高寒环境对通信器件的影响及防护

高寒环境对通信器件的影响及防护
作者：郭军
来源：《中国新通信》2013年第16期
【摘要】本文着眼高寒这一特殊环境，结合笔者多年的工作经验和对相关资料的分析研究，粗浅探讨高寒区这一特殊环境对通信器件造成的影响，有针对性地提出一些防护措施和建议。

【关键词】高寒环境通信器件影响防护
在高原寒区这块特殊的地域，随着国家开发西部战略的实施，信息化建设的差距逐渐缩小，各类通信器材及产品大量应用，但在使用中我们发现高寒环境的多种因素对通信器件有着较大影响，这里作一简要探究。

一、高湿环境对通信器件的影响及防护
青藏高原的第三季度，夜雨频繁，空气湿度大。

如何针对高原潮湿环境对通信器件的影响，实施合理维护，减少器件故障，是通信技术人员的职责所在。

一是高湿环境使通信器件的绝缘性能下降。

对于普通的通信元件来说，相对湿度在30-80%较合适，当超过80%时，其绝缘效果明显下降，受潮的设备在接通电原时，易发生漏电，烧坏保险或造成短路，损毁元器件，危及装备和生命安全；高湿环境还常产生一些霉菌附着在通信装备上，如不及时清理，会降低绝缘强度，引起接触不良或短路现象。

二是高湿环境使一些金属元件锈蚀严重。

水易和空气中的有些物质反应生成弱酸、弱碱等，这些溶液易附在元件表面，在通信装备使用产生的高温催化下，形成化学反应，致各类触点接触不良；高湿环境还会使一些电感线圈、线绕电阻内部锈蚀，出现短路或打火或致某些元件参数异常、灵敏度下降，高频放大器的谐振频率发生偏移而致振荡器停振。

三是高湿环境易使一些润滑剂发生质变。

一些润滑材料在高湿环境中，会吸附杂质和水气致润滑作用下降或失效。

一些通信装备内部的传送机构，天线器件、卫星接收装置都涂有各种润滑剂，当润滑性下降，机件摩擦会增大，易致机械磨损出现故障。

针对一些通信元器件在高湿环境中受到的影响，可采取一些必要的防潮措施：①通信机房的建设必须符合高原防潮指标，要据天候状况科学开窗通风，不水洗地板，不挂潮湿物体。

②对备用机盘等，要定期防护，当仪表或通信装备表面有水珠时，先驱潮再开机。

③对一些低高压通信电源设备，先低压预热驱潮后加压，以防打火致故障，对野外抢修电源的露天接头插座，用后及时防水处理。

④对已氧化的通信装备内的继电器接头触点、元件、电路板等，用专用溶剂擦洗，对一些电机的传送件，及时润滑处理。

二、高寒因素对通信器件的影响及防护
在青藏沿线通信器件使用中，对通信器件影响较大的环境因素除前面单独提到的高湿环境外，还有低温、低压、温差、雷击、静电等，这里不防作进一步分析。

一是超低温对通信器件的影响及防护。

寒冷季节，最低气温在-40℃至-50℃，在这种超低温环境下，对通信电源影响最大，内燃机因低气压缺氧，低温启动难；蓄电池也因低温使得电解液粘度大，扩散速度慢，化学反应不完全，加之低气温使润滑脂冻结，稠度增加，静态力矩增大，油料流动性变差；绝缘胶在低温时易开裂，绝缘和机械性能下降。

二是低气压对通信元件的影响及防护。

某些通信器件会因低气压致散热难而温度升高，发动机的功率也因低气压而工作效率下降；高海拔低气压也会使绝缘强度和外绝缘放电电压降低，电气元件击穿电压随之降低；低压还会影响密封材料的化学及物理特性，使密封器件中液气的泄漏变大，电气性能受影响，压力变化使通信元器件破裂。

三是强辐射对通信器件的影响及防护。

高原强紫外线辐射到地表的辐射量可破坏好多高分子材料，可切断其化学键，促其老化；通信器件的有些材料其热固性塑料分子键是网状结构，相对密度大，易随着高原辐射增强而加快涂层龟裂及老化。

四是强雷电对通信器件的影响及防护。

由于青藏高原雷暴频繁，雷击和静电致通信设备故障的机率较高，所以这些在高原工作的电子产品需在研制过程中就考虑到高原环境特点，避雷针防护可大大降低直击雷对通信元件的损坏。

五是高温差对通信器件的影响及防护。

高温差使通信器件的材料发生热胀冷缩而出现损坏，密封材料老化速度快，也使需密封的通信器件难保持密封状态，易发生渗漏而损坏；高温差、气温低，也使得各类通信仪表，诸如OTDR等在高原环境中，其线性元件发生线性变化，出现重复性差、精度降低的现象。

三、总结
通过以上简要分析，在高寒环境使用的通信器件最好在研制阶段就提出有针对性的防护措施，在选择元件和材料上，考虑用防紫外线、耐低温的材料，反复进行环境试验，以确保高寒环境中的使用性能，从本质上提高通信器件的抗环境能力；再者，在高寒、缺氧以及恶劣的环境下，技术人员应尽量本着严谨认真的态度规范操作，也是确保延长通信器件寿命的关键。

参考文献
[1]炯生译radio mentor electronic，1974，p60-p79.
[2]机电产品高原环境条件下国家标准汇编，中国标准出版社，2010（03），134-136.。