1、傳輸線纜被廣泛應用于當今社會不同領域的各個行業(yè)中，在電力輸送和信號傳輸領域，傳輸線扮演著必不可少的角色。但在一些強電磁環(huán)境下，如核爆、雷電電磁波、超寬帶電磁脈沖等，傳輸線不可避免的會將大量能量耦合至傳輸系統(tǒng)中。其中，雷電電磁脈沖發(fā)生最為頻繁，造成的危害范圍最廣，每年的財產損失最多。而傳輸線系統(tǒng)由于布置特點，十分容易成為雷電電磁波的耦合介質，其耦合方式包括輻射耦合、感應耦兩大類。耦合產生的過電壓、電流進入系統(tǒng)后對整個系統(tǒng)造成影響甚至損壞。

2、尤其是信號類線纜由于其自身傳輸電壓等級較低，傳輸信號對過電壓過電流更加敏感，后端電子元器件更多，極易受到雷電過電壓過電流的影響。因此，研究傳輸線纜在雷電電磁環(huán)境下的電磁兼容特性就顯得十分必要。同時，由于信號傳輸系統(tǒng)對雷電電磁波更加敏感，需要針對信號SPD進行相關研究，在保證信號傳輸系統(tǒng)正常運行的同時，能夠有效應對雷電過電壓過電流的威脅。
　　本文研究分為三大部分，首先對線纜耦合雷電電磁波的特性進行試驗研究。試驗中主要采用8/20μ

3、s波形作為模擬閃電輻射源，研究了雙線及架空線耦合雷電電磁波的特性，得到了線纜耦合電壓在不同條件下的變化特征。第二部分對TVS進行了8/20μs組合波和阻尼振蕩波沖擊試驗，研究了TVS的瞬態(tài)性能。第三部分對平衡、非平衡信號SPD進行了靜態(tài)傳輸特性試驗，研究了信號SPD參數變化對信號傳輸的影響。之后對一種典型的非平衡信號SPD進行8/20μs組合波沖擊試驗，得到了非平衡信號SPD的瞬態(tài)特性。研究得出以下主要結論:
　　1.傳輸線系統(tǒng)對

4、耦合雷電電磁波在頻率上具有一定的選擇性，從頻譜上看雷電電磁波主要能量集中在極低頻，而線纜耦合能量在30kHz以下小于雷電電磁波而30-100kHz處的分量略高。從時域上來看，耦合波形具有周期更短，波頭更陡，波形上升沿加一定頻率的振蕩等特點。改變線纜的耦合面積，直接影響耦合電壓幅值。耦合電壓與線纜的長度，高度等參數呈線性關系，試驗結果與理論一致。在架空線耦合試驗中，耦合波形波頭疊加高次模，這是由于傳輸線系統(tǒng)阻抗突變引起的。
　　2.

5、TVS在8/20μs和阻尼振蕩波的沖擊導通后，其殘壓隨和通流均隨著沖擊電壓的增加而增加，吸收能量在其深度飽和區(qū)到達最大。當TVS損壞后，殘壓迅速降低，無法有效吸收能量。隨著TVS標稱箝位電壓的增加，TVS的通流減小，分散性減小。TVS的動作不僅僅與電壓幅值有關且取決于能量的大小。對于信號SPD，信號頻率越高，SPD網絡造成的信號衰減就越嚴重。選取適合且分布電容較小的TVS，可以減少SPD網絡對信號傳輸的影響。同時，經試驗測試，信號傳輸S