【摘 要】短波發(fā)射機運行過程中，尤其是在TSW2500型500KW大功率的短波發(fā)射機中，其工作時各種元器件都處于高電壓、大電流的工作狀態(tài)之下，如果不采取完善的保護措施，很容易由于故障導致其運行中斷，為安全播出埋下隱患，嚴重時還會造成工作人員人身安全的傷害，應用有效的短波發(fā)射機安全保護系統(tǒng)非常的必要。

【關鍵詞】短波發(fā)射機；安全保護系統(tǒng)；設計實現(xiàn)

短波發(fā)射機主要由冷卻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、高頻系統(tǒng)、調制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多個系統(tǒng)組成，整體上來講，系統(tǒng)的結構是比較復雜的，設備工作的過程中，要想保證其運行安全穩(wěn)定性，必須要配置全面、可靠的安全保護系統(tǒng)，尤其是對于大功率的短波發(fā)射機來講是非常必要的，本文就主要針對此予以簡單分析研究。

一、短波發(fā)射機安全保護系統(tǒng)的設計

（一）設計思路

本次研究中，對短波發(fā)射機的安全保護系統(tǒng)進行分析研究時，將TSW2500型500KW短波發(fā)射機作為實例來進行分析，在開展其安全保護系統(tǒng)設計工作的過程中，充分考慮了所有軟件、硬件系統(tǒng)存在的可能影響發(fā)射機設備正常運行的因素，嚴格按照首先確保“人身安全”，之后是“設備安全”，最后是“播音安全”的原則，對所有安全保護措施進行了歸類，并確定了相應的優(yōu)先級，對其安全系統(tǒng)的分類進行分析總結，主要表現(xiàn)為：1）對人身安全實施保護的安全保護系統(tǒng)，安全保護系統(tǒng)中對“人身安全”所采取的保護措施主要包括：鑰匙聯(lián)鎖系統(tǒng)、門開關、緊急開關、接地系統(tǒng)、帶電設備的布局設計和防護設施以及安全告警燈等；2）對設備安全實施保護的安全保護系統(tǒng)，安全保護系統(tǒng)中對“設備安全”所采取保護的措施主要包括：電流電壓的越限保護、功率與駐波比的實時監(jiān)測、板極損耗的監(jiān)測、PSM緊急關斷保護、板壓封鎖保護、射頻打火檢測、利用過流自動斷開空氣開關對線路進行保護、利用熱跳繼電器進行過熱保護、使用放電球或壓敏電阻進行過壓保護、冷卻風水溫度監(jiān)測、冷卻風水流量監(jiān)測以及天線負載的互鎖保護等；3）對播音安全實施保護的安全保護系統(tǒng)，安全保護系統(tǒng)中對“播音安全”所采取的保護措施主要包括：高效智能的自動調諧系統(tǒng)、瞬間過流時自動快速恢復播出功能、短時間內多次過流時自動降功率維持播出機制、控制系統(tǒng)故障或重新啟動時維持原狀態(tài)播出機制以及中央控制系統(tǒng)的熱備份機制等。

（二）短波發(fā)射機安全保護系統(tǒng)的特點

首先，短波發(fā)射機安全保護系統(tǒng)應該具備層析清晰的特點，本次研究中的TSW2500型500KW短波發(fā)射機的安全保護系統(tǒng)設計過程中，為了滿足層析清晰的要求，其應用了三層控制結構，以便于對設備實施有效的保護，主要表現(xiàn)為：1）第一層是聯(lián)鎖保護層：主要用于保護人身安全，采用硬件聯(lián)鎖開關，在其斷開時，能立刻關斷高壓，其中，主要包括：門開關、接地鉤、緊急按鈕等；2）第二層是硬件保護層 ：采用一定數量的芯片組成純硬件邏輯控制系統(tǒng)，其發(fā)出的控制信號相對于其它軟件級控制信號有更高的優(yōu)先級，在發(fā)射機有故障時，能直接控制發(fā)射機維持在一個安全的運行狀態(tài)，如在運行狀態(tài)下檢測到冷卻風出現(xiàn)故障，則發(fā)射機會直接降到黑燈絲狀態(tài)，防止因冷卻不足損壞設備；3）第三層是軟件保護層：軟件實時采集發(fā)射機多個運行數據并加以判斷，發(fā)現(xiàn)異常時，及時向硬件系統(tǒng)發(fā)出相應指令，如監(jiān)測到電子管板耗達到設定的臨界數值時，軟件會發(fā)出告警，當板耗繼續(xù)增大，超出設定的保護值時，會及時向硬件發(fā)出關斷高壓命令。

其次，其短波發(fā)射機的安全保護系統(tǒng)應該具備可靠性的特點，TSW2500型500KW短波發(fā)射機的安全保護系統(tǒng)對可靠性有著高標準的要求，在系統(tǒng)的多個設計環(huán)節(jié)上都有所體現(xiàn)，舉幾個簡單的例子予以說明：1）防電擊保護措施：發(fā)射機在系統(tǒng)設計時，將帶電設備盡量安裝在相對獨立區(qū)域，并將所有帶電部位均采用防護罩等隔離，全機在各帶電機箱處都配置了接地鉤，保證維護人員在任何位置作業(yè)時，都能夠方便地取到接地鉤放電。以上這些措施共同為維護人員提供了完備可靠的防電擊保護措施；2）完善的接地系統(tǒng)：發(fā)射機配置的接地保護系統(tǒng)連接著所有的高壓模塊和電子管的各級供電電源，在開關接地時，功率模塊可以快速放電，電子管板壓和簾柵壓都將直接被接地，同時高壓柜在斷開時，也在內部可靠接地，這些措施確保了人員在維護設備時的安全。另外，發(fā)射機的高頻機柜、高壓柜、低壓柜、穩(wěn)壓柜、風機柜、模塊機箱、圍網、橋架等所有設備在與高頻地網連接的同時，又通過接地銅皮全部連接在一起，形成一個等電位體，為維護人員創(chuàng)造了一個安全可靠的工作環(huán)境；3）聯(lián)鎖鑰匙形成互鎖：所有的門鑰匙統(tǒng)一集中在接地保護開關處，門開關鑰匙與接地保護開關鑰匙形成互鎖，即只有保護開關可靠接地時，才能取下門鑰匙開門，另外，接地保護開關鑰匙和高壓柜的聯(lián)鎖鑰匙綁在一起，只有高壓柜斷開后，才能取下鑰匙將保護開關接地，這樣環(huán)環(huán)相扣形成了可靠的聯(lián)鎖保護系統(tǒng)。

二、短波發(fā)射機安全保護系統(tǒng)的改進

（一）積極提升短波發(fā)射機的故障預判能力

傳統(tǒng)的故障處理方式中，容易由于故障的存在導致出現(xiàn)一段時間的停播，如果能提前預判一些可能出現(xiàn)的故障，及時發(fā)現(xiàn)隱患，并使故障消除在萌芽階段，將會更加有效地保護設備的安全，并大幅提高安全播出不間斷，如：發(fā)射機的關鍵器件尤其是真空器件通常在出現(xiàn)故障前，工作狀態(tài)都會有所變化，可以嘗試對各真空器件的工作溫度及驅動馬達的扭矩等數據進行實時監(jiān)測，通過數據的變化來確定器件的工作狀態(tài)是否良好，如果監(jiān)測到某器件狀態(tài)不好，能及時發(fā)出告警，提示技術人員提前對其進行調整或更換，第一時間消除故障隱患，這樣，可有效提高設備安全和播音安全的保障水平。

（二）對短波發(fā)射機與天線的聯(lián)鎖保護予以改進

發(fā)射機作為獨立系統(tǒng)，基于通用性的考慮，在設計時，與天線控制系統(tǒng)只建立了簡單的互鎖保護，沒有完善的通訊機制，在發(fā)射機上無法看到當前正在使用的天線信息，因此在本地開機運行時，需要人為核對天線是否正確，當出現(xiàn)錯誤使用天線的情況時，系統(tǒng)也無法給出相應的告警，存在設備安全隱患?？梢钥紤]進一步完善TSW2500型500KW短波發(fā)射機的自動化系統(tǒng)，加強發(fā)射機與天線的連鎖判斷能力，實現(xiàn)更全面的保護。

參考文獻：

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