GB／Z 17624.3-2021标准规范下载简介
GB／Z 17624.3-2021 电磁兼容 综述 第3部分：高空电磁脉冲(HEMP)对民用设备和系统的效应.pdfICS 33.100.99 CCS L. 06
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电磁兼容 综述 第3部分：高空电磁 (HEMP)对民用设备和系统的效应
图1爆炸几何尺寸图，X表示约翰斯顿岛的位置 图2参考文献[3]的报道 图3参考文献[5]中街道的串联路灯系统 图4计算得到的500km通信线近端早期HEMP电场分量的时域波形 图5计算得到的500km通信线远端早期HEMP电场分的时域波形 图6距地表零点分别为433km和574km时计算得到的地表上的晚期HEMP的横向磁通密度 图7计算得到的早期HEMP作用于80km长通信线第2分段的远端负载电压的时域波形 图8计算得到的早期HEMP作用于80km长通信线第2分段的近端短路电流的时域波形 10 图9计算得到的早期HEMP作用于80km长通信线第2分段的远端短路电流的时域波形 ·
挤塑聚苯乙烯泡沫板外墙施工方案GB/Z 17624.3—2021
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电磁兼容综述第3部分：高空电磁脉冲 (HEMP)对民用设备和系统的效应
本文件描述了已进行的和模拟的电磁脉冲试验过程中产生的效应，包括国外在进行高空核试验观 察到的效应以及进行HEMP模拟器试验观察到的效应。 注1：除了直接效应，本文件还包括有关HEMP与“长线”耦合的信息。 注2：不是所有的试验和暴露都会使设备失效。HEMP相互作用的几何结构和设备的电磁屏蔽等因素，会导致不 同的结果。 本文件适用于了解HEMP对现代电子系统可能产生效应的严重性、在验证HEMP耦合到“长线” 的感应电流和电压的具体幅值、电子设备的直接注人试验时的参考。
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电力线路powerlines 从交流或直流电源引出的线路
瞬态transient
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6.1参考文献[1]提到的试验
试验于1962年7月8日夜间大约11点<夏威夷当地时间（0900GMT，1962.7.9)>在约翰斯顿环 岛上空约400km高空爆炸，产生的能量近似为1MT。从爆炸点到夏威夷的瓦胡岛直线距离大约为 1400km。图1详细表示了爆炸的几何位置。 图2为参考文献[3」提到的试验的报道。这次试验被形容为“可能是历史上最宏伟的军事科学试 验”，它“在数干英里的空中触发了6min的壮观空中烟花”。在夏威夷，“耀眼的白色爆炸之后紧接的是 涵涌的五彩缤纷的各种颜色，从绿色和灿烂的黄色到橘黄色和鲜艳的血红色。”在试验场地以南2000英重 （3219km）的萨摩亚和4000英里（6437km)外的新西兰都观察到了极光。同时认为，这些彩色光是 由“正常保持在地球范艾伦带上的空间辐射离子的释放”产生的。这篇文章也提到，两颗在轨运行的卫 星记录了这次爆炸的效应。 根据所报告的电磁效应，提到了以下方面： 由于电离层受到强烈扰动，无线电通信停止了将近30min。 檀香山的大地测量结果表明，在爆炸的时候，所测的地磁场会非常快的增加，紧接着持续 5min到6min，然后在大约30min内逐渐趋于正常。这个快速的脉冲远超过当地科学家的 预期。 一在夏威夷，防盗自动警铃和空袭警报器在试验时失效。一部分路灯熄灭但有些却正常工作。 “对于这些电故障，没有直接的解释”。 试验结束后，檀香山当地的报纸也报道，试验时瓦胡岛不同地方的路灯熄灭。另外当地报纸在 1962年7月9日的头版中报道，“市政路灯部门今天声称，约翰斯顿岛核爆炸的冲击波咋晚损坏了岛上 好儿个地方的路灯保险丝”。一些报告表明30组路灯失效4。下述结果摘自参考文献L5」，该参考文献 研究了失效的其中一种特殊电路。 参考文献[5]的结论是，估计峰值为5.6kV/m的入射HEMP电场，在路灯电路中产生了足够的电 流（见图3），损坏了隔离变压器次级的盘状断路器。此变压器的额定电压为4kV，在60Hz时，盘状断 路器的失效电平高达1200V。对于HEMP感应电压波形，参考文献[5]估计是失效电平的五倍。对 于电流，工作电流是6.6A，失效电平估计为14A，而计算的HEMP感应传导共模电流为140A。参考
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断定，HEMP场和感应电流与观察到的失效情况一致。同时清楚的是，由于人射HEMP场的 路灯电路的许多不同方位，因此不同电路中的感应电流会有很大的不同，这就解释了为什么在 式验过程中只有部分夏威夷的路灯失效[5]
在约翰斯顿岛西南30km的爆炸 16°28'N.169°38'W
图1爆炸几何尺寸图，X表示约翰斯顿岛的位量
图2参考文献[3]的报
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6.2参考文献[2]提到的试验
图3参考文献[5]中街道的串联路灯系统
图5计算得到的500km通信线远端早期HEMP电场分量的时域波形
图5计算得到的500km通信线远端早期HEMP电场分量的时域波形
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得到的500km通信线远端早期HEMP电场分
D)R=574 km
使用大药8kV/m的早 电流，图7~图9示出了通信线上第2分段的计算 果（500km通信线远端的80km长的一段）。宜指 出的是，根据表1所示数据，将近30kV的早期HEMP感应电压已足够击穿避雷器。然而，计算的早期 电流小于100A，根据表2，该数值不足以产 器的损坏。此外，使用计算的近似10V/km的晚期 电场（仅计算了峰值），计算的通信线上感应的晚期电压和 电流近似分别为400V和4A，足以烧毁表2 所示的保险丝。参考文献[6]的作者认为，晚期HEMP场很可能导致了地面上通信线的失效。
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早期HEMP作用于80km长通信线第2分段的
工业区机动工程施工组织设计（投标施组）图8计算得到的早期HEMP作用于80km长通信线第2分段的近端短路电流的
计算得到的早期HEMP作用于80km长通信线第2分段的近端短路电流的时域波形
图8计算得到的早期HEMP作用于80km长通信线第2分段的近端短路电流的时域波形（续
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表1避雷器作为电压波形特性函数的数据
7HEMP模拟器进行的辐射脱态试验
本章概述了5种辐射场模拟器试验。这些试验中，一些给出的是对商业设备的直接效应数据，而其 他给出了对耦合规范的确认，以验证实际HEMP条件下产生的传导环境的确切电平。然后使用这些经 确认的耦合规范来计算使用HEMP直接注人模拟器进行传导瞬态试验时要求的电平（见第8章）。
在20世纪80年代后期，使用FEMPS（快速上升电磁脉冲)HEMP模拟器对91种不同的消费电子
城市园林绿化施工组织设计GB/Z17624.3—2021