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摘要:中國電網早已呈現自動化以及智能化的發展趨勢,電力通訊設備在電網系統的運行中起著一定的作用。對電力通訊設備而言,靜電所產生的危害不可估量,不僅會損壞器件,同時還會引發火災和爆炸等災害,給電力通信設備的正常運行帶來了嚴重的影響。基于此,對電力通信設備產生靜電的原因進行分析,以此提出相應的解決措施。
關鍵詞:電力通信設備;靜電;防護;優化措施
當兩個不同材質的物體接觸之后又分開,加上一些外力的影響,比如動能、熱能、位能等,使雙方之間產生的電荷無法中和起來,電荷在這個過程中就會積累起來,最終導致這兩個物體之間產生靜電。靜電的危害來自于放電的過程,其產生的危害不容忽視,中國通訊設備正向小型化、自動化以及智能化方向發展,電力設備對于電網系統而言非常重要,因此,做好電力通訊設備的保護工作,一方面是為了降低靜電對電力通訊設備造成的損害,另一方面也是為了保護電力系統穩定、正常運行。
1靜電概況
靜電的特點為有較高的電位,可以達到數萬伏甚至十萬伏,在操作的過程中,甚至可以達到上千伏。當靜電處于低電量時,大部分的靜電流是微安級的,靜電產生的時間較短,幾乎呈現的是微秒級的特點,當環境中的濕度和溫度產生變化后,靜電會因此受到一定的影響,導致靜電積累減少。
2靜電放電產生的原因以及形成的危害
靜電放電產生的原因在于帶電物體周圍所產生的磁場強度已經超過了周圍其他介質的絕緣體,同時還擊穿了這些介質的磁場強度。在這個過程中,介質產生的電離導致帶電物體上的靜電電荷部分甚至全部消失。不僅如此,當物體產生靜電放電后,靜電的能量被無限擴大,同時還會造成電磁脈沖輻射。靜電放電所產生的原因可以詳細劃分為以下這3個方面:①電磁感應。輸電線路和其他的電力通訊設備正常運作時,會出現電磁輻射問題,當電力通訊設備受到輻射的影響后,會引發較強感應的電壓產生,如果一旦靠近電壓差較低物體后,設備將會產生較強的靜電放電現象。②人體活動。在電力通訊設備區域中,人體自身衣物間的摩擦或和其他物體摩擦后,人體就會帶上靜電荷。③環境條件。溫度以及濕度是環境中最主要的兩個因素,環境的溫度、濕度與非導體材料表面的電導率有著密切的關系,從而影響了表面靜電荷的聚集。電流過大和電弧強烈時,局部出現高溫,電子元件被燒壞,通訊設備也被損壞,最終引發火災或者爆炸等較強危害性的災害。在放電的過程中,電磁輻射在電子元件中會產生干生電流,導致元件的極性發生翻轉,最終燒壞元件。與此同時,還會產生一定的電磁雜波,雖然對設備硬件帶來的損傷較小,但是對電路處理會帶來較大的影響,導致通信設備間接性失效以及數據丟失。不僅如此,這種干擾還具備隱蔽性,以此加大了維護人員查找故障時的工作量。
靜電所產生的危害不可避免,開展靜電的防護工作主要工作職責在于控制靜電放電,以此預防靜電產生并盡可能消除靜電。做好靜電控制方面的工作,這樣才能降低靜電產生的頻率。所謂消除靜電指將原本積累的靜電荷通過設備裝置進行中和操作,然后用上述兩種方法進行協調,達到靜電防護的作用。
3.1對環境做好靜電的防護工作
工作人員需要改造電力通信設備區域,在置辦電力通信機房天花板以及地板材料的時候,選擇一些防止靜電的材料或者用導靜電環氧涂料進行噴涂,從而避免出現靜電,但是,無論是選擇防止靜電的材料還是涂料等,都需要按照國家的標準進行選擇。為了有效控制所產生的靜電,需及時觀察電力通訊機房的溫度和濕度,以此減少靜電荷的產生。當環境的濕度過高時,電路會出現短路的情況,這個時候就要充分考慮元件與環境的要求,控制好機房內濕度和溫度,盡可能將機房中的溫度控制在25℃左右,將濕度控制在60%左右,上下不超5%這個范圍。開展電力通信機房控制灰塵的工作也是如此,當機房里面的灰塵達到一定量后,這些灰塵就會附著在通信設備上,這樣就會提高設備出現靜電放電的概率,同時,塵埃之間的摩擦情況也會產生全新的靜電荷。由此可見,工作人員在進入機房時應穿著一些防止靜電并且干凈的衣物,進行風淋后,這樣可以有效消除人體自身產生的靜電。為了有效避免灰塵進入機房,在機房的門口可以安裝一些除塵設備,定期清理機房,避免更多灰塵出現,同時定期更換機房中空調的濾網,以免空氣中灰塵含量過高。
3.2做好電磁屏蔽的防護工作
大部分電力通信設備自帶了電磁輻射,還有一小部分電力設備因受外界設備的影響,從而產生了電磁輻射。為了防止電力通信設備被電磁輻射所影響,工作人員應該在電磁屏蔽機柜里安裝電力通信設備,等安裝完成后封閉屏蔽機的柜門,從而達到有效的電磁屏蔽效果。不僅如此,在機柜中還要安裝一些多芯接地線,由于輸電線路的電磁輻射對電力通訊設備有一定的影響,因此,需要選擇一些電磁屏蔽材料來包裹輸電線路,以此避免機柜中產生靜電。這樣一來不僅減少了靜電放電的產生概率,同時還有效確保了聚集在表面的靜電荷快速泄漏。
3.3做好人體的防靜電保護工作
為了防止人體產生靜電,必須穿防靜電的工作服以及使用防靜電的工作裝備,其中主要包含手套、帽子、首飾、鞋子、褲子等。只有防靜電的裝置設備才能快速泄漏靜電,同時還能中和電荷以及屏蔽電磁。在選擇帽子和衣服的時候需用導電面料,一方面是為了泄漏靜電,另一方面是為了促使纖維放電,以此中和靜電荷。在選擇手套以及鞋子時,需注意靜電的導電材料。以往工作人員經常會選擇絕緣材料,但是這很難滿足人體自身的防靜電需求。在使用防靜電腕帶時,一旦和人體進行接觸,就會排放人體身上的靜電荷,在這個過程中通常會使用一些靜電導電方面的材料,以此做好靜電的防護工作。工作人員需要正確佩戴防靜電的腕帶,只有等到自身的靜電消除之后才能正式接觸并操作設備。
3.4做好靜電防護的管理系統
當前電力通訊設備的靜電防護措施主要體現在環境中溫度、濕度以及人體和電磁輻射這幾個方面,通常采用的防護措施偏向于技術類,很少會涉及對靜電防護的管理。就算對靜電防護工作進行管理,其中還是會存在一些管理系統不完善的現象,長期以往,還是無法保證靜電防護管理方式得到可持續性改善。不僅如此,在靜電防護管理的標準中,由于機構頒布的標準有所不同,他們的側重點也不在一個頻道上,最終導致管理方向出現差錯,以至于無法協調,最終影響了靜電防護標準的實際性操作。為了保證靜電防護管理工作的效率,改善管理體系中的管理方式,將靜電防護管理工作和技術相結合,以此保證電敏感產品的安全以及解決靜電防護過程中控制方面的問題。工作人員需要提高電力通信設備自身的防護能力,對管理方式進行整改,為電力行業創建出一條不間斷的靜電防護鏈,不僅可以提高靜電防護管理的效果,同時還能提高電力通訊設備的防靜電能力。在開展文件管理的過程中,工作人員需對靜電防護內容做好相應記錄并保存好其中的操作流程,同時對設備也要做好相應的記錄。在管理靜電防護裝置時,需要根據文件的規定對靜電防護工作區域進行分類,并加強保護靜電防護的設備與設施,其中包含測量儀表等裝置設備。防靜電工作區域的上崗人員以及管理人員也應該加強培訓,這樣才能促進靜電防護工作的順利開展。在技術要求中明確規定了靜電防護導電系統的相應技術要求,比如工作人員以及設備工具和設備導電等,同時還明確了防靜電工作區域中設備的安裝以及安全標示等方面的要求。達到靜電系統的測試要求則需要明確防靜電系統測試方面的要求,比如測試項目、條件以及方法等。
4結束語
綜上所述,靜電對于電力通訊設備的危害是無法想象的,在日常電力通信設備維護工作中,需要不斷提升電力通信設備的防靜電保護工作。在常規的靜電防護工作中,很多工作人員僅強調了防護技術要求以及硬件設備的投入,這樣很難達到靜電防護的理想效果。因此,采取正確的靜電管理機制,打造一個立體化、全方位的靜電防護綜合性系統,這樣才能有效提高電力通訊設備的靜電防護效果,從而使電力通信設備穩定運行,同時保障電力安全生產。
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作者:劉秀蓮 曹擁民 肖志國 張彥雷 薄瑞 單位:國網冀北唐山供電公司信息通信分公司