淺析靜電防護(hù)在傳輸設(shè)備中的作用

李寶賢 王勇征 賀峰 竇振強(qiáng) 田映東

摘要：隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，光纖通信已成為部隊(duì)信息傳遞的紐帶，高速率傳輸設(shè)備的電路板對(duì)靜電的敏感性也越來(lái)越高。在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的小小靜電，極有可能成為光傳輸設(shè)備的隱形殺手。因此防護(hù)靜電工作在我們的光傳輸機(jī)房的日常維護(hù)中的地位也越來(lái)越重要了。

關(guān)鍵詞：傳輸設(shè)備，靜電，防護(hù)，接地

引 言

光纖通信網(wǎng)是我軍信息化基礎(chǔ)設(shè)施的主要組成部分，光纖通信網(wǎng)容量大、損耗小、易組網(wǎng)，已成為部隊(duì)信息傳遞的高速公路。光傳輸設(shè)備就像人的神經(jīng)一樣遍布部隊(duì)，由于它分布廣，如果日常設(shè)備維護(hù)工作不到位，易發(fā)生故障，一旦發(fā)生故障，平時(shí)會(huì)影響工作，戰(zhàn)時(shí)則貽誤戰(zhàn)機(jī)。做好光傳輸設(shè)備防護(hù)靜電工作，提高通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性是每一名值勤人員需要面臨的問題。

一、靜電原理

（一）電的基本概念

帶電體所帶的電叫做電荷，物體所帶的電荷有兩種：一種是與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶電荷相同的，叫做正電荷;另一種是與玻璃棒摩擦過的絲綢所帶電荷相同的，叫做負(fù)電荷。電荷之間有相互作用，帶同號(hào)電荷的物質(zhì)相互排斥，帶異號(hào)電荷的物體相互吸引，排斥力或吸引力的大小與物體所帶電量有關(guān)。因此可根據(jù)帶電體之間作用力的大小，來(lái)確定物體所帶電量。

（二）靜電產(chǎn)生原理

靜電產(chǎn)生就是物質(zhì)電子分布不平衡的產(chǎn)物，失去電子帶正電，電子多了帶負(fù)電。根據(jù)靜電起電的過程，可分多種靜電起電方式，最常見有摩擦起電、接觸起電以及感應(yīng)帶電。

摩擦起電是指摩擦過的物體具有吸引較輕小物體的現(xiàn)象。接觸起電是指帶電的物體接觸了不帶電的物體，則不帶電的物體也帶上了與帶電物相同種類的電荷。感應(yīng)帶電就是靜電感應(yīng)，一個(gè)帶電物體靠近另一個(gè)不帶電的導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體靠帶電體的近端會(huì)顯示出與帶電體相反電性的電荷，而在這個(gè)金屬導(dǎo)體的遠(yuǎn)端則顯示出與帶電體相同性質(zhì)的電荷。

（三）靜電作用機(jī)理

靜電產(chǎn)生作用主要是通過能量的直接傳導(dǎo)、電容耦合和電磁性耦合等三種方式發(fā)生作用。直接傳導(dǎo)（熱損傷），指的是靜電放電電流直接流過敏感電路的情況，這種方式往往是靜電放電電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)對(duì)電路損壞。電容性耦合，指的是靜電放電電流對(duì)敏感電路附近的金屬物體或電路放電時(shí)通過放電產(chǎn)生的電場(chǎng)耦合到敏感電路中去。靜電危害源形成的電場(chǎng)可以使MOS場(chǎng)效應(yīng)器件的柵氧化層擊穿或金屬化線間介質(zhì)擊穿，造成電路失效。電感性耦合指的是靜電放電在設(shè)備的金屬外殼等導(dǎo)電材料中引起的強(qiáng)電流可形成磁耦合，其放電能量雖然不大，但瞬間的功率十分巨大，會(huì)對(duì)電路和器件產(chǎn)生干擾和危害。

二、靜電對(duì)傳輸設(shè)備的危害

靜電放電是電子設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域的一大危害。這主要表現(xiàn)為靜電放電會(huì)造成電子設(shè)備內(nèi)的集成電路、壓電器件等器件的損壞。

靜電對(duì)光傳輸設(shè)備的損壞，一般來(lái)說(shuō)，人體是不會(huì)感知的，當(dāng)然靜電放電除外。由于人體感知靜電放電的電壓為2kv∽3kv，發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺，所以靜電具有一定的隱蔽性。

由于光傳輸設(shè)備元器件制造技術(shù)越來(lái)越高，靜電對(duì)光傳輸設(shè)備造成的元器件損壞一般僅僅造成光傳輸設(shè)備的性能有一定程度的變化，但并沒有明顯的下降，一般來(lái)說(shuō)，在維護(hù)光傳輸設(shè)備的過程中很難發(fā)現(xiàn)。但是，多次靜電損害特別是多次靜電放電，就會(huì)造成光傳輸設(shè)備元器件形成內(nèi)傷，影響光傳輸設(shè)備胡功能。因此，靜電對(duì)光傳輸設(shè)備的損害還有潛在性。

一個(gè)元件從制造到組成光傳輸設(shè)備，直到該元件損壞，所有的過程都會(huì)受到靜電威脅。因此其損害也具備了隨機(jī)性。

三、做好靜電防護(hù)工作

（一）設(shè)備接地系統(tǒng)

在通信工程設(shè)計(jì)、驗(yàn)收中，通信設(shè)備的接地往往會(huì)容易被忽視，接地問題不但會(huì)造成雷擊或過電壓損壞設(shè)備，威脅人身安全，而且還會(huì)使得設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，反復(fù)出現(xiàn)同類故障而不能根除。因此，機(jī)務(wù)人員在設(shè)備接地工作中應(yīng)把握以下幾點(diǎn)：

1.通信機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)有環(huán)形接地母線或接地匯流排，環(huán)形接地母線或接地匯流排與建筑預(yù)留的多個(gè)接地端子相連接。

2.通信設(shè)備接地線應(yīng)單獨(dú)以最短距離，就近連接到機(jī)房?jī)?nèi)環(huán)形接地母線或接地匯流排上。特別要注意交直流配電設(shè)備機(jī)殼、配線架也應(yīng)分別單獨(dú)接到環(huán)形接地母線或接地匯流排上。

3.有金屬護(hù)套或金屬加強(qiáng)芯結(jié)構(gòu)形式的光纜，必須有良好的防雷接地措施。接地電阻應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

4.接地線截面積一般采用25～95mm2的多股絕緣銅線。嚴(yán)禁使用裸導(dǎo)線布放。接地線顏色應(yīng)統(tǒng)一，應(yīng)與電源線顏色有明顯區(qū)別，并且有明確標(biāo)識(shí)牌。

（二）機(jī)房環(huán)境的重要性

光纖通信設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境有較嚴(yán)格的要求。一般是有三個(gè)重要指標(biāo)：溫度、濕度、灰塵。其中溫度和濕度對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行相當(dāng)重要。 當(dāng)設(shè)備溫度超過電路板正常工作溫度（0～45°c）時(shí)，將造成電路板反復(fù)復(fù)位，導(dǎo)致?lián)p壞。因此，要求機(jī)房溫度應(yīng)保持在23°c左右，相對(duì)濕度應(yīng)保持在45%～65%之間。

隨著光纖通信時(shí)代的到來(lái)，光傳輸設(shè)備已成為單位與單位之間信息傳遞的重要通道，確保這條“高速公路”的穩(wěn)定運(yùn)行和暢通無(wú)阻顯得尤其重要。因此，只有我們加強(qiáng)專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)，做到熟悉設(shè)備性能特點(diǎn)、維護(hù)手冊(cè)內(nèi)容及有關(guān)安全操作要點(diǎn)。并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程做好保障設(shè)備安全運(yùn)行的基礎(chǔ)工作，才能確保光傳輸設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王延堯.光纖通信設(shè)備基礎(chǔ).出版社：天津科學(xué)技術(shù).時(shí)間：1992年.

[2]王兆佩.電力光纖通信工程驗(yàn)收規(guī)范.時(shí)間：2007年.

作者簡(jiǎn)介：李寶賢，69036部隊(duì)助理工程師，主任，本科。研究方向：傳輸設(shè)備靜電防護(hù)

69036部隊(duì) 新疆 庫(kù)車 842000