电动汽车电磁脉冲防雷保护

1、雷电电磁脉冲防护的历史

1752年7月本杰明?富兰克林 （Benjamin Franklin 1706—1790）著名的风筝实验及其后于1753年避雷针的公布揭开了人类对抗雷电的历史。1873年麦克斯韦 （James Clerk Maxwell 1831--1879）发表的科学名著《电磁理论》系统、全面、完美的阐述了电磁场理论，之后伴随电磁理论的应用和普及，针对电磁脉冲的防护也正式纳入防雷范畴，直接雷防护和电磁脉冲防护构成雷电电磁脉冲防护整体并沿用至今。
而在我国，防雷行业和技术起步较晚，80年代末期才有第一家防雷企业诞生，2002年5月深圳第一届防雷技术论坛的召开标志着在我国，防雷行业正式步入成熟，本世纪初，我国先后颁布了两大防雷通用标准，GB 50057-1994《建筑物防雷设计规范》（2000年修订）和GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，至此我国防雷技术发展成熟。

2、电动汽车会产生电磁脉冲吗

会有一点电磁辐射的，因为电动汽车本身就是由众多电气元件、设备组成的。
只要是按照国标进行生产和检验，电动汽车所产生的电磁辐射都是很小的，低于规定值，可以放心使用。

3、防雷的雷电防护系统

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：

4、雷电电磁脉冲防护的雷电防护系统

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，是防雷体系的第一部分。直击雷防护技术以避雷针、避雷带、避雷网、避雷线为主要，其中避雷针是最常见的直击雷防护装置。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端，形成局部电场强度集中的空间，以影响雷电先导放电的方向，引导雷电向避雷针放电，再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物体免遭雷击。避雷针冠以“避雷”二字，仅仅是指其能使被保护物体避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身。
目前，主要的避雷针包括常规避雷针，限流型避雷针和预放电型避雷针。
接地是一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的、某种较大的导电体。
注 ：接地的目的是：(a)使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；(b)引导入地电流流入和流出大地（或代替大地的导电体）。
从定义上可以将接地分为：人工接地、自然界地；从工作性质上可分为接地保护(如防雷接地、防静电接地、设备接地、配点接地等)、工作接地（如电力设施的发、送、配电接地等工作接地还有不需要实际物理连接的电子线路逻辑地）两大类。
接地系系统是通过平衡包括阻值、结构、及相互之间配合等因素通过释放由直击雷击、雷电电磁脉冲、积累在设备上的静电、电力系统短路等状况带来的威胁及其他各类异常能量从而达到防护的目的。
目前，通用的接地材料是铜包钢、扁钢、镀铜钢。其中导电效果最好、使用时间最长的是镀铜钢。
等电位连接（Equipotential Bonding)
等电位连接是指将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
等电位连接原理是通过将正常情况下彼此独立的接地系统，通过等电位连接器自动导通系统之间的电位差，从而形成更大的联合接地系统，更有效地进行异常能量释放。
电磁屏蔽 (Electromagnetic Shielding)
电磁屏蔽是用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。雷电电磁脉冲以雷击点为中心向周围传播，其影响范围可达2公里外甚至更远，而不仅仅局限于被雷击中的建筑物本身或其内部设备。
电磁屏蔽技术主要包括空点电磁屏蔽技术和线路电磁屏蔽技术两部分：
空间电磁屏蔽技术是通过分布在各个方位具有可靠的、连续电气连接的金属材料层来阻挡电磁波的侵入，通过将电磁能在屏蔽体上进行能量转换使此能转化为电能，再通过接地装置泄放入地。
线路电磁屏蔽技术是通过穿金属管（槽）敷设，并将连续的金属管（槽）两端可靠接地而形成屏蔽体以防止电磁脉冲对金属线路的电磁感应而生成过电压。线路电磁屏蔽技术除具有空间屏蔽功能外，还具有在线路引入过电压时产生反向电动势以抵消线路过电压的功能。
5、过电压保护（Overv Oltagep Rotection）
过电压保护是指电源装置和所连接的设备为防止电源故障以至于产生过高的输出电压（包括开路电压）而施加的一种保护。
过电压保护实际上涉及多种系统的过电压保护，其中最主要的是电源系统过电压保护和通信系统过电压保护。
过电压保护技术主要是通过使用相关设备将电能分配到系统的各个用电设备当中，已最大限度的削减能量最大值，再通过对各用电设备的安全保护设备多级保护，达到能量释放、低残压保护的功能。而在实际应用当中，考虑到各种系统的特殊性，需要针对不同系统设计专门的过电压保护方案，已达到防护目的。

5、轿车小汽车是如何防雷的呢？

轿车小汽车是防雷:
因为汽车外壳都是金属体，万一雷电汽车周围的地区发生时，汽车的金属外壳也能够消解雷电带来的高压电流，而且汽车一般比较低矮，所以直接被雷电击中的可能性比较小。
防雷，是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电的电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。而在中国，防雷行业和技术起步较晚，80年代末期才有第一家防雷企业诞生，2002年5月深圳第一届防雷技术论坛的召开标志着在中国，防雷行业正式步入成熟。

6、电磁脉冲的防护方法

电磁脉冲防护方法与雷电防护方法基本相同。用9.5毫米厚钢板或4毫米厚铜板做成的屏蔽罩，可以提供很高的总体屏蔽效能。但是，这种屏蔽会由于存在检修门和供电缆、连接器、开关等使用的小孔而减弱，这样就必须用衬垫密封孔隙。如果必须开孔通气，则应使用各种屏蔽栅（如蜂窝状隔板、多孔金属板和金属丝网屏栅）把大孔分成许多小孔，孔与孔之间相交的地方必须熔合，以便确保最佳的屏蔽效果。电缆必须使用整体防护材料，最好的电缆防护材料是管道之类的导电固体材料。在协助降低易损性方面，合适的接地线路也很重要。若数据传输率低，可采用滤波方法抑制瞬时效应。若只靠滤波不足以把电磁脉冲降到安全水平，则需使用防护性抑制器，例如齐纳二极管。 当前，国外指挥通信系统防电磁脉冲的具体方法主要有：选取最佳元器件；使用不易受电磁脉冲影响的元件，如电子管等；在连接器上安装滤波器；使用外部防护元器件保护预先包装的电路（如集成电路）；使用引线防护装置；使用分离滤波器，将耦合频率限制在很窄的频带内；采用自动增益控制与增益限制技术；使用特种滤波器；使用电路隔离技术隔离电瞬变现象；屏蔽和接地；重新设计分系统；探测由于电磁脉冲干扰而出现的数据错误，并拒绝这些数据。

7、雷电电磁脉冲防护的标准与认证

目前，雷电电磁脉冲防护行业施用标准多而复杂，主要包括国际电工标准（IEC）、国家标准（GB）、国军标(GJB)以及各行业标准，部分标准如下： IEC 62305-1-2006 雷电防护 IEC/TR 61400-24-2002 风力涡轮机发电机系统.第24部分:避雷装置 IEC61400-24 IEC 6036，4-5-54-2002 建筑物的电气设施.第5-54部分:电气设备的选择和安装.接地措施、保护导体和保护跨接线 IEC60364-5-54 IEC 60099 避雷器 GB 15599-1995 石油与石油设施雷电安全规范 GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范(附条文说明) GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范(附条文说明) GB/T 19271-2003 雷电电磁脉冲的防护 GB/T 19663-2005 雷电电磁脉冲的防护 GB/T 19663-2005 信息系统雷电防护术语 GB/T 19856-2005 雷电防护 GB/T 21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范 GB/T 21714-2008 雷电防护 GB/T 2900.12-2008 电工术语 避雷器、低压电涌保护器及元件 GB/T 7450-1987 电子设备雷击保护导则 GJB 5080-2004 军用通信设施雷电防护设计与使用要求 GJB 1210-1991 接地 搭接和屏蔽设计的实施 GJB 2269-1996 后方弹药仓库防雷技术要求 其中无论是行业标准与国家标准，还是国际电工标准与国家标准都存在较大差异，甚至国家标准之间都存在矛盾现象。如防雷行业目前并行的两个基本标准GB50057-94（2000）《建筑物防雷设计规范》和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》都存在包括“术语”、“雷电防护分区”、“雷电防护分级”、“防雷设计”以及“SPD”的差异。
防雷产品认证与产品检测机构：
1、北京雷电防护装置测试中心
2、上海雷电防护装置测试中心
3、中国铁道科学研究院通信信号研究所

8、雷电电磁脉冲防护的专业资质

2005年1月28日，中国气象局令第10号颁布的《防雷工程专业资质管理办法》 中规定：
第三条　防雷工程专业资质分为设计资质和施工资质两类，资质等级分为甲、乙、丙三级。国务院气象主管机构负责全国防雷工程专业资质的管理工作，承担甲级防雷工程专业设计和施工资质的认定工作。省、自治区、直辖市气象主管机构负责本行政区域内防雷工程专业资质的管理工作,承担乙、丙级防雷工程专业设计和施工资质的认定工作。
第四条　甲级资质单位可以从事《建筑物防雷设计规范》规定的第一类、第二类、第三类防雷建（构）筑物和油库、气库、加油加气站、液化天然气、油（气）管道站场、阀室等爆炸危险环境的防雷工程、整改工程和新增防雷工程等项目的设计或者施工。
乙级资质单位可以从事《建筑物防雷设计规范》规定的第二类、第三类防雷建（构）筑物的防雷工程、整改工程和新增防雷工程等项目的设计或者施工。丙级资质单位可以从事《建筑物防雷设计规范》规定的第三类防雷建（构）筑物防雷工程、整改工程和新增防雷工程等项目的设计或者施工。文物保护单位和其他不可移动文物防雷工程的设计或者施工必须由甲、乙级资质单位承担。
目前我国防雷工程双甲资质企业有（截止至2010年3月）：
1. 中国华云
2. 北京万云科技开发有限公司
3. 山西华云技术开发公司
4. 河北宇翔防雷工程有限公司
5. 内蒙古金川开发区防雷工程公司
6. 天津市防雷技术中心
7. 吉林省雷电防护工程公司
8. 辽宁雷电防护工程有限责任公司
9. 哈尔滨华云防雷工程有限责任公司
10. 上海华云防雷科技有限公司
11. 安徽华云新技术开发公司
12. 池州防雷工程公司
13. 江苏天安防雷工程有限责任公司
14. 宁波市华盾雷电防护技术有限公司
15. 浙江东方防雷工程有限公司
16. 福建省华云科技开发公司
17. 厦门祥云科技服务公司
18. 江西省蓝天雷电防护有限公司
19. 山东天科防雷工程有限公司
20. 青岛新科防雷工程技术有限公司
21. 武汉雷光防雷有限公司
22. 长沙市克雷科技有限公司
23. 广东天文防雷工程有限公司
24. 广东天文防雷工程有限公司
25. 湛江市防雷技术服务公司
26. 广州蓝天防雷技术有限公司
27. 广州市番禹区防雷工程有限公司
28. 广西防雷工程有限责任公司
29. 海南祥云雷电防护有限公司
30. 陕西华安防雷工程技术有限责任公司
31. 青海安居防雷工程有限公司
32. 宁夏恒安防雷工程有限公司
33. 石河子市新天地科技服务公司
34. 新疆瑞特电子工程技术公司
35. 四川兰电防雷有限公司
36. 北京欧地安科技股份有限公司