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摘要：在通信机房，特别是IP数据机房的静电感应经常被忽略和不重视，但它可能是一些IP数据设备瞬断和重启的最重要原因之一。本文分析了静电的产生，提出了相应的对策和措施，为今后数据机房的维护提供参考。
关键词：静电感应; IP数据设备; 防护措施
随着IP数据设备的不断发展,一些令人费解的IP数据设备故障也困扰了维修人员，其中机房环境是造成这些故障的主要因素之一。随着科技的发展，通信技术的要求也在不断加深。因此，对静电的防护技术也在提高。静电是存在于物体表面的电荷，当作用在通信机房设备上时往往引发故障。做好静电防护措施，保证通信机房的正常运行，对其发展有着促进作用。
一、静电的产生
静电主要是摩擦感应电，哪里有摩擦，哪里就有静电产生。它是一个物体的过量电荷，通常的放电方法有:接触放电、电场击穿放电。静电的产生影响通信机房设备的运行。为了避免静电的危害，需要了解静电的来源和特性。静电产生的方法和特点主要包括以下几个方面。
1、电磁感应。在电子设备的运行过程中，会产生大量的辐射。由静电产生在物体表面产生的电磁感应被统称为感应电压。在变电站的影响下，机房将受到变电站通信设备的影响，电磁辐射水平将高于正常水平。这些会影响电荷、电感电压发生改变，且数值显著增加。因此，当两个带有电压差的物体靠近时，有静电现象发生。
2、人体活动。静电的产生有时很简单，两种不同的物体在接触时由于摩擦而产生静电。例如:身体和衣服之间的摩擦，头发和梳子的摩擦。如何产生静电：一方面，人是导体，会在与大地接触的过程中储存一部分电荷，人体由于接触也会带有电荷；另一方面，静电和带电粒子也会相互作用。由于这些综合作用，人体会携带静电。
二、静电放电对通信设备的影响
IP通信机房内静电感应电压过高时会对通信设备造成以下严重影响：
1、造成IP数据设备宕机或重启故障：当集成电路板上瞬间放完电荷后，静电现象消失，设备又重新启动。
2、静电放电还会形成频谱很宽的干扰电磁场：这些干扰电磁场很容易感应到通信设备内，扰乱系统的正常运行，极大地影响数据设备工作的可靠性，同时还引起周围设备产生的瞬断、重启和误码等故障现象。
3、静电对IP数据设备内集成电路的损伤：静电对集成电路的损伤主要表现于静电的放电造成芯片内热波士顿次击穿现象、金属喷镀熔融、介质击穿、表面击穿、体积击穿等，使集成电路彻底损坏或由于静电引起的潜在损害。
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4、静电造成电路的潜在损伤会使其参数变化、品质劣化、寿命降低，使通信设备运行一段时间后，随温湿度、时间、电压的变化出现各种故障。
三、通信机房静电防护措施
由于静电与其它环境条件有较明显的相关性，对这些环境条件有明确的规定要求。通信机房的静电防护应从以下几个方面予以考虑：
1、静电对机房环境湿度的要求。当相对湿度低于30%时，为了防止通信机房发生静电现象，主要的中心通信机房设备对环境湿度有严格要求，但不低于40%。一般只要保证通信机房内湿度高于40%,很少会产生静电感应,因此防止静电感应机房的主要原因是提高机房内的湿度,然而由于通信机房内的通信设备,尤其是IP数据设备,都是高能源消耗设备,可以产生大量的热量,热量本身会分解和吸收通信机房内的密封水分子,从而客观上降低了通信机房内的湿度,除了在一些地区和季节,户外的干湿度气候与季节气候变化将产生非常大的变化,所以在实际中,很难保证机房湿度在40%以上,因此对于下限的平均值通信机房的温度和湿度降至20%。为了保证通信机房内湿度达到规范和标准的要求,建议:1)通信机房专用精密空调除湿和加湿功能必须发挥正常的功能和作用,更不得由于其他原因取消通信机房专用精密空调加湿和除湿功能;2)在小型机房内,如使用普通的舒适性而没有加湿和除湿功能的空调,当室内空气干燥时,可以每日湿拖把拖地,并根据室内外气候干燥,增加或减少次数。3)如在上面两个条件不能满足远程通信的小机房,在气候干燥的季节里,可以将半桶水放置在通信机房的角落,让桶里的水自然蒸发,改善和增加通信机房的湿度，防止通信机房中静电感应电压的增加也是绿色节能措施，因水从液态汽化到气态时所吸收的热量为水升温1℃吸热热量的539倍。因此当水桶里的水分汽化水蒸汽后,不仅可以提高通信机房内的湿度,从而有效减少静电感应电压,同时也能极大地吸收机房内通信设备所产生的巨大热量,也可实现绿色节能措施。
2、通信机房和IP数据设备的洁净度要求。在IP数据电路板上，芯片极脚和电路之间的距离非常小,电路板上有灰尘时,相应的数据电路之间的绝缘强度会下降,相应的通信设备和IP数据电路板抗压强度降低,因此应保持通信机房和IP数据在设备上实现清洁的相关规范和标准的要求。
3、静电防护的基本原则。抑制或减少机房内静电荷的产生,严格控制静电源;安全可靠、及时消除静电电荷的形成,为了避免积累的静电电荷,静电导电材料和静电耗散材料用泄漏法,使静电电荷在一定的时间内通过一定途径泄漏到地；中和法是由离子静电消除器为代表,使静电荷积累在对象吸引相反的电荷,中和及消除，定期维护和检查防静电设施。
4、静电对保护接地要求。静电保护接地必须要做,静电保护接地电阻不应超过10Ω;防静电活动地板金属支架、墙壁、天花板金属层接在静电地上,整个通信机房形成一个屏蔽罩。通信设备的静电地、终端操作台地线也应分别接到总地线母体汇流排上。在机房中保持湿度和静电保护是最基本、最有效的措施。
5、静电对地面的要求。当采用架空布线方式时,静态耗散材料应作为铺垫材料,地板铺设后表面电阻和电阻之间的系统电阻值均为:1×105Ω～1×109Ω;采用地板下布线方式时,可以铺设防静电地板,表面电阻和系统电阻值均为:1×105Ω～1×109Ω。
6、静电对墙壁及天花板的要求。墙壁和天花板表面应光滑平整，减少灰尘，避免眩光，允许使用抗静电性能壁纸和防静电涂料，可选择做铝箔表面装饰材料。
7、静电对人员和操作的要求。操作人员必须在操作前进行静电防护培训;进入通信机房前，应穿戴防静电服装及防静电鞋。使用的工具必须是抗静电的;在机架上插拔印制电路板组件或连接电缆线时，也应佩戴防静电手腕带。手腕带接地端插入机架上抗静电塞孔内,腕带的泄漏电阻应在1×105Ω～1×107Ω。进入机房的外来人员应穿防静电服装及防静电鞋，不需防静电措施人员，不得接触插拔印刷电路板组件，不得接触其他部件、零件等。
四、机房静电的测量
1、静电电压的测量。机房内静电电压测量可使用非接触式静电电压表或静电探测器直接读取静电电压值，使探头在测试时应注意物体表面的测试和距离，并根据仪器范围内所规定的要求进行测试。
2、材料静电泄漏性能的测量。固体板、薄膜、织物和其他绝缘材料的表面电阻率和体积电阻率可用GB 1410中定义的三种电极法来测量。
总之，IP数据通信机房的高、低湿度问题常常被人们忽视,即使维修人员看到IP数据通信机房监控系统的高、低湿度报警通常不是足够的重视,导致了IP数据设备上由于低湿度引起的静电感应电压超标严重或湿度太高引起绝缘强度下降,甚至IP数据机房内精密空调加湿和除湿功能被人为地取消,这是一个非常严重的错误,造成了IP数据机房内存在严重的故障隐患,也导致数据通信机房内产生IP数据设备的重启和瞬断故障的重要原因之一,应引起足够的重视,才能真正保障IP数据通信设备正常可靠地运行。
参考文献：
[1]张兴旺.通信机房静电的产生[J].工程技术，2016.
[2]吴晓英.静电放电对通信设备的影响[J].职业技术学院学报，2016.
[3]鲜飞.通信机房静电防护措施[J].西部科技，2015.
论文作者:杨,帆
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/24
标签：静电论文; 机房论文; 通信论文; 湿度论文; 电荷论文; 数据论文; 设备论文; 《防护工程》2017年第26期论文;