系統(tǒng)工程 ——現(xiàn)代防雷技術(shù)中的內(nèi)部防雷

　　電磁兼容（EMC）是近年來發(fā)展很快并受到廣泛重視的學(xué)科領(lǐng)域。IEC（國際電工委員會）對EMC的定義是：“設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，且不對該環(huán)境中任何事物產(chǎn)生不允許的電磁騷擾的能力”。電磁騷擾（EMD）定義是：任何可能引起設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或?qū)τ猩盁o生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。電磁騷擾可能是電磁噪聲，無用信號或傳播媒介自身的變化。電磁噪聲與EMD術(shù)語有相似的含義，指“一種明顯不傳送信息的時變電磁現(xiàn)象，它可能與有用信號疊加或組合?！彪姶膨}擾源分為自然騷擾源和人為騷擾源。

典型的自然騷擾源有：

（1）雷擊電磁脈沖LEMP，又稱大氣噪聲；

（2）太陽噪聲，太陽黑子活動時產(chǎn)生的磁暴；

（3）宇宙噪聲，來自銀河系；

（4）靜電放電ESD；人為騷擾源較多，

典型的有：

（1）電力網(wǎng)絡(luò)中操作過電壓SEMP；

（2）核致電磁脈沖NEMP；

（3）高壓配電系統(tǒng)對地短路造成過電壓；

　　其它家電、高頻設(shè)備、電力設(shè)備、內(nèi)燃機(jī)、無線電發(fā)射和接收設(shè)備、高速數(shù)字電路設(shè)備等，通過放電噪聲、接觸噪聲、過渡現(xiàn)象、反射現(xiàn)象、非功能性噪聲和無用信號等電磁騷擾的發(fā)生機(jī)理均會造成電磁干擾。

　　在IEC61312-1中對LEMP定義為：“作為干擾源的閃電電流和閃電電磁場?！盙B50057-94局部修改條文定義為：“作為干擾源的直接雷擊和附近雷擊所引起的效應(yīng)。絕大多數(shù)是通過連接導(dǎo)體的干擾，如雷電流或部分雷電流，被雷電擊中的裝置的電位升高以及磁輻射干擾。”LEMP屬由于放電而產(chǎn)生的噪聲，由于雷云之間或雷云與大地之間產(chǎn)生火花放電，往往伴隨著急劇的電流、電壓的瞬時變化，即di/dt或du/dt很大。與NEMP相比LEMP的電磁場強(qiáng)度、陡度和破壞范圍都弱得多，但雷電這一大氣物理現(xiàn)象，每次釋放的數(shù)百兆焦?fàn)枺∕J）能量與足可影響敏感設(shè)備的毫焦?fàn)枺╩J）能量相比相差懸殊。1971年美國通用研究公司R·D希爾用仿真試驗(yàn)建立模式證明：由于雷電干擾，對無屏蔽的計(jì)算機(jī)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm=0.07GS時，計(jì)算機(jī)會誤動作；當(dāng)Bd=2.4GS時，計(jì)算機(jī)設(shè)備會永久性損壞。隨著人類在1973年將1萬個元件安置在 1cm2面積上標(biāo)志著進(jìn)入信息時代，這個數(shù)值在逐漸變小。特別是電子技術(shù)從本世紀(jì)六十年代的電子管元器件發(fā)展到八十年代大型集成電路以來，元件的耐受能量已由0.1~10J降至10―8~10―6J，因而設(shè)備損壞率驟然升高。各種設(shè)備、元件摧毀能量