王軍

安康廣播轉(zhuǎn)播臺(tái) 陜西 安康 725000

引言

隨著廣播電視行業(yè)發(fā)展水平不斷提高，廣播電視節(jié)目的錄制、信號(hào)處理、轉(zhuǎn)播等各個(gè)環(huán)節(jié)都必須做到不斷精進(jìn)，方能適應(yīng)當(dāng)前廣泛要求。對(duì)于中波廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)來(lái)說，優(yōu)良的信號(hào)接收設(shè)備、處理設(shè)備、發(fā)射設(shè)備是做好轉(zhuǎn)播工作的基礎(chǔ)。而作為最基礎(chǔ)的保障，就是供配電系統(tǒng)。隨著電子設(shè)備的不斷精細(xì)化，各類元器件對(duì)電壓的波動(dòng)尤為敏感，特別是發(fā)射機(jī)對(duì)于穩(wěn)壓供電的要求非常高，超過額定電壓10%波動(dòng)直接會(huì)導(dǎo)致信號(hào)處理結(jié)果，進(jìn)而影響播出效果。

1 中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)的介紹

中波轉(zhuǎn)播臺(tái)作為一級(jí)負(fù)荷用電單位，往往采用兩路供電線路，一路為專線，另一路為備用電源。但在近些年由于城市發(fā)展已經(jīng)供電線路規(guī)劃等原因，加之現(xiàn)在供電穩(wěn)定，有部分轉(zhuǎn)播臺(tái)取消了專線供電，而改接入附近居民干線供電網(wǎng)。備用電源一般采用與中波臺(tái)自身播出功率相匹配的柴油動(dòng)力發(fā)電機(jī)組，二者一主一備，絕大多數(shù)時(shí)候可以滿足必出需求。

不同的發(fā)射臺(tái)對(duì)供電電壓的要求也不相同，發(fā)射機(jī)總功率在50kW以下時(shí)，供電容量宜在200kVA～500kVA之間；發(fā)射總功率在50kW～300kW時(shí)，一般采用10kV高壓供電；當(dāng)發(fā)射機(jī)總功率大于3000kW時(shí)，發(fā)射臺(tái)應(yīng)采用35kV高壓供電，容量應(yīng)在8000kVA以上。

2 中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)常見的故障

2.1 溫度過高導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備損傷

目前大部分中波臺(tái)配電機(jī)房所用設(shè)備趨于智能化，電子元器件的密度越來(lái)越高，元器件之間通過傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流產(chǎn)生熱耦合。對(duì)于某些電力設(shè)備來(lái)說，可靠性幾乎完全取決于熱環(huán)境。為了達(dá)到與其的可靠性目的，必須將元器件的溫度降低到實(shí)際可以達(dá)到的最低水平。有資料表明：環(huán)境溫度每提高10℃，元器件壽命約降低30%-50%，影響小的也基本都在10%以上。器件周圍的環(huán)境超過60℃時(shí)，容易將引起電子元器件故障。當(dāng)半導(dǎo)體期間的溫度過高時(shí)，其穿透電流和電流倍數(shù)就會(huì)增大。溫度過高使電容器電解質(zhì)中的水分蒸發(fā)增大，降低其容量，縮短其使用壽命，改變電容器的介質(zhì)損耗，影響其功率因數(shù)等參數(shù)變化。對(duì)于磁介質(zhì)來(lái)說，隨著溫度的升高，磁導(dǎo)率增大；當(dāng)溫度達(dá)到某一個(gè)值時(shí)，磁介質(zhì)丟失磁性，磁導(dǎo)率急劇下降。由于高溫的影響，用玻璃纖維膠板制成的印制電路板將發(fā)生變形甚至軟化，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變?nèi)酰≈瓢迳系你~箔也會(huì)由于高溫的影響而使粘貼強(qiáng)度降低甚至剝落，高溫還會(huì)加速印制插頭和插座金屬簧卡的腐蝕，使接點(diǎn)的接觸電阻增加。

2.2 相電缺失或不平衡造成供配電系統(tǒng)電壓不足

在中波供配電系統(tǒng)控制要素中，電壓質(zhì)量是非常重要的因素，所以應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電壓的控制，保障電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)不斷提高其安全性。一般供配電系統(tǒng)通過的是標(biāo)準(zhǔn)三相電，且在系統(tǒng)不斷運(yùn)行下，每一相電的電壓處于變化過程，但是無(wú)論電壓高與低都會(huì)影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定的運(yùn)行。而且如果相電缺失的話，電壓會(huì)降低，這種情況會(huì)影響到系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行，很有可能發(fā)生供配電線路和設(shè)備受損現(xiàn)象。

相電不平衡，會(huì)造成變壓器零序電流過大，局部金屬件溫升增高，引起磁滯和渦流損耗使變壓器部件發(fā)熱，致使溫度異常升高，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致變壓器運(yùn)行事故。

2.3 設(shè)備接觸不良

對(duì)于中波發(fā)射配電系統(tǒng)而言較為復(fù)雜，其中所涉及的導(dǎo)向和設(shè)備比較多，而且要想保障整個(gè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行還需要設(shè)備和導(dǎo)向正常的工作。但是在中波發(fā)射配電系統(tǒng)中，不管是導(dǎo)線還是設(shè)備的類型由于非常多，設(shè)備和導(dǎo)向之間有時(shí)還存在接觸不良的現(xiàn)象。其中如果系統(tǒng)設(shè)備和導(dǎo)線真的出現(xiàn)接觸不良，所接觸的電阻會(huì)升高，設(shè)備和導(dǎo)向會(huì)發(fā)熱而且過高的話會(huì)關(guān)系到整個(gè)供配電系統(tǒng)。除此之外，中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)還很容易受到其他因素的影響，如電設(shè)計(jì)工藝和環(huán)境濕度等，這都會(huì)關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)常見的故障主要原因

對(duì)于中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)而言，鑒于以上常見故障問題進(jìn)行相應(yīng)的分析明確地提出了出現(xiàn)主要原因，而且只有確定具體的原因才能有針對(duì)性維護(hù)系統(tǒng)，并全面的優(yōu)化，保障系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)全面的分析系統(tǒng)存在問題之后還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)問題影響范圍的檢測(cè)，在此基礎(chǔ)之上做出判斷，并以維護(hù)和預(yù)防為主，避免中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)存在問題。經(jīng)過綜合分析得知，中波發(fā)射臺(tái)經(jīng)常出現(xiàn)的故障問題主要包括以下方面，為電源和設(shè)備、線路、變壓器、雷電天氣等。在所發(fā)生的供電事故中，因雷電天氣造成的占到了大多數(shù)。由于中波臺(tái)建臺(tái)選址一般都在平坦開闊地帶，加上大部分臺(tái)站所用中波發(fā)射天線垂直高度較高，常見的有76m和126m，很容易發(fā)生雷擊，導(dǎo)致供電安全事故。

在中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的期間其電壓等方面出現(xiàn)一定偏差，主要發(fā)生的原因與電源和變壓器因素有關(guān)，比如變壓器絕緣老化會(huì)引起電壓波動(dòng)；中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)問題主要原因就是設(shè)備維護(hù)力度不夠，再加上長(zhǎng)時(shí)間的使用進(jìn)而發(fā)生燒毀的現(xiàn)象。在中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)中其斷路器和穩(wěn)壓器等方面有時(shí)存在故障的問題。在發(fā)射機(jī)的內(nèi)部還會(huì)發(fā)生短路的現(xiàn)象這都會(huì)關(guān)系到供配電系統(tǒng)的運(yùn)行。

4 中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)的檢查和維護(hù)的有效措施

4.1 優(yōu)化電源設(shè)計(jì)

對(duì)于中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)而言應(yīng)按照系統(tǒng)負(fù)荷極進(jìn)行優(yōu)化并全面設(shè)計(jì)，一般引入兩路電源，在實(shí)際工作期間這兩路電源互為主備，同時(shí)運(yùn)行。其中一路電源如果存在故障，另一路電源作為備用電源，對(duì)于發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)的供電負(fù)荷全面的承擔(dān)。兩路電源在實(shí)際運(yùn)行的期間能實(shí)現(xiàn)分列運(yùn)行[1]。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)配置供配電系統(tǒng)的配電設(shè)備。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)荷配置系數(shù)來(lái)選擇安裝的配電變壓器的容量，選擇配電變壓器容器時(shí)不宜過大，需要針對(duì)用電范圍的大小和地理位置進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，針對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，明確用電負(fù)荷的類別。制定整體供電方案，并基于不同情況來(lái)對(duì)用電區(qū)域與規(guī)模進(jìn)行合理劃分，確保配電設(shè)備的規(guī)范性，進(jìn)一步提高配電設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。另外，對(duì)于房外建筑，宜采用全絕緣和全封閉配電設(shè)備，避免出現(xiàn)故障隱患。

4.2 優(yōu)化變配線路系統(tǒng)

在具體供配電線路布置時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，盡可能滿足一些特殊位置對(duì)用電線路的需求，而且供配電線路布置與設(shè)計(jì)首先要滿足行業(yè)用電規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。為了保證供電線路的安全，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際建筑布局來(lái)采取有效的供配電線路保護(hù)措施，可以借助于建筑管井來(lái)布設(shè)供配電線路，布設(shè)過程中要采取措施避免結(jié)構(gòu)內(nèi)鋒利物體或是拐角與線路之間發(fā)生接觸。在實(shí)際布設(shè)供電線路時(shí)，還需要避免線路接觸到腐蝕和潮濕的環(huán)境，保證線路的絕緣性能。供電線路安全設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)選擇自動(dòng)控制或是自動(dòng)切換裝置，一旦供電線路出現(xiàn)故障，則會(huì)自動(dòng)切斷電源，保證整個(gè)供電系統(tǒng)的安全。另外，在實(shí)際供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下會(huì)采用10kv的高壓線路，并采用單母線運(yùn)行方式。這樣在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，一旦某一條單母線發(fā)生故障，則可以用其他單母線來(lái)取代，以此來(lái)保證供電線路的穩(wěn)定運(yùn)行。而低壓供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，宜根據(jù)要求設(shè)置一段應(yīng)急母線，這樣可以避免正常母線故障無(wú)法運(yùn)行情況發(fā)生，有效提高供配電系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

4.3 優(yōu)化低壓配電系統(tǒng)

一組主接線由兩臺(tái)變壓器負(fù)責(zé)，并以單母線分段方式為主分列的運(yùn)行，在兩端的母線之間加強(qiáng)對(duì)開關(guān)的設(shè)置。其中在實(shí)際運(yùn)行的期間其變壓器等方面如果存在故障，可手動(dòng)操作開關(guān)對(duì)于兩段母線的所有負(fù)荷，由另一臺(tái)變壓器承擔(dān)。對(duì)于低壓配電系統(tǒng)而言其選擇配電方式等方面，既要樹干式融合方法又要緊密的融合與放射式方法，前者這種方法負(fù)責(zé)一般的照明，后者方法負(fù)責(zé)單臺(tái)容量大的負(fù)荷[2-3]。

4.4 優(yōu)化應(yīng)急供電措施

為了保障中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)急供電設(shè)施的完善，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。其中發(fā)射機(jī)作為中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)性用電保障的對(duì)象。對(duì)于發(fā)射臺(tái)的重要設(shè)備要想實(shí)現(xiàn)連續(xù)的負(fù)荷供電，在實(shí)際的工作組中當(dāng)供電電源發(fā)生斷電的現(xiàn)象，在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)中可全面使用EPS和UPS，進(jìn)而將其作為應(yīng)急電源使用[4]。在消防控制室內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)指示標(biāo)志的配置，尤其是疏散和照明指示標(biāo)志，其中這類標(biāo)志供電可通過UPS設(shè)備。在塔身設(shè)備室內(nèi)，加強(qiáng)對(duì)應(yīng)急供電設(shè)施的應(yīng)用避免影響到電源斷電，并保證在斷電情況下有明顯的指示標(biāo)識(shí)。

4.5 優(yōu)化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)主要目的就是為能有效監(jiān)控中波發(fā)射臺(tái)供電配電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)，一般會(huì)加強(qiáng)對(duì)一定功率的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置，其中在監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)等方面分層分布式結(jié)構(gòu)作為主要的結(jié)構(gòu)類型，而對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)通過模塊化設(shè)計(jì)，并通過通信接口將相關(guān)設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相連接，尤其是高低壓配電柜設(shè)備和變壓器設(shè)備，則監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果存在異常的現(xiàn)象，由于監(jiān)控系統(tǒng)具有報(bào)警功能，讓維修人員及時(shí)了解故障的情況并及時(shí)的解決，避免影響到整個(gè)供配電系統(tǒng)[5]。

4.6 穩(wěn)壓器的維護(hù)

當(dāng)前穩(wěn)壓器種類很多，操作不盡相同，當(dāng)發(fā)生外電快閃時(shí)，對(duì)于輸出繼電器而言很容易出現(xiàn)失鎖的現(xiàn)象，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的恢復(fù)。其中中波發(fā)射臺(tái)配電室與發(fā)射機(jī)房離得不是很近，在保護(hù)電力穩(wěn)壓器這一期間，對(duì)于這一問題值機(jī)人員如果沒有發(fā)現(xiàn)，要想實(shí)現(xiàn)復(fù)位得需要一定時(shí)間[6]。工作人員當(dāng)分析完故障原因之后才發(fā)現(xiàn)，這主要就是的就是啟動(dòng)電路不能實(shí)現(xiàn)復(fù)位，這需要工作人員加大處理力度，圍繞著啟動(dòng)電路全面的實(shí)施，讓在其電氣穩(wěn)定器的作用得到發(fā)揮。從工作人員的角度來(lái)看可將數(shù)字延時(shí)，使電器全面滲透在電力穩(wěn)壓器中，并進(jìn)行加入，由此促進(jìn)電力穩(wěn)壓器進(jìn)行工作，最重要的一點(diǎn)就是保障有效的運(yùn)行，減少停播的時(shí)間，進(jìn)而不斷提升電力穩(wěn)壓器運(yùn)行的效率。除此之外工作人員在維護(hù)電力穩(wěn)壓器的過程中，還應(yīng)加大控制力度，其中這主要針對(duì)的是來(lái)電延時(shí)，進(jìn)而保障維護(hù)工作的順利進(jìn)行，使其獲得良好維護(hù)效果。

4.7 加強(qiáng)信息化的建設(shè)

對(duì)中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際狀況實(shí)施動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，能真實(shí)記錄工作期間的相應(yīng)數(shù)據(jù)，還能向監(jiān)測(cè)工作人員及時(shí)反饋。供配電監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)發(fā)射機(jī)的相關(guān)情況實(shí)施監(jiān)測(cè)，特別是供配電電壓和電流的情況，提前的預(yù)防很有可能存在的故障問題，并采取相應(yīng)的措施。而在進(jìn)行設(shè)備和線路維修工作的期間，還可加強(qiáng)對(duì)信息化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用，全面的監(jiān)督線路運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際狀況，進(jìn)而保障維修作業(yè)順利的實(shí)施。此外，在信息化建設(shè)的過程中，應(yīng)全面建設(shè)報(bào)警系統(tǒng)，在發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)運(yùn)行期間如果出現(xiàn)異常情況，報(bào)警系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警，進(jìn)而進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)安全傳播。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，要想確保中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，必須要采取有效的措施對(duì)此系統(tǒng)加強(qiáng)檢查并維護(hù)，進(jìn)而不斷提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，避免存在安全隱患。為此工作人員應(yīng)有效的維護(hù)中波發(fā)射臺(tái)供配電系統(tǒng)，不斷提高維護(hù)效率。