張正曉

【摘要】低壓配電系統(tǒng)是無(wú)線發(fā)射臺(tái)的重要組成部分，其配置的合理性和運(yùn)行穩(wěn)定性會(huì)對(duì)安全播出產(chǎn)生重要的影響，本文介紹了無(wú)線發(fā)射臺(tái)的低壓配電系統(tǒng)的基本配置和日常的維護(hù)，并對(duì)本臺(tái)所用型號(hào)的低壓配電柜部分線路進(jìn)行改造，提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】低壓配電柜;配置;維護(hù);改造

中圖分類號(hào)：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.02.018

浦城縣騰云尖高山臺(tái)位于浦城縣城關(guān)西北面（東經(jīng)118°24′19.30″，北緯28°00′22.35″），臺(tái)區(qū)平均海拔1470米，始建于1976年6月，2009年重建，總建筑面積約150㎡，其中技術(shù)用房使用面積74.64㎡，生活用房使用面積22.11㎡，原機(jī)房使用面積41㎡。該高山臺(tái)與浦城縣城關(guān)中心的直線距離約15.7公里，與浦城縣融媒體中心機(jī)房的地面距離約30公里。由于山上常年云霧繚繞而得名，“山上春天風(fēng)大夏天潮，秋天蚊蟲冬天冷”，值班人員堅(jiān)守在高聳入云的鐵塔下，不怕艱苦的工作環(huán)境，而是擔(dān)心低壓配電系統(tǒng)是不是安全、可靠地運(yùn)行。

1. 無(wú)線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺(tái)的電力系統(tǒng)配置

電力是廣播電視安全播出的命脈，也是安全播出的重要環(huán)節(jié)，在多次停播事故中，停播時(shí)間最長(zhǎng)，影響范圍最大的是電力中斷，造成的停播事故是最多的，通過(guò)合理的電力系統(tǒng)配置，能有效地減少電力中斷對(duì)安全播出造成的影響，及時(shí)恢復(fù)播出，是降低停播率、保障安全播出的關(guān)鍵所在。在《廣播電視安全播出管理規(guī)定》無(wú)線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺(tái)實(shí)施細(xì)則中對(duì)電力系統(tǒng)的配置有具體的規(guī)定要求，一級(jí)保障發(fā)射臺(tái)應(yīng)當(dāng)接入兩路外電，其中至少一路為專線供電，當(dāng)一路外電發(fā)生故障時(shí)，另一路外電不應(yīng)同時(shí)受到損壞。所以除非發(fā)生大規(guī)模、大范圍的電網(wǎng)事故，無(wú)線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺(tái)的供電都能夠得到保障。我高山臺(tái)電力系統(tǒng)的配置主要接入一路專用外電，另一路為柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電，當(dāng)外電發(fā)生故障時(shí)，另一路柴油發(fā)電機(jī)的供電能夠及時(shí)得到保障。發(fā)射控制設(shè)備和信號(hào)源設(shè)備采用UPS供電，臺(tái)內(nèi)的用電設(shè)施對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行配置，并做好其運(yùn)行維護(hù)管理，才能有效保障安全播出工作。

2. 低壓配電柜的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

騰云尖高山臺(tái)在選擇低壓配電柜時(shí)，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安裝以至使用、維修等各個(gè)方面進(jìn)行認(rèn)真選擇和評(píng)價(jià)，其原則是技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、實(shí)際上需要。綜合考慮可靠性、維修性安全性等因素，既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性、又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理，根據(jù)實(shí)際需要正確選擇。

低壓配電柜產(chǎn)品根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為抽屜式和固定式。抽屜式柜的特點(diǎn)是出線回路多，占地面積少，維護(hù)檢修方便;而固定式柜的特點(diǎn)是出線回路少，占地面積大。國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣泛的低壓配電柜型號(hào)有GGD、GCK、GCS、MNS。GGD為固定接線低壓配電柜，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，安裝靈活，電氣適用性強(qiáng)，元件選擇面寬;其防護(hù)等級(jí)高，分段能力高，動(dòng)熱穩(wěn)定性好，額定工作電流可達(dá)3150A。GCK為低壓抽出式開關(guān)柜，可設(shè)計(jì)成固定柜和抽屜柜混合型系統(tǒng)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理、電氣方案靈活，維修方便，額定工作電流可達(dá)4000A，分?jǐn)嗄芰Ω摺⒎雷o(hù)等級(jí)高、動(dòng)熱穩(wěn)定性好，容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積。GCS為低壓抽出式開關(guān)柜，是為了滿足市場(chǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)控制、集中控制、安裝維護(hù)、增容等需要，具有結(jié)構(gòu)新穎、組合方便、分?jǐn)嗄芰Ω?、?dòng)熱穩(wěn)定性好、防護(hù)等級(jí)高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，可作為抽出式開關(guān)柜的換代產(chǎn)品。MNS型低壓開關(guān)柜為組合式結(jié)構(gòu)，其柜體可分為動(dòng)力配電中心和電動(dòng)控制中心，有抽出式和可移式MCC，設(shè)計(jì)緊湊，結(jié)構(gòu)通用性強(qiáng)，組裝靈活，技術(shù)性能高，主要參數(shù)達(dá)到當(dāng)代國(guó)際技術(shù)水平。

本臺(tái)根據(jù)技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和播出發(fā)射機(jī)的配置、安裝場(chǎng)地等因素綜合考慮，選用了GCK型低壓配電柜，設(shè)計(jì)成固定柜和抽屜式混合型系統(tǒng)，變壓器接入配電柜主開關(guān)，采用雙母線不分?jǐn)嗟慕泳€方式，主開關(guān)和饋電開關(guān)均選用法國(guó)施耐德公司塑殼斷路器，主開關(guān)為推入式結(jié)構(gòu)、饋電開關(guān)為固定式結(jié)構(gòu)，斷路器具有瞬時(shí)、短延時(shí)及過(guò)載保護(hù)多種保護(hù)形式，具有自動(dòng)或手動(dòng)互投功能選用，主備播出設(shè)備可根據(jù)需要接入不同的供電回路，操作方便，安全可靠。

3. 低壓配電柜維護(hù)檢修

為保證低壓配電柜的穩(wěn)定運(yùn)行，降低設(shè)備故障率，應(yīng)對(duì)低壓配電柜進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的維護(hù)檢修。在無(wú)線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺(tái)，要建立“計(jì)劃科學(xué)、分界明確、操作規(guī)范、管理嚴(yán)格”的維護(hù)機(jī)制，根據(jù)節(jié)目播出運(yùn)行情況，結(jié)合發(fā)射機(jī)的停機(jī)檢修時(shí)間制訂低壓配電柜周期性維護(hù)檢修方案，包括：月檢、季檢、半年檢、年檢。進(jìn)行低壓配電柜的維護(hù)檢修，一定要先關(guān)斷電源，跳開高壓配電系統(tǒng)開關(guān)柜，拉開閘刀，完成驗(yàn)電、放電、接地等安全操作，掛上檢修安全牌后才能進(jìn)行。日檢：主要對(duì)配電柜的指示燈和儀表進(jìn)行檢查，保證其完好并且指示正確。由值班員定時(shí)巡查配電柜，并對(duì)儀表讀數(shù)和指示狀態(tài)進(jìn)行記錄，觀察是否有特殊響聲或異味。

3.1 月檢

在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，采用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量電纜接頭、斷路器、母線接線端子等大電流接點(diǎn)的溫升，如溫升異常，則需要停電后檢查相應(yīng)部位，并用扳手緊固;檢查功率因數(shù)補(bǔ)償電路的電容器是否出現(xiàn)有滲漏和膨脹的現(xiàn)象，外殼接地線是否良好。

3.2 季檢

檢查電源母線和引下線的連接是否緊固，檢查接地線的情況，試驗(yàn)柜體所有指示燈是否正常。

3.3 年檢

檢查抽屜式開關(guān)推入或拉出動(dòng)作是否順暢;檢查機(jī)械聯(lián)鎖是否安全可靠。使用主開關(guān)的專用搖把，將主開關(guān)搖出，檢查主觸頭是否有發(fā)熱燒黑的痕跡，檢查滅弧罩是否有燒黑或破損的情況，用扳手緊固各連接螺絲，保證二次線接頭有良好的接觸;手動(dòng)進(jìn)行機(jī)械合閘和分閘試驗(yàn)。對(duì)母線接頭處進(jìn)行檢查，清潔母線的絕緣子并檢查其牢固情況。檢查試驗(yàn)各個(gè)斷路器手動(dòng)或自動(dòng)儲(chǔ)能功能是否正常。檢查所有金屬部件是否有氧化并及時(shí)進(jìn)行防銹處理;清潔配電柜內(nèi)部元件和柜體，檢查柜面和線路的標(biāo)識(shí)是否明確清晰。維護(hù)工作完成后，維修人員應(yīng)進(jìn)行自檢和交叉復(fù)檢，確保沒有工具器材遺留，拆除接地線后，進(jìn)行上電檢查和功能測(cè)試，檢查各儀表和指示燈是否正常，最后恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，并做好狀態(tài)記錄。

4 低壓 配電柜公共電源電路的改造

本臺(tái)低壓配電柜安裝后，按原設(shè)計(jì)的電路使用，正常情況下一直穩(wěn)定運(yùn)行，但一次因外電連續(xù)幾次失壓，導(dǎo)致配電柜公共電源倒換繼電器KA接點(diǎn)燒壞，保險(xiǎn)管FU10、FU11燒斷。后通過(guò)分析并對(duì)原電路進(jìn)行改造，杜絕了此類情況的發(fā)生。

4.1 原公共電源電路分析

公共電源倒換繼電器KA由Ⅰ段母線的一相1L11供電，當(dāng)Ⅰ段母線供電正常時(shí)，KA吸合，公共電源由I段母線的一相1L11經(jīng)由保險(xiǎn)管FU10和KA的常開接點(diǎn)供電至公共電源（KMa）。當(dāng)I段母線停電時(shí)，KA無(wú)電釋放，公共電源由Ⅱ段母線的一相2L11經(jīng)保險(xiǎn)管FU11和KA的常閉接點(diǎn)供電至公共電源（KMa），從而實(shí)現(xiàn)公共電源兩路自動(dòng)倒換的功能。

4.2 故障原因分析

當(dāng)Ⅰ段外電瞬間失壓時(shí)，繼電器KA瞬間釋放后再吸合，因公共電源的負(fù)載大部分為塑殼式斷路器的合、跳閘線圈電路，呈感性負(fù)載狀態(tài)，故而在KA吸合與釋放瞬間接點(diǎn)之間有拉弧，當(dāng)KA的接點(diǎn)間行程不足夠大時(shí)，則由于拉弧未滅而造成Ⅰ段母線與Ⅱ段母線連通，而Ⅰ段母線與Ⅱ段母線的電源來(lái)源于兩路不同的外電，存在著幾十伏的相間電壓，相當(dāng)于幾十伏的電壓直接短路，從而產(chǎn)生短路大電流經(jīng)過(guò)繼電器的接點(diǎn)和保險(xiǎn)管FU10、FU11，使保險(xiǎn)管和繼電器的接點(diǎn)損壞。

4.3 解決方法

一是更換另一種類型的繼電器，其吸合、釋放時(shí)間要大于滅弧時(shí)間;二是控制倒換繼電器延時(shí)“合”“斷”，杜絕瞬間失壓的影響;三是另外取一路電源作為公共電源。根據(jù)實(shí)際情況，我們使用第三種方案（公共控制電源從UPS電源?。黾恿艘惶譛PS不間斷電源，另用一條電纜從信號(hào)電源接一路至公共電源（KMa），用一個(gè)空氣開關(guān)控制其供電，取消原來(lái)的倒換電路，拆除保險(xiǎn)管FU9、FU10、FU11和繼電器KA。通過(guò)此電路改接，避免了低壓配電柜因外電多次瞬間失壓的特殊情況而引發(fā)的故障。

5. 結(jié)語(yǔ)

在無(wú)線發(fā)射臺(tái)，低壓配電系統(tǒng)是播出機(jī)房的核心部分，發(fā)生故障時(shí)可能會(huì)造成整個(gè)機(jī)房播出系統(tǒng)的癱瘓，對(duì)安全播出造成重大威脅，因此發(fā)射臺(tái)要切實(shí)加強(qiáng)配電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)與管理，經(jīng)常、定期地對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和維修。值班人員和維護(hù)人員要做好配電系統(tǒng)日常巡視和定期檢修，積累維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，防患于未然，確保低壓配電系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。

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