速调管高功放维护及故障处理

卡哈尔曼.阿吾斯别克

摘要：GEN IV型速调管高功放是一款性能优秀、可靠性良好的设备。由于其长期处于高电压、大电流的工作状态，随着使用年限的增加，各类故障也频频出现。本文分析了速调管高功放出现故障时如何进行维护和处理，防止处理不当而造成设备损坏或故障扩大化。

关键词：速调管高功放；故障；维护；处理高功放是地球站重要播出设备，它的作用是将上变频器输出的高频信号放大成能满足卫星接收需要的大功率微波信号。目前广泛使用的有速调管(KH-PA)、行波管(TWTA)和全固态3种类型高功放(SS-PA)，其中速调管高功放的优点是输出功率大。由于节目安全播出需要，国家广电总局要求各上行站必须配备大功率速调管高功放，为此，我站2005年购进了CPIGENIV系列3000W速调管高功放，一直作为主机使用。GENIV系列是新一代的速调管高功放，功放由高压电源、射频组件、控制系统和风冷系统等部分组成，其主要特点是采用了多收集极速调管(MSDC)，并可以根据输出功率的大小自动调整管子束电压和灯丝电压，减低耗散功率，延长使用寿命。另一个特点是采用分布式的微处理系统、CAN内部总线、统一的使用操作界面，能兼容多种灵活通信方式，便于远程监控。CPI GEN IV高功放出现一次低风流故障。

故障现象：CPI GEN IV速调管功放出现“LOW A IRFLOW FAULT”故障，导致高功放射频输出被抑制。

分析及处理：速调管功放工作时温度较高，必须保证足够的排风量供给内部速调管散热。GEN IV功放后部有一风压开关用于监测功放排风量，排风量正常时风压开关处于常开状态, 当排风量减少时风压开关变为常闭状态，功放控制系统会抑制射频输出保护内部速调管。分析出现LOW AIR FLOW FAULT 故障的原因是如下几点：1，可能是风扇故障或者是进风口滤尘网灰尘过多导致进风流量不足。检查风扇，并对滤尘网以及整机腔体进行清洁，故障依然存在。2，该故障出现在装机后不久, 分析可能是风压开关初始状态设置不合理造成的，调整风压开关设置重新开机后，故障依然存在。3，可能风压开关本身有问题，于是更换了新的风压开关，故障依然存在。4，可能是控制面板失控原因，于是跟厂家联系，让他们带控制模板来更换。第一次更换控制模板后，功放开不起来。厂家的维护人员分析后，将新旧控制模板上的芯片更换后装上开机。更换后高功放没有出现“LOW AIRFLOW FAULT”故障。下面重点介绍故障点的主要作用。

相对其他上行设备高功放故障率较高，维护涉及面较多, 危险性也较大，所以高功放的维护一直是我站的维护重点。而速调管与全固态高功放相比故障率稍高，维护难度也相对增加，对环境温度湿度要求更高。

对于高功放这类关键设备，我们的观点一直都是防重于治，平时要注意观察设备运行状态，了解它的性能特点，做好高功放基本维护工作，保证其正常平稳运行。

速调管高功放维护首先要保证高功放电气性能、机械性能等技术指标符合要求；其次要合理调整系统设备配置，延长设备使用寿命；遇到故障能迅速排除,尽量减少故障损失。

根据多年的经验，高功放维护工作包括：

(1)重视高功放机房环境温度、湿度的保持。根据经验，夏季高温、高湿的环境最容易导致高功放故障的发生，特别是高压器件的故障率明显升高，因此夏季要特别注意保持设备运行环境温度和湿度。

(2)重视高功放机房防尘，定期清理高功放滤尘网，检查风扇、风机运转情况，如风扇运转不畅或有响声应及时更换。

(3)每日定时记录高功放面板主要参数显示，定期分析整理高功放主要参数变化数值及各种告警信息，根据这些信息预测可能出现的故障和部位，对可能发生故障的部位进行检测、调整和维修，对零部件及时更换。

(4)对高功放主要技术指标及测试点进行测量，分析查找产生指标和测试数据变化的原因，有针对性地进行调整或采取适当的应急处理措施。

高功放故障在地球站总体故障中所占比例较大，在日常维护中应注意积累经验，要定期打開机箱对机器内部做清洁除尘工作，定期检查告警指示灯、门连锁、继电器、机械触点等状况，尤其要检查电源系统接头螺丝是否紧固，确保供电系统电接头接触良好，线路绝缘良好。速调管功放开机时灯丝电阻必须保持准确的额定数值，过高或过低都会造成阴极表面非均发射，加速阴极老化。重点检查机内高压电容、变压器、接触器等工作条件恶劣的元器件有无异常，各种保护装置是否灵敏有效。每年测试一次功放额定输出功率、增益和增益频率响应。

经过多年的使用，证明GEN IV型速调管高功放是一款性能优秀、可靠性良好的设备。但是，由于其长期处于高电压、大电流的工作状态，随着使用年限的增加，各类故障也频频出现。出现故障时准确分析和处理故障，防止处理不当而造成设备损坏或故障扩大化。