静电放电对数据中心设备可靠性的影响研究

发布时间：2017-08-02 06:03

  本文关键词：静电放电对数据中心设备可靠性的影响研究

  更多相关文章： 人体行走电压 行走电压模型 静电参数 电缆电压 电缆静电放电事件

【摘要】：随着计算机技术和信息通信技术的发展,电子设备在日常办公,数据中心等场所得到广泛应用。工作人员在这些区域内铺设的地板,地毯等材料上行走往往会产生静电,使人体与接地点之间具有电压差。由于数据中心内对工作人员鞋帽与地板材料无严格要求,人体行走过程中产生高电压的概率大大增加,人体行走高电压会引发人体接触放电。除此之外,人体在行走过程中若持有笔记本等电子设备,则电子设备也将带电。当行走过程产生的人体电压足够大时,若将电缆与电子设备接口相连接,则会发生电缆静电放电事件。由于电子设备集成度与数据传输速率越来越高,静电放电对电子设备会造成一定程度的损害,影响电子设备的正常工作。本文首先描述研究人体行走电压所需的实验方案,包括实验中需要测量的电阻参数测量方法,人体电压测量方法,以及实验中温湿度范围的选取,人体行走模式的确定；接着对人体行走电压进行分析与实验研究,主要包括人体行走带电的物理过程描述,人体行走电压理论建模以及多种选定条件下的人体行走电压实验；最后,对电缆静电放电进行研究,包括电缆充电过程的实验,以及电缆静电放电的实验,并对参数进行分析与研究。实验研究表明,在不断随行走过程中,人体电压会在指数增长的同时不断振荡,最后在某一饱和电压值附近振荡。当以固定的模式行走时,人体电压会在指数增长的同时会周期性的振荡,其他模式行走时人体电压振荡不具备周期性；而且,人体行走电压容易受到行走模式,环境相对湿度,以及场所内地板材料,工作人员鞋材料的影响。人体行走饱和电压在某些情况下能高达几千伏,该电压值超过数据中心中普通设备人体接触放电测试电压值,该电压的人体直接放电会对设备造成不可预期的影响。即使人体与设备不带带电,电缆自身使用过程中的电压值也会高达几千伏,此时出现的电缆静电放电事件放电电流可高达几安培,也会对电子设备产生较大影响。
【关键词】：人体行走电压 行走电压模型 静电参数 电缆电压 电缆静电放电事件
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP308;O441.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 课题背景和选题依据14-15
• 1.2 人体行走电压概况15-16
• 1.3 人体行走电压的研究现状16-18
• 1.3.1 人体在低阻抗地板行走电压情况16-17
• 1.3.2 人体在高阻抗地板行走电压情况17-18
• 1.4 静电放电事件的研究现状18-21
• 1.4.1 人体放电模型18-19
• 1.4.2 人体金属放电模型19
• 1.4.3 电缆放电事件19-20
• 1.4.4 传输线脉冲模型20-21
• 1.5 本课题主要研究内容21-22
• 1.6 本课题主要创新点22-24
• 第二章 人体行走实验方案设计24-32
• 2.1 实验温湿度范围确定24-25
• 2.2 静电参数测量方案25-32
• 2.2.1 鞋样本电阻测量方案26-27
• 2.2.2 地板样本电阻测量方案27-28
• 2.2.3 人对地电阻测量方案28
• 2.2.4 人体行走电压测量方案28-32
• 第三章 人体行走电压实验32-50
• 3.1 实验仪器选择与误差分析32-33
• 3.2 固定行走实验33-38
• 3.2.1 实验样本及行走方式要求33
• 3.2.2 样本电阻及人对地电阻测量33-34
• 3.2.3 行走电压实验结果与分析34-36
• 3.2.4 行走电压规律可重复性分析36-38
• 3.3 随机行走电压实验38-40
• 3.3.1 实验样本及行走方式要求38
• 3.3.2 样本电阻及人对地电阻测量38-39
• 3.3.3 行走电压实验结果与分析39-40
• 3.4 行走电压值与行走方式关系40-43
• 3.4.1 实验样本及行走方式要求41
• 3.4.2 样本电阻及人对地电阻41
• 3.4.3 两种行走模式电压值对比41-43
• 3.5 行走电压值与温湿度关系43-49
• 3.5.1 固定行走模式下实验研究43-45
• 3.5.2 随机行走模式下实验研究45-47
• 3.5.3 多种温湿度下行走电压最大值统计47-49
• 3.6 总结49-50
• 第四章 人体行走电压建模50-58
• 4.1 带电过程物理分析50-51
• 4.2 人体行走电压模型51-54
• 4.3 人体电压模型验证54
• 4.4 人对地电容与相对湿度关系54-55
• 4.4.1 实验样本选取55
• 4.4.2 实验结果55
• 4.5 人对地电阻与相对湿度关系55-58
• 4.5.1 实验样本选择56
• 4.5.2 实验结果56-58
• 第五章 电缆放电事件研究与分析58-68
• 5.1 电缆带电过程研究58-61
• 5.1.1 电缆电压测量方案58-60
• 5.1.2 电缆电压实验结果与分析60-61
• 5.2 电缆放电事件实验研究61-68
• 5.2.1 电缆静电放电实验方案61-63
• 5.2.2 电缆静电放电参数分析63-68
• 第六章 总结与展望68-70
• 6.1 工作总结68
• 6.2 工作展望68-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-76
• 研究成果及发表的学术论文76-78
• 作者和导师简介78-79
• 附件79-80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘尚合,谭志良,武占成;静电防护工程的研究与进展[J];中国工程科学;2000年11期

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本文编号：607875