ZT-G1KW-Ⅲ型中波发射机功率不稳定的检修分析

胡林英 覃佳乐 陈剑眉 李品斌（广西广播电视技术中心梧州分中心）



ZT-G1KW-Ⅲ型中波发射机功率不稳定的检修分析

胡林英 覃佳乐 陈剑眉 李品斌
（广西广播电视技术中心梧州分中心）

［摘 要］通过ZT-G1KW-Ⅲ中波发射机功率不稳定的检修案列，介绍由气体放电管和压敏电阻构成的浪涌抑制器件的工作原理，对故障进行分析处理，从中进行总结。

［关键词］ZT-G1KW-Ⅲ中波发射机；故障分析；气体放电管；压敏电阻。

1　引言

梧州中波台实验频率使用的是ZT-G1KW-Ⅲ型全固化中波广播发射机，该类型的发射机功能较完善，并配有微机控制板，能很好监控和检测设备运行情况。但是防雷性能较差，发射机很容易因雷电袭击而损坏，因此如何提高这类型发射机抗雷电能力一直以来都是重要的课题。梧州中波台从电源、发射铁塔、匹配网络等方面加装防雷措施，保护发射机，使其在雷雨天气时，降低设备损坏率。本文介绍一起在非雷雨天气，因防雷保护器引起发射机工作保护的案例，从中引发思考，积累维护经验。

2　故障现象

实验机1143KHz （ZT-G1KW-Ⅲ）备机正常开机后，不到5分钟就无功率输出，倒主机播出。在客户端修复备机后，再次倒备机播出，功率和声音都正常，但播出时间不到2分钟，再次无功率输出。反复重开1143KHz备机三次，故障现象一样。

3　故障分析

（1）根据重启1143KHz备机，功放箱输出电流均达到16A，功率指针指示1KW,上下共计6盏指示灯均未亮红灯，说明整个功放箱工作正常。

（2）三箱功放单元工作不到2分钟就突然保护，无功率输出。说明是负载打火，导致发射机保护。

（3）1143KHz 主机工作正常，说明天线转换装置、馈管和调配间网络无问题。综合上述三点判断，可以推断出引起1143KHz备机功率不稳定的故障部位是发射机输出到天线转换装置之间。

（4）经过检查是鳄鱼夹雷电保护器接地端连线与发射机功率输出线的距离十分靠近，形成虚短路，从而造成开机不久发射机抑制功率输出的故障现象。

（5）重新调整鳄鱼夹雷电保护器与输出功率线路之间的距离后，1143KHz备机功率稳定，播出正常。

鳄鱼夹雷电保护器由气体放电管（CG21000L）和一个压敏电阻组合构成的浪涌抑制电路，影响气体放电管性能主要参数有：1、反应时间，从外加电压超过击穿电压产生击穿现象的时间，一般在us数量级。2、功率容量，气体放电管所能承受及散发的最大能量。3、电容量，一般<1pF。4、直流击穿电压，当外施电压以500v/s的速率上升，放电管产生火花时的电压为击穿电压。气体放电管具有多种不同规格的直流击穿电压，其值取决于气体种类和电极间的距离因素。5、工作的温度范围：-55℃至+125℃。6、绝缘电阻一般>1010Ω。气体放电管拥有通流量容量大、绝缘电阻高和漏电流小的优点，但是只要是放电管就会存在时延脉冲和续流的现象，它对放电管本身和被保护的系统都是有危害的。所以要增加一些保护元件，如压敏电阻来减轻危害。它的基本原理是器件在阈值电压以下呈现高阻抗，一旦超过阈值电压，则阻抗急剧下降。这样当雷电通过发射塔经过馈管到达发射机时，鳄鱼夹雷电保护器的阻抗下降，发射机输出功率对地短路，发射机因负载短路从而进入保护，能够有效的保护发射机，不因雷电频繁袭击而损坏。

1143KHz备机雷电保护器安装在1kw正泰发射机功率输出末端，即在槽路输出电路末端与发射机播出的天线之间，一端接地，另一端接发射机功率输出线路上。实物如图1，模拟图如图2。

图1　

图3　

图2　

从图中可知：当虚线部分与实线部分靠得十分接近时，尽管有黄腊管包裹，当发射机上功率后，加上是在高频电路的环境中，就会在实线与虚线之间的最近距离的地方放电，达到阈值后，雷电保护器就由原来的开路状态翻转为导通状态，使发射机跳机保护，也就出现了刚开机可以正常工作，过了两三分钟后，发射机就保护的故障现象。采用如图3这样方式，使功率输出与雷电保护器不在同方向，可以有效避免因距离近放电问题。

4　总结

梧州中波台实验机从2013年开始通过安装这种小巧、长度为30cm的浪涌抑制器件， 在雷雨季节功放管损坏率直线下降，甚至在2015年实验机功放管没有一个是因为雷电造成损坏，为安全播出打下良好基础。同时我们也要注意：1、由气体放电管和一个压敏电阻组合构成的浪涌抑制电路这种组合式避雷器的典型结构是N-PE的结构形式，优点是通流量大，反应时间快，但残压相对较高。因此，结合实际安全播出工作，当发射机遇到雷电袭击，应关闭发射机高压数十秒后再开发射机，使残压充分泄放到地。否则立即开发射机，发射机仍然处于保护状态无法正常开机。2、如果放电管受到机械碰撞，或者超过本身所能承受的暂态过电压冲击次数以及内部出现老化，都会使放电管处于失效模式；压敏电阻具有不稳定的漏电流的缺点，甚至性能较差的压敏电阻使用一段时间后，漏电流会变大，可能会引起发热自爆的现象。因此，在日常周检维护中要检查每个雷电保护器是否有异常情况，尤其是在每次雷电结束后要加强雷电保护器的检查。若发现异常，要及时更换。通过维护检查，使雷电保护器总是处于有效模式，保障安全播出。