浅析静电防护在传输设备中的作用

2021-09-10李宝贤王勇征贺峰窦振强田映东

科技研究 2021年7期

李宝贤王勇征贺峰窦振强田映东

摘要：随着光纤通信技术的发展，光纤通信已成为部队信息传递的纽带，高速率传输设备的电路板对静电的敏感性也越来越高。在我们日常生活中随处可见的小小静电，极有可能成为光传输设备的隐形杀手。因此防护静电工作在我们的光传输机房的日常维护中的地位也越来越重要了。

关键词：传输设备，静电，防护，接地

引言

光纤通信网是我军信息化基础设施的主要组成部分，光纤通信网容量大、损耗小、易组网，已成为部队信息传递的高速公路。光传输设备就像人的神经一样遍布部队，由于它分布广，如果日常设备维护工作不到位，易发生故障，一旦发生故障，平时会影响工作，战时则贻误战机。做好光传输设备防护静电工作，提高通信网络的稳定性是每一名值勤人员需要面临的问题。

一、静电原理

（一）电的基本概念

带电体所带的电叫做电荷，物体所带的电荷有两种：一种是与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同的，叫做正电荷;另一种是与玻璃棒摩擦过的丝绸所带电荷相同的，叫做负电荷。电荷之间有相互作用，带同号电荷的物质相互排斥，带异号电荷的物体相互吸引，排斥力或吸引力的大小與物体所带电量有关。因此可根据带电体之间作用力的大小，来确定物体所带电量。

（二）静电产生原理

静电产生就是物质电子分布不平衡的产物，失去电子带正电，电子多了带负电。根据静电起电的过程，可分多种静电起电方式，最常见有摩擦起电、接触起电以及感应带电。

摩擦起电是指摩擦过的物体具有吸引较轻小物体的现象。接触起电是指带电的物体接触了不带电的物体，则不带电的物体也带上了与带电物相同种类的电荷。感应带电就是静电感应，一个带电物体靠近另一个不带电的导体时，导体靠带电体的近端会显示出与带电体相反电性的电荷，而在这个金属导体的远端则显示出与带电体相同性质的电荷。

（三）静电作用机理

静电产生作用主要是通过能量的直接传导、电容耦合和电磁性耦合等三种方式发生作用。直接传导（热损伤），指的是静电放电电流直接流过敏感电路的情况，这种方式往往是静电放电电流产生的热效应对电路损坏。电容性耦合，指的是静电放电电流对敏感电路附近的金属物体或电路放电时通过放电产生的电场耦合到敏感电路中去。静电危害源形成的电场可以使MOS场效应器件的栅氧化层击穿或金属化线间介质击穿，造成电路失效。电感性耦合指的是静电放电在设备的金属外壳等导电材料中引起的强电流可形成磁耦合，其放电能量虽然不大，但瞬间的功率十分巨大，会对电路和器件产生干扰和危害。

二、静电对传输设备的危害

静电放电是电子设备应用领域的一大危害。这主要表现为静电放电会造成电子设备内的集成电路、压电器件等器件的损坏。

静电对光传输设备的损坏，一般来说，人体是不会感知的，当然静电放电除外。由于人体感知静电放电的电压为2kv∽3kv，发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉，所以静电具有一定的隐蔽性。

由于光传输设备元器件制造技术越来越高，静电对光传输设备造成的元器件损坏一般仅仅造成光传输设备的性能有一定程度的变化，但并没有明显的下降，一般来说，在维护光传输设备的过程中很难发现。但是，多次静电损害特别是多次静电放电，就会造成光传输设备元器件形成内伤，影响光传输设备胡功能。因此，静电对光传输设备的损害还有潜在性。

一个元件从制造到组成光传输设备，直到该元件损坏，所有的过程都会受到静电威胁。因此其损害也具备了随机性。

三、做好静电防护工作

（一）设备接地系统

在通信工程设计、验收中，通信设备的接地往往会容易被忽视，接地问题不但会造成雷击或过电压损坏设备，威胁人身安全，而且还会使得设备运行不稳定，反复出现同类故障而不能根除。因此，机务人员在设备接地工作中应把握以下几点：

1.通信机房内应设有环形接地母线或接地汇流排，环形接地母线或接地汇流排与建筑预留的多个接地端子相连接。

2.通信设备接地线应单独以最短距离，就近连接到机房内环形接地母线或接地汇流排上。特别要注意交直流配电设备机壳、配线架也应分别单独接到环形接地母线或接地汇流排上。

3.有金属护套或金属加强芯结构形式的光缆，必须有良好的防雷接地措施。接地电阻应符合有关规定。

4.接地线截面积一般采用25～95mm2的多股绝缘铜线。严禁使用裸导线布放。接地线颜色应统一，应与电源线颜色有明显区别，并且有明确标识牌。

（二）机房环境的重要性

光纤通信设备对运行环境有较严格的要求。一般是有三个重要指标：温度、湿度、灰尘。其中温度和湿度对设备的安全运行相当重要。当设备温度超过电路板正常工作温度（0～45°c）时，将造成电路板反复复位，导致损坏。因此，要求机房温度应保持在23°c左右，相对湿度应保持在45%～65%之间。

随着光纤通信时代的到来，光传输设备已成为单位与单位之间信息传递的重要通道，确保这条“高速公路”的稳定运行和畅通无阻显得尤其重要。因此，只有我们加强专业理论知识学习，做到熟悉设备性能特点、维护手册内容及有关安全操作要点。并严格按照相关规程做好保障设备安全运行的基础工作，才能确保光传输设备的稳定运行。

参考文献：