存在“盲区”等问题在一些地方仍然比较突出。为有效应对全球气候变化加剧、极端气象灾害多发频发的严峻形势，切实做好气象灾害监测预警及信息发布工作，经国务院同意，现提出如下实施方案： 一、总体要求和工作目标 （一）总体要求。深入贯彻落实科学发展观，坚持以人为本、预防为主，政府主导、部门联动，统一发布、分级负责，以保障人民生命财产安全为根本，以提高预警信息发布时效性和覆盖面为重点，依靠法制、依靠科技、依靠基层，进一步完善气象灾害监测预报网络，加快推进信息发布系统建设，积极拓宽预警信息传播渠道，着力健全预警联动工作机制，努力做到监测到位、预报准确、预警及时、应对高效，最大程度减轻灾害损失，为经济社会发展创造良好条件。 （二）工作目标。加快构建气象灾害实时监测、短临预警和中短期预报无缝衔接，预警信息发布、传播、接收快捷高效的监测预警体系。力争到x年，灾害性天气预警信息提前15—30分钟以上发出，气象灾害预警信息公众覆盖率达到90%以上。到x年，建成功能齐
全、科学高效、覆盖城乡和沿海的气象灾害监测预警及信息发布系统，气象灾害监测预报预警能力进一步提升，预警信息发布时效性进一步提高，基本消除预警信息发布“盲区”。 二、提高监测预报能力 （三）加强监测网络建设。加快推进气象卫星、新一代天气雷达、高性能计算机系统等工程建设，建成气象灾害立体观测网，实现对重点区域气象灾害的全天候、高时空分辨率、高精度连续监测。加强交通和通信干线、重要输电线路沿线、重要输油（气）设施、重要水利工程、重点经济开发区、重点林区和旅游区等的气象监测设施建设，尽快构建国土、气象、水利等部门联合的监测预警信息共享平台。加强海上、青藏高原及边远地区等监测站点稀疏区气象灾害监测设施建设，加密台风、风暴潮易发地气象、海洋监测网络布点，实现灾害易发区乡村两级气象灾害监测设施全覆盖。强化粮食主产区、重点林区、生态保护重点区、水资源开发利用和保护重点区旱情监测，加密布设土壤水分、墒情和地下水监测设施。加强移动应急观测系统、应急通信保障系统建设，提升预报预警和信息发布支撑能力。 （四）强化监测预报工作。进一步加强城市、乡村、江河流域、水库库区等重点区域气象灾害监测预报，着力提高对中小尺度灾害性天气的预报精度。在台风、强降雨、暴雪、冰冻、沙尘暴等灾害性天气来临前，要加密观测、滚动会商和准确预报，特别要针对突发暴雨、强对流天气等强化实况监测和实时预警，对灾害发生时间、强度、变化趋势以及影响区域等进行科学研判，提高预报精细化水平。要建立
雷电电磁脉冲场
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，
广西雷电实时监测预警系统
文章编号:100125191(2003)022******* 广西雷电实时监测预警系统 刘世学,史彩霞,熊文兵 (广西气象科技信息服务中心,南宁 530022) 摘 要:通过对各时段闪电出现次数、强度、雷达回波强度及叠加图像的动态分析研究,实现对雷电天气的实时监测、定位和趋势预警作用。并且设计了对闪电历史资料查询的功能。关键词:闪电定位;雷达回波图;叠加;监测;定位;预警中图分类号:T P 393 文献标识码:B Real -ti m e D etecti n g and Warn i n g Syste m of L i ghtn i n g i n Guangx i L I U Sh i 2xue ,SH I Cai 2x ia ,X I O N G W en 2bing (GuangxiM eteo ro l ogical Infor m ati on Center ,N ann ing ,Guangxi ,530022) Abstract :T h is syste m con sist of the direct detecti on by ligh tning l ocalizer and indirect ,as w ell as indirect detecti on by Dopp ler radar on the p roducing p rocess of ligh tn ing ,and superpositi on of these two i m ages is po .T he real 2ti m e detecti on ,l ocating and trend w arn ing of ligh tning are realized th rough the dyna m ic analysis of num bers ,inten sity ,radar echo strength and i m age superpositi on of ligh tning in each ti m e peri od .M eanti m e ,the syste m is equi pped w ith the functi on of check ing the h isto rical ligh tning info r m ati on . Key words :ligh tning l ocating ;radar echo m ap ;superpositi on ;detecti on ;l ocating ;w arning 收稿日期:2003205226 作者简介:刘世学(19762),男,助理工程师,广西南宁人,从事专业气象服务工作。 1 系统简介 本系统是实现对雷电天气发生发展的监测、定 位、跟踪及趋势预警的作用,从局域网上读取最新的基础数据,录入已建的数据库,通过系统后台的分析、转换后,在系统前台界面可选择显示同一天的闪电定位信息或雷达回波图像,系统还设置了两者图形叠加的功能,显示界面含广西县、乡一级的地理信息,实现地理信息精细的雷电天气实时监测、定位和趋势预警作用,为准确的了解实时雷电信息、定性做出趋势预警提供了可靠的依据。 系统建设采用W indow s 2000下的M acrom edia D rea mw eaver M X 可视化软件和V C ++进行开发, 对闪电信息和雷达资料进行可视化和自动化改造,生成以广西地、县、乡为底图的广西雷电实时监测预警系统, 系统是一个集闪电历史资料查询、分析诊断及定性预报的可视化软件,系统操作方便,为预报服务提供可靠依据。 图1 广西雷电实时监测预警系统结构图 系统配置:服务器:D ell Pow erEdge 600sc ,微 软○R W indow s ○R 2000Server 操作系统和W eb 服务器; 客户端:D ellD i m ensi on 4550,W indow s 2000操作系统,M acrom edia D rea mw eaver M X 、V C ++软件开发系统。 第24卷 第2期 广 西 气 象 V ol 124 N o 122003年6月 JOU TU RNAL O F GUAN GX I M ET EOROLO GY Jun 12003
计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范
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。
3A级、4A级、5A级旅游景点景区智能雷电预警防雷安全防护系统介绍
3A级、4A级、5A级旅游景点景区智能雷电预警系统介绍 郑州万佳防雷有限公司发布人：王宝龙 产品名称：雷电预警系统品牌：郑州万佳 厂家：郑州万佳防雷有限公司 产品型号：WJAX/ZN1J 技术参数：当雷云形成或靠近的时候，对地静电场的电场强度会呈现显著变化特征。依此自主研发的雷电预警系统采用大气电场侦测仪运用测量环境静电场的原理来对雷云进行侦测分析。在任何时候，系统都可以根据对环境静电场的变化来侦测15公里以内靠近的雷雨云。当静电场的电场强度逐渐升高的时候，这就意味着在测量区域范围很可能出现雷电。该雷电预警系统已经在国内气象部门的得到了很好的应用，尤其在浙江省气象部门和电力公司已经广泛推广应用，我
们充分相信该雷电预警系统对雷电灾害风险有效防范会起到极其重要的作用。 二、Pre-storm设备简介 Pre-storm是经过几代升级的最新产品，它的诞生与升级得力于常年的科研结果： 三、1、产品优势：大气电场仪采用差模测量技术 (有两个电极,所采集的数据是两个电极的差模)，相对于现在市场上采用共模测量的同类产品，避免了许多不必要的干扰信号，提供了更准确的测试结果。 2、大气电场户外探测器的外形设计独特，避免了积雪，鸟窝，鸟粪等对测试电场产生的影响。 3、系统能够组网。对多个探测点返回的信号进行分析，操作者可以实时地对不同范围进行探测，并运用处理程序对收集到的信息进行分析，从而扩大预警范围及预警精度。 4、采用新一代的数据采样技术，取样速度是5 ms。同类产品的取样速度约在32 ms。产品主要技术参数设备参数侦测探头铝合金，浇灌树脂。 尺寸（mm）L：240; H:100; P:240 重量 (kg) ：2 固定：50mm圆支撑杆及支撑 功耗（mA）：270（含通讯控制器） 运行温度（°C）：-20 到55 有效保护半径（km）：20 或根据现场特征 连接：可插拔连接头
神木市雷电监测预警服务系统的应用
神木市雷电监测预警服务系统的应用 发表时间：2019-10-14T09:07:22.730Z 来源：《科技新时代》2019年8期作者：郭蕾 [导读] 保护国家财产和人民生命财产安全，进而保障神木市经济建设的顺利进行。 （神木市气象局，陕西神木 719300） 摘要：雷电监测预警服务系统是为雷电监测预警定位提供有效手段,系统的运行也将为雷电规律研究积累大量的原始数据资料,对此进行相关分析和研究有利于我们对区域雷电规律的掌握，提高防雷减灾的科技水平。因此，神木市气象局提出建设神木市雷电监测预警服务系统工程，以有效防御和减轻雷电灾害所造成的危害，保护国家财产和人民生命财产安全，进而保障神木市经济建设的顺利进行。 关键词：雷电监测；预警系统；实施方案 引言： 神木位于陕西省北端，黄河中游，长城沿线，介于北纬38°13′—39°27′、东经109°40′—110°54′之间，受极地大陆冷气团控制时间长，受海洋热带气团影响时间短，加之深居内陆，地势较高，下垫面保温、保水性不好，所以大陆性气候显著。神木县为陕西省第一经济强县、中国第一产煤大县，境内煤矿、能化企业众多，煤矿企业大部分作业场所在井下，特殊条件的限制使矿井时刻面临煤尘、水、火、顶板等自然灾害的影响。因独特的地理环境特征，神木县在榆林市范围内属于闪电密度较大的区域。雷电灾害主要集中发生在居民社区、学校、电力系统、户外作业等场所或领域，占雷电灾害比例90%以上。雷电预警作为国家公众气象预报和灾害性天气警报的内容之一，提高雷电监测准确性和预警预报服务的水平，将关系到全社会经济的发展和各行业和人民生活的安全。因此，做好防雷减灾工作刻不容缓。 1 神木市雷电监测预警服务系统工程建设的必要性 ①有利于全面获取雷电信息 工程建成后，可全方位、全天候监测全区雷电活动，获取雷电实时信息，为雷电预警预报、灾害防御、风险评估和特定区域现场防雷服务及雷电规律研究提供基本数据。 ②有利于提供雷电灾害防御服务 灾害防御是减轻自然灾害损失，保障人民生命财产安全的重要举措，此举符合气象事业发展战略，符合省内经济社会发展对气象工作的需求，符合人民群众的安全愿望。本项目为神木地区提供直接有效的雷电灾害防御服务，为防雷设施建设、旅游产业和工农业生产活动提供准确的雷电数据、雷电预警，使神木地区雷电防护水平有实质性的提高。同时，项目建设将为次生气象灾害防御提供服务。雷暴通常伴随暴风雨出现，在预报雷电灾害的同时，也可以为预防洪涝、泥石流、冰雹等次生气象灾害提供技术支撑。另外，本项目建成后也可以为政府提供决策服务，为社会提供公共服务，为神木地区和中小学提供公益服务， ③有利于为雷电灾害应急管理提供科学数据 发生重大雷电灾害时，本项目可以提供雷电天气实况、发展趋势，为雷电灾害应急处置提供科学应对建议，为雷电灾害的勘察、检测、鉴定提供科学数据。 ④有利于提高雷电预警预报准确性和时效性 能准确监测雷暴活动和演变，提高雷电预警预报准确率，提前10~30分钟发出雷电预警信息，提醒公众采取雷电避险措施，避免和减少雷电灾害事故发生。 ⑤有利于提高神木市雷电防御现代化水平 依托雷电监测预警网络的建立，健全雷电灾害防御体系，积极开展特色防雷服务，快步提高防雷公共服务水平，并推动神木市雷电监测能力、预警预报能力和雷电灾害防御能力将达到全国先进水平。 ⑥建设有利于实现全国雷电信息共享 神木市雷电监测和预警业务平台的建立，通过对闪电特征与天气过程关系的深入研究，发展可用于业务的诊断和预报技术，实现全国雷电信息共享，使得用户可以很方便地索取闪电资料及其预报产品，为我国雷电监测和雷电预警预报提供业务服务是十分必要的，这不仅对雷暴和雷电研究具有重要的科学意义，而且对雷电和灾害性天气过程的短时预报业务具有重要的实际应用价值。特别是对雷电防护技术服务业务的技术支撑具有更重要的实际意义。 2 神木市雷电监测预警服务系统工程建设内容 雷电监测预警系统是一套基于地面电场仪和闪电定位网的雷电监测和预警系统。神木市雷电监测预警服务系统工程主要依据《全国雷电监测系统发展规划》和《雷电探测网建设指南》，根据仪器设备的探测距离、满足探测效率和精度、覆盖全区的原则进行确定的。包括雷电监测预警服务系统的硬件设施建设及开发相应的配套软件。整体建设内容有：大气电场仪20套、闪电定位仪2套、市级雷电监测数据应用中心1个，开发大气电场及雷电预警相关数据处理软件1套、雷电预警信息发布平台1套（APP等）。 3 雷电监测预警预报系统的应用 3.1雷电定位系统的应用 闪电定位仪的主要原理是在出现闪电的过程中，会有强大的电流、电压和电磁辐射等连续性强且影响范围广的电磁辐射产生。利用闪电回击辐射的声、光、电磁特性和遥测放电参数，之后选择合适的监测定位法，如定向法、时差法、光学法和干涉法等，对雷电进行监测。以定向法为例，主要是在原双阴极示波器定位仪的基础上，研制出的磁方向闪电定位系统，具有较高的自动化水平，通过宽波段VLF 信号可对闪电辐射进行接收，在一定程度上降低了因窄信号引起的偏振误差和电离层反射造成的影响，该法还能有效减少测角方面的误差；干涉法则是在相位差的基础上对辐射位置进行确定，由于是直线传播，辐射波形、幅度、地面传导率对其的影响相对较小，但是却有极高的定位准确率。在雷电监测预警系统中引入雷电定位系统，可实时监控雷电灾害重点区域状况，而通过雷电综合数据，则能有效预测重点区域出现雷电天气的可能性，最终结合雷电信息开展雷电预警；而结合预警信息，通过远程控制相关单位内的重要设备防雷装置，将雷电电涌侵入通道切断。在解除预警信号后，这些设备就能自动恢复运行，使得雷电灾害造成的财产损失和人员伤亡降到最低。 3.2雷电短时临近预警系统 对于雷电短时临近预警系统来说，在雷电出现前的较短时间内，对雷电信息进行探测并第一时间发出预警信息，有效降低了雷击造成
雷电灾害防御公共服务现状及对策 王海峰
雷电灾害防御公共服务现状及对策王海峰 发表时间：2018-12-18T09:30:16.507Z 来源：《防护工程》2018年第26期作者：王海峰 [导读] 雷电是严重的自然灾害之一，邯郸市雷电特征及其影响较大。 河北省邯郸市气象局河北邯郸 056001 摘要：雷电是严重的自然灾害之一，邯郸市雷电特征及其影响较大。因此加强邯郸市防雷减灾管理工作的开展，对于减少雷击事故出现率，保护国家以及群众生命财产安全，推动地方经济和谐稳定发展具有很大的现实意义。 关键词：雷电灾害；公共气象服务；防御对策 引言 雷电灾害是一种极其严重的自然灾害，随着社会经济快速发展及现代化水平提高，城市规模扩展，高层化、智能化建筑大量涌现，各类电子信息系统也广泛运用于公众生产生活中，这些电子系统均属微电子设备，对外界因素敏感，极易受到雷电侵袭，一旦遭受雷电危害，会出现人员伤亡、火灾及信息系统瘫痪等不良事件。邯郸市位于河北省南部，太行山脉东麓， 西面是太行山脉，为中、低山丘陵地貌，东面则是华北平原，境内海拔落差较大，属暖温带大陆性季风气候，雨热同季。受其地形地貌位置以及气候特征影响，邯郸市夏季常出现雷暴活动，年平均雷暴日数西部山区多于东部平原，有自西向东逐渐减少趋势，一年中以7月最多，一日中雷暴多出现在午后到前半夜发生，集中出现在16～21时，几乎每年都可能会因雷电灾害造成不同程度的财产损失，严重时甚至导致出现雷击伤人事故，如2004年7月14日邯郸市峰峰矿区及周围乡镇遭受雷击，致使5人死亡、9人重伤、7人轻伤。因此加强邯郸市防雷减灾管理工作的开展，对于减少雷击事故出现概率，保护国家以及群众生命财产安全，推动地方经济和谐稳定发展具有很大的现实意义。 1邯郸市防雷减灾工作现状 近年来，邯郸市气象防雷中心坚持将防雷减灾管理工作当作重点任务开展，严格贯彻落实《防雷减灾管理办法》、《河北省防雷减灾实施办法》等相关法律、法规以及地方防雷减灾管理细则，强化雷电灾害防御组织管理，积极执行雷电监测、预报预警工作、雷电灾害调研鉴定及防雷科普宣传工作，结合当地雷电监测历史资料对雷电易发区域及其防范等级划分，向公众及时公布有关信息，同时深入各单位及社区、中小学校、农村等地方，积极开展防雷减灾宣传、防护、检测等工作。 邯钢是特大型钢铁企业，是我国重要的优质板材生产基地，是河北钢铁集团核心企业，被誉为“全国工业战线上的一面红旗”，生产、加工、存储等环节都属于易燃易爆危险环境，设施复杂，属于重点防雷安全单位。从2013年4月8日起，河北省邯郸市防雷中心开始对邯钢防雷设施进行年度春季安全检测工作，防雷检测人员克服困难，完成对能源中心、炼铁厂、炼钢厂、焦化厂、冷轧厂、热轧厂、大型轧钢厂、烧结厂等二十一个分厂建筑物、设备、管道、配电室、主控室等易燃易爆场所的防雷安全检测，对检测中发现的防雷隐患下发了限期整改通知书，并及时复检，对检测合格单位发放了《防雷装置安全检测技术报告》，经过防雷中心检测人员的不懈努力，顺利完成了邯钢的年度春季检测工作，确保雷雨季节该类场所防雷安全生产工作不出纰漏，为企业安全运营提供有力保障。 2邯郸市雷电灾害防护工作存在的问题 2.1社会公众雷电防护意识淡薄 邯郸市防雷减灾工作开展以来，取得了较大成就，但纵观工作开展过程中，总结发现仍有一部分群众防雷意识还较为淡薄。近些年来，邯郸市防雷中心注重对地方群众开展防雷减灾知识宣传，但开展过程中缺乏长效机制，仍有一部分群众缺乏对防雷减灾知识的了解，尤其是偏远且通讯、交通不发达的山区，农民居住分散，地形崎岖，防雷减灾知识宣传覆盖面落实不到位，加上村里大部分为年龄偏大的老人和年幼孩子，有的还长期存在封建迷信思想，认为雷电灾害属上天对个人的惩罚，对于雷电灾害预防措施毫不知情，这些因素均造成农村区域雷击事故频繁出现，且难以调查防御，需要不断提升防雷减灾科普知识宣传力度及相关减灾技巧推广应用。 2.2防雷减灾管理人员综合素质不强 当前，邯郸市防雷中心人事管理制度还不够完善，缺乏高素质、高技术的防雷专业性人才。特别是基层气象部门防雷减灾管理人员大都身兼多职，职责分工不够明确，防雷减灾管理工作相对混乱，日常工作开展难免有走过场现象，还有些人员防雷基础理论知识不扎实，对防雷减灾技术认识也不到位，制约防雷减灾管理工作正常开展，尤其是钢铁、化工等及等易燃易爆防雷隐患排查以及大型工程防雷安全监管工作，防雷减灾技术人员要求还跟不上。 3雷电灾害防御公共服务对策 3.1加强防雷知识宣传 邯郸市气象局应加强防雷减灾科学知识宣传，以增强全社会对防雷知识认知度及防雷减灾意识，进行科学防雷、避雷，推动邯郸市防雷减灾工作顺利开展。由于偏远农村和中小学校对防雷知识认知浅薄，应加大学校和农村地区防雷知识宣传，各级政府部门应认识到防雷减灾重要性，为防雷宣传保驾护航。邯郸市气象部门可借助于报纸、广播、网络、电视、手机短信等多渠道宣传防雷减灾知识，结合专题和专家讲座等，做好防雷减灾公共服务知识宣传和普及。 3.2建立和完善雷电灾害监测预警系统 结合邯郸市雷暴特点、灾害发生、产业和行业分布等，同各级政府部门制定同各地相符的防雷减灾方案，推动全市防雷监测网建设，完成闪电定位系统建设，借助于多普勒数字雷达和闪电定位仪对雷暴天气和闪电发生发展情况进行实时监测，加大研究闪电定位系统和多普勒雷达资料信息力度，对邯郸市雷电灾害加强监测，就实时监测资料的基础分析做好雷电灾害预警工作，利用现代化多媒体传播平台向全社会、尤其是雷电环境评价重点区域和雷电防护单位发布雷电预警信息，为当地政府部门的防雷决策提供参考依据。 3.3加强部门联动，消除防雷安全隐患 积极开展面向不同行业雷电预报预警服务，气象防雷中心联合城建、安监、国土、农业等部门，做好沟通协作，共同组成联合检查组对全市防雷安全隐患整改情况、检测机构服务情况、被检单位履行法定义务情况等进行检查，做好邯郸市雷电灾害调查工作，对全市防雷形式加强分析，做好全市易燃易爆、化工等危险场所、重点工程、人员密集场所等防雷检测及雷击风险评估，降低雷电危害。
雷电电磁脉冲防护分级计算方法
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）
机场雷电预警系统方案书
机场雷电预警系统方案书 引言： 雷电灾害作为世界最严重的十大自然灾害之一，每年全球各地因雷击造成的人员伤亡、财产损失不计其数；据不完全统计，在我国，每年因雷击造成的人员伤亡约为4000人左右，财产损失高达百亿元；而近年随着全球气候的变化，电子应用产品的增多，雷击灾害事故也有着上升趋势，越来越引起人们的重视。 机场雷击灾害实例： 2012年6月9日南苑机场的供电线路遭遇雷击，导致机场停电近40分钟。受雷雨天气影响，大量旅客滞留。 2012年8月16日18时58分，榆林榆阳机场供电线路遭雷击，两路供电系统同时断电，机场自备电源设备也因雷击受损，导致机场全面停电，当日一架客机到达机场上空后，因雷暴天气无法降落，被迫返航西安。另有两架客机因雷暴天气取消飞行，致使163名旅客滞留机场。 2013年5月23日电 据香港《星岛日报》报道，一架由海南岛飞到香港的航机22日下午接近香港上空时，疑遭到雷电击中，逾百乘客出现九霄惊魂，机长要求紧急降落，警方及消防员进行戒备，航机顺利降落赤鱲角机场，未有伤亡。天文台发出黑色暴雨警告，机场实施航空管制措施，航机须不定时暂停升降，令140班抵港航班延迟，6班取消；离港航班则有174班延迟，7班取消。 如何避免航空器受到雷电威胁是专 业人员努力的方向。由于航口业的特殊性、 传统的雷电防护手段，如避雷针，避雷器 等只能起到一定的作用，无法完全的消除 上述隐患，因此只有提高气象观测预报的 准确性，才能更好的降低雷击风险
传统的雷暴天气监测手段：利用多普勒雷达系统对雷云的体积、运动速度、方向等进行长时间的观测，计算出分析出雷云到达本地上方的时间，预报时间及周期都是较长的，很难做到临近短时间预警； 基于场磨式大气电场仪测量原理而诞生的雷电预警系统，弥补了上述的缺陷。通过大气电场仪不断的对安装地点的大气电场进行采样，我们可以了解到当地的电场强度情况，而当雷暴发生时，电场强度会急剧变化（如图所示），根据这一特性，把握住雷电特征，即可对雷暴的发生进行雷电临近预警。 鉴于雷电预警系统的实用性及安全性方面的优势，从上世纪80年代末起，欧美的一些机场就开始应用，并取得了成效。 以下是来自于美国的一些背景资料： 在进入 20 世纪 90 年代之时，在美国肯尼迪航天中心的火箭发射场上，接连出现震惊世界的雷电事故。1987 年 3 月 26 日美国国家航天局的大力神/半人马座火箭升空不久，遭到雷击，火箭及携带的卫星均被炸毁。 两个多月后，在 6 月 9 日的暴风雨中，一声雷响，三枚小型火箭突然自行点火，升空而去。 最早引起人们的注意的事例当数 1969 年的事故。该年 11 月 14 日上午 11 点 22 分，“土星 5 号-阿波罗 12 号宇宙飞船”发射升空，起飞后第 36 秒和第 52 秒两次诱发闪电，造成主电源失效，制导弹系统的电子系统暂时失灵，幸于后来又恢复了工作，才避免了一场灾祸。阿波罗系统的登月火箭前后共发生过七次雷害事故。 在上述前提下，为了确保飞行器的安全，除在发射场地和计划飞行航线的低空段地区布设先进的，综合性的雷电探测设备和采用完整的，严谨的防护措施之外，同时还要制定严格而细致的发射规范。任何航天活动在未得到明确的，令人信服的，能说明当时雷电环境参数 2符合规范条款的证据之前，不准进行。 美国国家宇航局和美国空军空间局，在大力神半人马座火箭及其卫星因雷击发生意外事故之后，又重新修订了防避自然闪电和飞行器触发闪电的发射规范，严格规定所有的航天活动必须遵循：