范文彥
(廣東省廣播電視技術(shù)中心808臺,廣州 510220)
中波發(fā)射臺“兩源一線”系統(tǒng)的科學維護和典型故障分析
范文彥
(廣東省廣播電視技術(shù)中心808臺,廣州 510220)
本文首先介紹“兩源一線”系統(tǒng)的科學維護方法,然后對“兩源一線”系統(tǒng)的一些典型故障進行分析、總結(jié),為中波發(fā)射臺“兩源一線”系統(tǒng)的維護和安全保障提供參考經(jīng)驗。
中波發(fā)射臺;兩源一線;維護;典型故障
中波發(fā)射臺的組成除了發(fā)射機外,還包括信號源系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、天饋線系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、播出監(jiān)控系統(tǒng)等。其中,信號源系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)和天饋線系統(tǒng),我們習慣稱為“兩源一線”系統(tǒng),隨著國家廣電總局提出對安全播出的新要求,“兩源一線”系統(tǒng)的科學維護和安全保障越來越重要,下面我們以廣東省廣播電視技術(shù)中心808中波發(fā)射臺為例子,對“兩源一線”系統(tǒng)的科學維護進行探討并對兩源一線系統(tǒng)的一些典型故障進行分析。
根據(jù)實際情況,每年我們會制定“兩源一線”的周期維護計劃,分別通過月檢、季檢、半年檢、年檢等進行維護,并對一些工作數(shù)據(jù)進行測量記錄。
2.1 信號源系統(tǒng)的維護
⊙ 每周用示波器各路信號的強度是否達標。
⊙ 每月對信號源系統(tǒng)進行清潔維護,檢查相關設備運行是否良好,各信號線接觸是否良好。
⊙ 對信號源的線碼進行規(guī)范化編碼,對各線纜進行清楚的標識,方便查找。
⊙ 每季測量各路信號的通道指標是否良好。
2.2 供配電系統(tǒng)的維護
⊙ 每天巡檢高低壓供配電系統(tǒng)的工作情況,記錄運行數(shù)據(jù),建立運行檔案。
⊙ 對柴油發(fā)電機實現(xiàn)兩組蓄電池充電。每周分別用兩組蓄電池帶負荷運行柴油發(fā)電機30分鐘,每月對柴油發(fā)電機組進行檢查維護。通過蓄電池測試儀,定期對所有蓄電池進行了電量測試,檢測蓄電池的工作有效性。
⊙ 每季對UPS不間斷電源進行充、放電試驗一次。
⊙ 每半年對高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)和變壓器進行檢查維護。在雷雨和潮濕季節(jié)時,加強高壓房和變壓器房的智能控制系統(tǒng)檢查和維護,根據(jù)實際情況,相應調(diào)整該系統(tǒng)的溫度門限和濕度門限。
⊙ 由于該臺為兩路外電供電,所以,在深夜所有播出頻率收臺的情況下,每月進行一次外電倒換測試。
2.3 天饋線系統(tǒng)的維護
⊙ 每天傍晚交接班時,值班員到臺內(nèi)的三個調(diào)配室和天線發(fā)射塔進行巡檢,對各調(diào)配網(wǎng)絡的重要元件進行測溫、記錄。
⊙ 每個季度對各個地井的地阻,各個地網(wǎng)的地阻進行測試。
⊙ 每半年對調(diào)配室的天饋網(wǎng)絡和發(fā)射塔基進行清潔維護。
⊙ 每年對饋管的駐波比、絕緣度進行測試。
3.1 高壓直流屏電壓不足的故障分析和處理
3.1.1 故障現(xiàn)象
機房人員在巡檢中發(fā)現(xiàn),高壓開關柜的控制電源燈出現(xiàn)閃爍,高壓直流屏顯示電壓不足,使得監(jiān)控器無法正常工作、無法報警。
3.1.2 故障分析和處理
高壓直流屏系統(tǒng)原理圖如圖1所示,外部交流輸入的220V交流電經(jīng)交流電源開關1QF直接輸入三個整流模塊,每個模塊整流后輸出為220V直流/7A,總計可提供220V/21A的輸出。該直流輸出一方面給電池組提供充電電流,一方面與電池組一起輸出給負載。電池組由18塊12V/7Ah電池串聯(lián)組成,輸出電壓為216V,由2QF控制其是否投入運行。該電池組平時處于浮充工作狀態(tài),當整流無輸出時,它能繼續(xù)保證負載運行。監(jiān)控器由未降壓的220V直流供電,除了負責監(jiān)測母線電壓、電流、控制電池組充電電壓外,還通過控制硅鏈降壓模塊,調(diào)整輸出電壓。QF1 到QF4為4路饋電控制的控制開關,HR 2到HR5為4路饋電控制的指示燈,饋電控制1到饋電控制4分別接外部負載。另外,該直流屏還安裝由絕緣閃光繼電器對漏電、失電進行監(jiān)測報警。
圖1 高壓直流屏系統(tǒng)原理圖
由于直流屏的監(jiān)控器黑屏,并且未出現(xiàn)故障報警,初步懷疑是監(jiān)控器的故障,但檢查后發(fā)現(xiàn),直流屏三個整流模塊均沒有輸出,判斷為三個整流模塊均故障。
三個整流模塊突然相繼發(fā)生故障,導致沒有外部輸入電流,完全靠電池供電,由于電池容量有限,其不僅要供應外部負載,還要供監(jiān)控器使用,電池電壓下降嚴重,監(jiān)控器無法正常工作,導致監(jiān)控器未出現(xiàn)報警,繼而影響外部高壓開關柜的使用。更換三個整流模塊,高壓直流柜恢復正常工作狀態(tài)。3.1.3 小結(jié)
本次故障由整流模塊故障引起,由于全部整流模塊同時故障,導致電池組電量很快就不足。使得監(jiān)控器無法正常工作、無法報警。幸好值班人員定期巡檢時發(fā)現(xiàn),不然若電池組完全失電,高壓開關柜無法正常操作,就可能影響到安全播出。這就要求我們巡檢一定要按時、按標準,不能應付了事。
3.2 同軸饋管某點短路的故障判斷和處理
3.2.1 故障現(xiàn)象
808臺從機房新鋪設一根130米長的SDY-50-15同軸饋管到調(diào)配室,該饋管鋪設到位后,進行常規(guī)檢測時,測得其阻值為零。
3.2.2 故障分析
內(nèi)芯和外殼的阻值為零,說明兩者相接觸引起短路了,主要原因:可能是鋪設同軸饋管的時候,在很多轉(zhuǎn)彎位需要彎曲饋管,不小心擠壓了某一段饋管外殼,導致外殼和內(nèi)芯相接觸,造成了短路。
這么長的同軸饋管,如果用肉眼檢查,很難確定同軸饋管在哪一點出了問題。為此,我們充分利用要本臺PNA 3628S網(wǎng)絡分析儀的時域故障定位功能來尋找故障點。
通過在矢量網(wǎng)絡分析儀的時域中觀察同軸饋管的響應,就能看到同軸饋管內(nèi)由于彎曲或失配引起的任何電感性或電容性的阻抗的不連續(xù)處。任何偏離特性阻抗的正反射或負反射,均明顯可見,這些產(chǎn)生阻抗不連續(xù)性的位置和大小也很容易確定,體現(xiàn)了時域分析的直觀性。如果同軸饋管的某個部位發(fā)生短路,該處的反射系數(shù)就會很大,我們就可以直接從矢量網(wǎng)絡分析儀上讀出該部位的所在位置。
3.2.3 故障處理
使用PNA 3628S矢量網(wǎng)絡分析儀對同軸饋管進行時域故障定位,具體方法如下:開機后,網(wǎng)絡分析儀顯示的是主菜單。把光標移到菜單上第一項《頻域》項下面,按〖→〗鍵,儀器進入時域工作狀態(tài);然后將光標移到《測:××》下,屏上原有(12,30,60,120,300,600,1200)米這幾檔,可按〖→〗或〖←〗鍵改變之,測試距離應選為待測電纜幾何長度的1.5倍以上,因我們的電纜130米長,故選用300米;作用范圍選定后,按〖菜單〗鍵,儀器即給出機內(nèi)預設掃頻方案,要求不高一般不用修改;按測回損的方法連接電橋,然后進行校正即可。校正完畢后,將測試線接在同軸饋管上,時域測量時出現(xiàn)直角坐標,此時右上角出現(xiàn)變動的頻率數(shù)字,說明此時正在進行頻域測量。測量完畢后,數(shù)字消失,儀器進入時域計算與顯示,光點將由左向右逐點點出被測距離內(nèi)從頭到尾(即全景)的各個距離上的反射強度;開路性質(zhì)故障時,反射角Φ在0°左右,短路則在180°左右。移動光標位置到故障點,即可讀出故障點的電長度d,然后換算成物理長度即可。
測試的波形見圖2,將光標移到反射特別大的位置,可以看到電長度為43.5米處,經(jīng)過換算(取波速比為1.4),可以得出物理長度為31米左右,于是在31米附近查看饋管是否有被壓過的痕跡,經(jīng)仔細觀察,果然發(fā)現(xiàn)有一段饋管有輕微的變形。鋸掉這段同軸饋管,用搖表測量,果然是短路的。而測另兩根同軸饋管,均為正常,再通過連接頭將兩根饋管連接好,經(jīng)測試正常;連接到發(fā)射機輸出端,開機試驗,天線駐波比正常,故障處理完畢。
3.2.4 小結(jié)
同軸饋管在鋪設的過程中一定要非常小心,不能踩踏饋管,在轉(zhuǎn)彎位要估算好彎曲半徑,以免對同軸饋管造成損傷。網(wǎng)絡分析儀的時域故障定位功能很有用,同軸饋管鋪設完畢后,可用網(wǎng)絡分析儀進行測試,檢驗饋管是否符合使用要求。
圖2 測試的波形
3.3 地井地阻變大的故障分析和處理
3.3.1 故障現(xiàn)象
808臺在春季例行地阻測量中,發(fā)現(xiàn)有一地井的地阻從之前的1.5Ω左右上升至5.8Ω,已偏離了標準值。地井的地阻過大會導致發(fā)射機出現(xiàn)運行不穩(wěn)定,防雷效果差等問題。
3.3.2 故障分析和處理
最初懷疑是銅帶地線與地井焊接處脫焊,導致地阻過大。后經(jīng)檢查,并未發(fā)現(xiàn)銅帶虛焊。估計是地井本身的問題。于是對地井灌水,地阻降低,由此推斷可能是地井內(nèi)部脫焊或周圍土壤導電性能下降所致。
準備好材料和工具后,將地井挖開,該地井為籠形設計,檢查發(fā)現(xiàn)其基本結(jié)構(gòu)并沒有損壞,由此可基本斷定是由降阻材料失效導致。首先將原來的降阻材料清除干凈,再將新的降阻劑、食鹽、木炭等與土壤混合分層加入地井中,并保持澆水。最后填土夯實并再次澆水。工作完成后,再次測量地井地阻,其值已經(jīng)恢復到以前的1.5Ω,在正常值范圍內(nèi),該問題得到了解決。
3.3.3 小結(jié)
此次地井地阻變大的處理過程中,在無法準確判斷故障原因的情況下,由簡入難,依序處理是一個很好的辦法,可以有效減少額外功夫,并避免漏掉關鍵點?!?/p>
Analysis of "Signal Source,Power Supp ly,Antenna" System in MW Transm itting Scientific Maintenance and Typical Fault
Fan W enyan
(Radio and TV Technology Center of Guangdong Province, Guangzhou, 510220)
This paper first introduces the scientific maintenance method “two sources and one line system”, and then to the “two sources and one line system”of some typical fault were analyzed and summarized, which provides reference for the maintenance and security of MW transm itting station “two sources and one line”system.
MW station; The signal source system; power supply system; antenna system; maintenance; typical fault
TN 943,TN 939.12
B
1672-7274(2017)04-0025-03
do i:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.04.007