淺析靜電防護在傳輸設備中的作用

李寶賢 王勇征 賀峰 竇振強 田映東

摘要：隨著光纖通信技術的發展，光纖通信已成為部隊信息傳遞的紐帶，高速率傳輸設備的電路板對靜電的敏感性也越來越高。在我們日常生活中隨處可見的小小靜電，極有可能成為光傳輸設備的隱形殺手。因此防護靜電工作在我們的光傳輸機房的日常維護中的地位也越來越重要了。

關鍵詞：傳輸設備，靜電，防護，接地

引 言

光纖通信網是我軍信息化基礎設施的主要組成部分，光纖通信網容量大、損耗小、易組網，已成為部隊信息傳遞的高速公路。光傳輸設備就像人的神經一樣遍布部隊，由于它分布廣，如果日常設備維護工作不到位，易發生故障，一旦發生故障，平時會影響工作，戰時則貽誤戰機。做好光傳輸設備防護靜電工作，提高通信網絡的穩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，叫做負電荷。電荷之間有相互作用，帶同號電荷的物質相互排斥，帶異號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。因此可根據帶電體之間作用力的大小，來確定物體所帶電量。

（二）靜電產生原理

靜電產生就是物質電子分布不平衡的產物，失去電子帶正電，電子多了帶負電。根據靜電起電的過程，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。感應帶電就是靜電感應，一個帶電物體靠近另一個不帶電的導體時，導體靠帶電體的近端會顯示出與帶電體相反電性的電荷，而在這個金屬導體的遠端則顯示出與帶電體相同性質的電荷。

（三）靜電作用機理

靜電產生作用主要是通過能量的直接傳導、電容耦合和電磁性耦合等三種方式發生作用。直接傳導（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生的熱效應對電路損壞。電容性耦合，指的是靜電放電電流對敏感電路附近的金屬物體或電路放電時通過放電產生的電場耦合到敏感電路中去。靜電危害源形成的電場可以使MOS場效應器件的柵氧化層擊穿或金屬化線間介質擊穿，造成電路失效。電感性耦合指的是靜電放電在設備的金屬外殼等導電材料中引起的強電流可形成磁耦合，其放電能量雖然不大，但瞬間的功率十分巨大，會對電路和器件產生干擾和危害。

二、靜電對傳輸設備的危害

靜電放電是電子設備應用領域的一大危害。這主要表現為靜電放電會造成電子設備內的集成電路、壓電器件等器件的損壞。

靜電對光傳輸設備的損壞，一般來說，人體是不會感知的，當然靜電放電除外。由于人體感知靜電放電的電壓為2kv∽3kv，發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。

由于光傳輸設備元器件制造技術越來越高，靜電對光傳輸設備造成的元器件損壞一般僅僅造成光傳輸設備的性能有一定程度的變化，但并沒有明顯的下降，一般來說，在維護光傳輸設備的過程中很難發現。但是，多次靜電損害特別是多次靜電放電，就會造成光傳輸設備元器件形成內傷，影響光傳輸設備胡功能。因此，靜電對光傳輸設備的損害還有潛在性。

一個元件從制造到組成光傳輸設備，直到該元件損壞，所有的過程都會受到靜電威脅。因此其損害也具備了隨機性。

三、做好靜電防護工作

（一）設備接地系統

在通信工程設計、驗收中，通信設備的接地往往會容易被忽視，接地問題不但會造成雷擊或過電壓損壞設備，威脅人身安全，而且還會使得設備運行不穩定，反復出現同類故障而不能根除。因此，機務人員在設備接地工作中應把握以下幾點：

1.通信機房內應設有環形接地母線或接地匯流排，環形接地母線或接地匯流排與建筑預留的多個接地端子相連接。

2.通信設備接地線應單獨以最短距離，就近連接到機房內環形接地母線或接地匯流排上。特別要注意交直流配電設備機殼、配線架也應分別單獨接到環形接地母線或接地匯流排上。

3.有金屬護套或金屬加強芯結構形式的光纜，必須有良好的防雷接地措施。接地電阻應符合有關規定。

4.接地線截面積一般采用25～95mm2的多股絕緣銅線。嚴禁使用裸導線布放。接地線顏色應統一，應與電源線顏色有明顯區別，并且有明確標識牌。

（二）機房環境的重要性

光纖通信設備對運行環境有較嚴格的要求。一般是有三個重要指標：溫度、濕度、灰塵。其中溫度和濕度對設備的安全運行相當重要。 當設備溫度超過電路板正常工作溫度（0～45°c）時，將造成電路板反復復位，導致損壞。因此，要求機房溫度應保持在23°c左右，相對濕度應保持在45%～65%之間。

隨著光纖通信時代的到來，光傳輸設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”的穩定運行和暢通無阻顯得尤其重要。因此，只有我們加強專業理論知識學習，做到熟悉設備性能特點、維護手冊內容及有關安全操作要點。并嚴格按照相關規程做好保障設備安全運行的基礎工作，才能確保光傳輸設備的穩定運行。

參考文獻：

[1]王延堯.光纖通信設備基礎.出版社：天津科學技術.時間：1992年.

[2]王兆佩.電力光纖通信工程驗收規范.時間：2007年.

作者簡介：李寶賢，69036部隊助理工程師，主任，本科。研究方向：傳輸設備靜電防護

69036部隊 新疆 庫車 842000