电磁兼容理论与方法第一章.ppt

1.1电磁辐射与电磁环境污染的概念 电磁辐射（Electromegnetic Radiated）是能量在空间传播的一种形式，它由两个相互正交的正弦波组成。变化的电场会引起一个变化的磁场，同时，变化的磁场亦会引起一个变化的电场。不断变化的电场和磁场，就会形成一个向空间传播的电磁波。 从专业角度说，电磁辐射一般指频率在100KHz以上的电磁波，是指变化的电场和变化的磁场相互作用而产生的一种能量流的辐射。在国家标准《电磁兼容术语》GB/T4365中还有：“可将电磁感应引申包括在电磁辐射中” 的注释。所以，环境保护中的电磁辐射概念包括：辐射和感应。 电磁环境EME（electromagnetic environment）：存在于给定场所的所有电磁现象的总和，包括自然的和人为的电磁现象。 环境中产生电场、磁场、电磁场的设施大致可分为五类： ? 广播电视发射系统：电视发射塔、广播传播台站等 ? 无线通信发射系统：手机基站、雷达等 ? 高压送变电系统：如高压线、变电站、换流站等 ? 电气化铁道：如磁悬浮列车等 ? 工业、科学、医疗用电磁能设施：如高频冶炼炉等 此外，宇宙天体辐射、大气噪声、自然条件等均会产生电磁现象。  是指相关设施在环境中所产生的电磁能量或强度超过国家规定的电磁环境质量标准，并影响他人身体健康或干扰他人正常生活、正常工作的现象，即电磁干扰。 1.2电磁环境污染的危害 1.2.1电磁环境污染对设备的危害 电磁干扰会破坏或降低电子设备的工作性能: 据不完全统计，全世界电子电气设备由于电磁干扰而发生的故障，每年都造成数亿美元的经济损失。 BP机发射台等大功率电磁信号的干扰，影响飞机正常起降。 移动电话信号干扰可使仪表显示错误，甚至可以造成核电站运转失灵。 水管中的地电流产生的磁场，使医院里高灵敏度的电子仪器屡受影响。 由于没有采取对电磁骚扰的防护措施，一位旅客在飞机上使用调频收音机，使导航系统的指示偏离10度以上。 某旅客乘坐中国国际航空公司cal408航班从成都飞往北京.在飞行过程中,该旅客因疏忽没有关掉手机,对飞机导航系统产生干扰,造成飞机偏离正常航线30度.所幸当晚天气较好,加上机组及时发现,采取了补救措施,没有对飞行造成影响. 雷电电磁脉冲造成的灾难性后果 雷击引起的浪涌电压，属于高能电磁骚扰，具有很大的破坏力。 信息中心大楼雷电灾害示例 1992年6月22日傍晚，一个落地雷击中某信息中心大楼顶，楼内的大型计算机与小型计算机网络中断，整个计算机系统停止工作达两天之久，损失数十万元。大楼装有避雷针，闪电由避雷针引入大地，大楼、人员及普通设备安然无恙，但雷电流在四周产生的巨大脉冲电磁场，却使具有极为灵敏的微电子器件的计算机系统毁坏了。 金融行业雷电灾害示例 1995年6月，某省中国人民银行清算中心一座33层高楼遭雷击，导致网络停止工作3天，几亿元资金无法运行，仅利息损失就达200多万元。2005年5月18日，南安市工商银行计算机网络设备被雷击坏，损失10万元。 微波通信系统雷电灾害示例 某大电网有微波站近百个，其中进口设备站65个。事故统计表明，造成设备损坏、导致长时间通信中断的主要原因是雷害。某一线段的15个站有12个站曾遭受雷击影响正常通信，个别微波站几乎每年都遭雷击。 计算机网络雷电灾害示例 某机场航材供应中心计算机网络有主机2台，带有若干终端，安装在机房二楼，大楼有一台服务器及若干微机，构成一个局域网。1995年7月，在一场暴雨中近区落雷，计算机网络瞬即全部停运，两台主机的数据库被冲乱，大楼HUB损坏，与HUB连接的微机和服务器网卡损坏。 人身财产雷电灾害示例 1976年-1989年我国南京、茂名和秦皇岛等地的油库及武汉石化厂，均因遭受雷击引爆原油罐，造成惨剧。 据2005年收集到的部分雷灾统计，福建省因雷击造成人员伤亡的31起，其中死亡24人，因雷击起火爆炸、建筑物损坏、电子电器设备损坏、输电线路事故、输电设备损坏等800多宗，财产损失达1亿以上，因雷击而停电、停工、停产等引起的间接损失更是令人触目惊心。 电磁干扰对航天系统造成的灾难性后果 1969年11月14日上午，土星V-阿波罗12火箭-载人飞船发射后，飞行正常。起飞后36.5s，飞行高度为1920m时，火箭遭到雷击。起飞后52s，飞行高度为4300m时，火箭又遭到第二次雷击。这便是轰动一时的大型运载火箭-载人飞船在飞行中诱发雷击的事件。 1962年开始进行的民兵I导弹战斗弹状态的飞行试验，前两发均遭到失败。这两发导弹的故障现象相似，都是制导计算机受到脉冲干扰而失灵。经过分析，故障是由于导弹飞行到一定高度时，在相互绝缘的弹头结构与弹体结构之间出现了静电放电，它产生