通信设备的静电防护论文
通信设备的静电防护论文【1】
【摘要】 通信设备静电防护日益显的重要，通过对静电产生及基础性知识分析，根据实践经验提出通信设备静电防护措施的建议。
【关键词】 防静电 ESD 防护
随着现代通信业的飞速发展，通信器件的静电敏感度越来越高，4G、3G、传输、交换、数据高端等部分器件静电敏感度降到100V以下，通过产品设计并不能完全对器件进行ESD防护，静电防护变得越来越重要，为使我们的整个通信设备在各个过程都能重视ESD，建立合理的静电防护，了解ESD 就显的越来越重要。
一、静电的知识
1、静电就是物体上多余的电荷。
它产生的效应包括带电体之间力的作用和电场，而静电放电是指带有不同静电电势的物体或表面之间的静电电荷转移，通常有两种形式：接触放电，电场击穿放电。
2、静电的产生。
静电电压能够由以下几种情况产生： 摩擦剥离起电，感应起电，电容的改变。
哪里有移动，哪里就有摩擦起电。
下面是与我们相关的人体活动产生的静电电压。
3、静电的特点。
静电具有高电位特点，可达数万至数十万伏，操作时常达数百至数千伏;具有低电量特点，静电流多为微安级(尖端瞬间放电例外);静电作用时间短：微秒级的特点;静电具有受环境影响大的特点，特别是湿度，湿度上升则静电积累减少，静电压下降。
4、静电的危害。
在1960年第一个ESD敏感器件诞生以后，静电危害在生活中经常见到，例如影响复印机、吸尘器工作，静电导致医院里麻醉蒸气爆炸，飞行器在飞行过程中影响了通信，而现在计算机里的磁头是ESD最敏感的器件，敏感度约20V。
人体对ESD的敏感，在3000伏时，能通过皮肤感知，在5000伏时，能听到啪啪的响声，在10000伏时，能看到火花。
静电的危害 对通信产品故障和其他原因对比如下：
5、静电造成的危害举例
美国也在上世纪八十年代初作过统计，它的电子工业每年由于静电造成的损失高达100亿美元。
英国经过数年调查了解到，该国上世纪七、八年年代的电子产品，每年因静电造成的损失约为20亿英磅。
二、静电防护
对于静电的防护主要是控制，避免静电危害是不可能的，只能将危害减小到最小。
我们从防静电地板系统、除尘系统、接地系统、空气的温湿度、人员规范五个方面来进行。
(1)防静电地板系统，最主要的是在普通地板上铺防静胶皮或使用防静电地板，必须和ESD地线连接起来。
(2)ESD的无尘是相当关键，因为空气中的尘埃在运动的过程中相互碰撞，也会产生ESD。
借助除尘系统来解决这个问题，首先要求有空气尘埃过滤系统。
如：风淋室、风淋通道、货淋室、沾尘垫、沾尘滚筒、空气过滤器、无尘传递窗、无尘室风淋传递窗等。
其次尽可能设立净化灯具、无尘室净化玻璃、无尘室彩钢板天花、无尘室彩钢板包墙角、无尘室彩钢板包柱等。
(3)温湿度的要求，从ESD防护角度来说，湿度越高越好，但湿度太高，又会腐蚀设备，一般来说，40%-60%的湿度是最理想的。
(4)一个完善的ESD防护工作环境，要建立独立完善的ESD接地系统，并且，工作场所中的各设备、工作台面等均需接至ESD接地系统。
另外，还要设立天花、墙体送风口，并且经常用除尘器对无尘室进行净化处理等。
(5)人员规范。
所有人员进入防静电区域必须穿好防静电工作服、防静电工作鞋或防静电鞋套，已配发工作帽的还必须戴好工作帽。
工作服外部严禁携带除工卡和笔之外的金属物件，防静电鞋内不得垫鞋垫。
更换工作服应在指定地点进行，不允许在设备旁边穿、脱工作服。
总结：ESD的防护，从通信行业发展的宏观态势来看，系统化，标准化，规范化的ESD防护系统已经渐渐成为国家电子行业的普遍要求，，对于我们每个人，应从最低层一步一步，认真地按照ESD防护系统的每个环节，确切落实，尽量减少ESD的损害。
参 考 文 献
[1] 电信设备电磁环境分类
[2] 电信网络设备的电磁兼容性要求及测量方法
[3] 华为光网络设备静电防护规范
电力通信设备静电防护的优化措施【2】
[摘 要]随着我国电网自动化，智能化程度的不断提高，电力通信设备在整个电网系统的作用也日益突出。
静电放电对电力通信设备有严重危害，其不仅会损害器件，甚至发生火灾或爆炸，这影响着电力通信设备的正常运行，因此加强及优化电力通信设备的静电防护措施至关重要。
本文详细阐述了静电放电的产生原因以及对电力通信设备产生的危害，同时并分析提出了电力通信设备静电防护的优化措施。
[关键词]静电;电力通信设备;防护措施
任何两个不同材质的物体接触后再分离过程中，两物体受外力作用(动能、位能、热能)使得双方的电荷难以中和，电荷会积累使物体带上静电[1]。
静电的危害主要在放电过程中，会导致器件损害，甚至发生火灾或爆炸。
随着我国通信设备的小型化、自动化、智能化程度的不断提高，电力通信设备在电网系统中的作用也日益突出。
因此做好电力通信设备的静电防护工作，能有效的降低静电放电对电力通信设备的损害，对保障电力系统的正常稳定运行有重要意义。
一、 静电放电的产生及危害
静电放电是带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时，因介质产生电离而使带电体上的静电荷部分或全部消失的过程。
在静电放电的过程中，存在静电能量的传导输出，同时也有电磁脉冲辐射。
静电放电的产生原因可以归结为以下几个方面：首先是电磁感应，输电线路及其他电力设备正常运行时会对周围环境产生电磁辐射，电力通信设备受到较多的电磁辐射影响而产生强感应电压，当电压差低的物体靠近时易产生强烈放电现象。
其次是人体活动，在电力通信设备区域，由于人自身衣服摩擦或与其他物体摩擦的原因，人体带上静电荷。
最后是环境条件，具体为温度和湿度，环境温度和湿度与非导体材料的表面电导率相关，从而影响表面静电荷的`积聚。
当环境温度和湿度下降时，非导体物质的表面电导率低，这不利于物质积累静电荷的快速泄漏。
而其他条件相同时，环境温度高时，环境湿度小，因此低温高湿环境更利于设备静电防护。
静电放电危害在于其会产生瞬时大电流和强烈电弧，产生局部高温，烧坏电子元件，损坏通信设备，甚至引发火灾和爆炸。
同时在放电过程中，电磁辐射在电子元件内产生干生电流，使得元件极性翻转，烧坏元件。
静电放电时会产生电磁杂波，这会干扰通信设备信号处理电路的正常功能，这种电磁杂波干扰对设备硬件的损害小，但是对电路处理过程影响较大，使通信设备间歇性失效或数据丢失。
同时这种干扰具有随时性和隐蔽性，会增大维护人员查找故障难度。
二、静电的防护及优化
对于静电防护而言，静电危害是不可避免的。
静电防护重点是控制静电放电，具体为预防静电产生和静电消除：预防静电产生主要是控制工作过程中可能产生静电的行为;消除静电是通过装置设备等将积累的静电荷泄漏或中和。
通常，只有采取两种方法协作，才能达到静电防护的目的。
1、环境防静电
首先对电力通信设备区域进行改造，对于电力通信机房的地板和天花板应采用防静电材料或者用导静电环氧涂料喷涂，使其具有良好的导静电能力，防静电材料和涂料的表面和系统电阻需满足国标要求。
其次是控制环境条件，主要是电力通信机房的温度和湿度的控制调节。
适当控制好机房的温度和湿度，可以有效减少静电荷的产生。
环境湿度大，电路容易短路，因此需要考虑元件和环境要求，控制好机房内的温度及湿度，电力通信机房的温度一般应控制在20℃-25℃，湿度控制在50% -65%范围内。
接下来是控制电力通信机房灰尘数量和尺寸。
当电力通信机房的灰尘量和尺寸超标时，灰尘会大量吸附在通信设备上，降低设备对静电荷的泄漏能力。
同时，尘埃彼此的摩擦也会产生新的静电荷。
因此，工作人员进入机房应穿着防静电洁净服并进行风淋，这能有效消除器具、人体静电。
不要将过多的灰尘带入机房，在机房入口处增加除尘装置等措施。
定期清扫机房，避免灰尘的积聚;定期清理或更换机房内空调的空气滤网，避免空气中的灰尘含量过高。
2、电磁屏蔽
为了防止和降低电力通信设备的自身和受其他电力设备影响产生的电磁辐射，可将电力通信设备安装在专门的电磁屏蔽机柜内并封闭机柜门，这样才能达到有效的电磁屏蔽效果，使得机柜内的通信设备免受外电场的影响。
同时将机柜及内部设备安装多芯接地线，使得产生的静电荷能迅速泄漏。
输电线路的电磁辐射会对电力通信设备的影响，可将输电线路用电磁屏蔽材料进行包裹。
对通信设备实施有效的电磁屏蔽和机柜设备接地，既能减少感应电荷的产生，降低静电放电的几率，也能使积聚在表面的静电荷能快速泄漏。
3、人体防静电
人体防静电主要穿着必要防静电工作装备，具体包括防静电的帽子、衣服、手套、手环、鞋子等。
整套装备既可以快速泄漏静电，同时也可以中和电荷和电磁屏蔽的作用。
其中帽子和衣服应采用到导电面料，其既可以泄漏静电，同时也可利用纤维的电晕放电中和静电荷。
手套和鞋子应采用有利于电荷泄漏的静电导电材料，而传统采用的是绝缘材料。
防静电腕带是利用皮肤的接触将人体的静电荷泄漏，通常使用静电导电材料，为了达到良好导电的目的，必须保证防静电腕带与人体皮肤良好接触。
因此在电力通信设备区域，工作人员应当戴好防静电腕带，释放人体静电后方可开始触碰设备。
4、静电防护管理体系
目前，电力通信设备静电防护措施主要体现在环境、电磁辐射和人体防静电方面，主要应用的是防护技术，很少涉及到静电防护管理方法。
即使提出了静电防护管理方法，也存在管理系统不完善以及开环管理的情况，没有有效保证静电防护管理方法的持续改进。
同时，众多静电防护标准因颁布时间和机构不同，侧重点不同，标准之间的不协调，因此静电防护标准实际操作性不强。
静电防护管理体系将质量管理体系持续改进的管理方法与防静电技术有机结合，解决静电敏感产品的安全放置和静电防护全过程控制的问题。
静电防护管理体系是一种提升电力通信设备防护能力的思路和方法，其可为电力行业建立一条不简断的静电防护链条，因此这种体系方法在电力行业静电防护管理方面显得极具优势。
静电防护管理体系主要包括静电防护管理的组织机构、电子产品的静电放电防护标准(ESD)设计、文件管理系统、防护配置要求、技术要求以及测试要求等组成。
电子产品的静电放电防护标准(ESD)设计应当包括静电敏感产品的包装、标识、采购和外包等要求、同时也应明确ESD隐患的改进、管理流程的审核和管理评审等管理要求[2]。
文件管理应当要求所有的静电防护活动都应保存相应的操作和设备记录。
静电防护配置要求文件规定了防静电工作区的分类、总体要求和静电防护设施、设备、测量仪表的要求，同时也应明确防静电工作区上岗人员和管理人员培训要求。
技术要求文件应规定了静电防护的导电系统的相应技术要求，如人员、工具和设备导电问题。
同时也应明确防静电工作区内的设备安装、安全标识等要求。
防静电系统测试要求文件应明确防静电系统的测试要求，如测试项目、条件、方法及设备等。
三、结语
静电对电力通信设备产生巨大危害，这要求我们需要加大电力通信设备的静电防护，但是常规的静电防护措施只是强调了防护技术要求和硬件投入，取得静电防护效果并不理想，因此必须采取正确的静电管理体系与技术相结合，将静电防护打造成一个立体化、全方位的综合性系统。
做好电力通信机房的静电防护工作，对于维护电力通信设备的稳定运行，保障电力安全生产具有重要的意义。
参考文献
[1]马强强. 静电放电对电子线路干扰的研究.山东大学[D]. 2012.
[2]郭秉毅，王志勇，刘洋. 静电防护管理体系在危化企业的应用[J].工业安全与环保，2014，40(6).
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