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):
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[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