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        中波發(fā)射機接地電阻的測量及重要性

        2015-10-18 02:30:50
        西部廣播電視 2015年21期
        關鍵詞:接地裝置中波倍率

        周 舟 程 浩

        (作者單位:海峽之聲廣播電臺)

        中波發(fā)射機接地電阻的測量及重要性

        周 舟 程 浩

        (作者單位:海峽之聲廣播電臺)

        中波發(fā)射機具有多種接地方式,接地系統(tǒng)的好壞與播出效果直接相關,情況嚴重時還會影響到播出安全。本文詳細介紹了中波發(fā)射機接地電阻測量原理及方法,并對接地系統(tǒng)檢查的重要性進行討論。

        中波發(fā)射機;接地電阻;測量;檢查維護

        1 中波發(fā)射機接地及作用

        1.1中波發(fā)射機接地

        接地通常是指將設備的接地基準面連接到大地,將大地作為電位為零的電位基準,大地被看作一個電位處處相等的導體。廣播發(fā)射臺因各處接地作用不同,可分為高頻接地、工作接地、保安接地、防雷接地四種。

        1.2發(fā)射機接地作用

        在廣播系統(tǒng)中,發(fā)射機及附屬設備的正確接地對保障安全優(yōu)質(zhì)高效播出具有非常重要的意義。高頻接地應用于高頻大電流的接地回路,能減小發(fā)射機各單元之間的相互干擾,使整機具有良好的高頻地電位。工作接地是為保證電網(wǎng)正常運行或?qū)崿F(xiàn)電氣設備功能,提高其可靠性,確保負載設備安全運行的接地。保安接地的主要作用是保護人身和設備安全,如機房設備的金屬外殼接地。防雷接地的作用是在發(fā)生雷擊時,迅速將雷電流導入大地,以防止雷擊傷害的接地。中波發(fā)射機的接地故障出現(xiàn)率并不高,但是一旦出現(xiàn),排查起來就很困難,而且維修難度也很大。

        海峽之聲廣播電臺的廣播技術(shù)管理制度對中波發(fā)射機的接地電阻值有明確要求,高頻接地電阻不得大于1Ω,工作接地電阻不大于4Ω,保安接地電阻不大于4Ω,防雷接地電阻不大于10Ω。測各接地電阻值作為發(fā)射機檢修的一個重要項目,能及時發(fā)現(xiàn)發(fā)射機接地異態(tài),保證正常播出。

        2 中波發(fā)射機接地電阻測量原理及方法

        2.1發(fā)射機接地電阻測量原理

        當有電流由接地體流入大地時,土壤中將呈現(xiàn)有電阻,這就是接地電阻。假設大地電導率為ρ,且均勻分布,接地體的形狀為半徑為r的半球,接地線連于球心,如圖1所示。

        圖1 接地體示意圖

        此時,接地電阻表達式為Rjd=ρ/2πr。當有電流I從接地線流入大地時,距離球心為x(x≥r)的地方的電流密度為j(x)=I/(2πx2),則該球面上的電場強度為E(x)=j(x)ρ;設無窮遠處電位為零,可得該球面上電位為:

        當用直線三極法測接地電阻時,接線圖如圖2所示,E極和C極均有電流流過,分別產(chǎn)生了電場,所以EP兩極間電位差為:

        圖2 三極法接線圖

        圖3 三極間電分布

        實際情況下,發(fā)射機接地體一般不會是半球形狀,多是管狀或帶狀的接地網(wǎng),且大地也不可能是處處電導率相等的,尤其是山區(qū)和地形地勢復雜的地區(qū)電導率差異非常明顯,測量接地電阻不同的放線方向都會得到不同的阻值,而且測量接地電阻時天氣和溫度對測量結(jié)果都會有較大影響。實際測量接地電阻時,一般選擇在天氣晴朗的枯水季節(jié)來測量接地電阻,而且不宜在冬季冰凍天氣測量,測量時盡量向幾個不同的方向放線,將多次測量的數(shù)據(jù)進行比對。

        2.2接地電阻測量方法

        海峽之聲廣播電臺配備了1臺ZC-8型接地電阻測試儀和1臺UNI-T UT522型數(shù)字接地電阻測試儀,測量時一般采用直線三級法,以ZC-8型接地電阻測試儀為例,測試方法如下。

        (1)按圖4所示連接好測試線路。

        (2)儀表放置水平后,調(diào)整檢流計的機械零位,歸零。

        (3)將“倍率開關”置于最大倍率,逐漸加快搖柄轉(zhuǎn)速,使其達到150r/min。當檢流計指針向某一方向偏轉(zhuǎn)時,旋動刻度盤,使檢流計指針恢復到“0”點。此時,刻度盤上讀數(shù)乘上倍率檔的倍率即為被測電阻值。

        圖4 測試儀接線方法

        (4)當刻度盤讀數(shù)小于1時,檢流計指針仍未平衡,可將倍率開關置于小一檔的倍率,直至調(diào)節(jié)到完全平衡為止。

        (5)如果發(fā)現(xiàn)檢流計指針有抖動現(xiàn)象,應調(diào)整搖柄轉(zhuǎn)速,以消除抖動現(xiàn)象。

        (6)測試完成后做好記錄。

        接地電阻測試完以后,應該及時進行比對,看是否在正常阻值范圍內(nèi),且相對以往相同環(huán)境下測得的值,不應有過大的增加。

        3 中波發(fā)射機接地系統(tǒng)檢查維護的重要性

        發(fā)射臺接地系統(tǒng)的接地電阻是否合格直接關系到廣播質(zhì)量以及設備和人身安全。

        接地裝置的性能不是一成不變的,土壤對接地裝置是有腐蝕作用的,隨著接地裝置運行時間的加長,會逐漸被腐蝕,接地電阻會變大,進而影響發(fā)射機的安全運行。在惡劣的天氣條件下,如臺風、雨雪冰凍天氣,也可能會對地網(wǎng)地線的接地性能造成嚴重的損害。對全固態(tài)發(fā)射機來說,如果高頻接地不正常,會頻繁燒模塊,造成機器工作不穩(wěn)定;供電電源的零線和地線形成混接時,若接地不好加之用電不平衡時,很容易造成零線過流燒壞;天饋線地網(wǎng)地線接不好,將會使發(fā)射效果明顯下降,傳輸效率降低;饋線的地線接不好,會使饋線傳輸高頻能量的效率下降,架空饋線桿接地處接地不好,還會對地檢波發(fā)出調(diào)幅廣播之聲。因此,必須加強對地網(wǎng)等接地裝置的檢查巡視和對接地電阻的定期監(jiān)測。

        4 結(jié)語

        接地系統(tǒng)是中波發(fā)射機的重要組成部分,對接地裝置的檢查維護是發(fā)射臺日常工作中一個重要的環(huán)節(jié)。作為工作在廣播發(fā)射臺一線的技術(shù)人員,需要理解和掌握正確的接地電阻測試原理和方法,熟悉和準確掌握接地裝置的運行狀態(tài),保證發(fā)射機安全優(yōu)質(zhì)高效運行。

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