集成监控系统应用过程中的故障分析

【摘要】中波台站在我国作为基础设施建设，根据中波广播的传播和覆盖特点，在突发灾害时可以发挥重要的作用。随着科技进步，中波广播发射台引进集成监控系统，在缩短手动操作时间的同时增加了更多不稳定因素，对安全播出造成威胁，这就要求机务员深入了解集成监控系统的控制原理和流程。本文着重分析集成监控系统故障导致的发射机倒机故障，以及其他集成监控设备故障带来的安全隐患。

【关键词】倒机、集成监控、故障分析

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.02.030

1. 发射机倒机相关设备简介

1.1 MC-01P发射机监控终端

本台使用MC-01P发射机监控终端（下文简称采集器）监测天馈实时在位情况，依据采集处理后的监测信息发出相应的控制命令，通过同轴开关控制器来控制同轴开关，其中同轴开关控制器由主机采集器控制，备机采集器通过主机采集器与服务器通讯。采集器电源由UPS 2（本台信源设备和集成监控设备由两台不间断供电电源保障不间断供电，文中简称UPS 1、UPS 2）提供，需要注意的是，UPS 2并联一台电源检测设备，当UPS 2市电电源中断时，电源检测设备切断采集器供电电源，避免发射机断电后采集器误判两台发射机故障，待电源恢复正常时无法正常开机。

1.2 同轴开关

同一频率广播配备一主一备两台发射机，同轴开关是实现主备发射机连通天线和假负载的切换设备，每旋转90°即可实现天线和假负载的切换。天线在位状态通过采集电路反馈在同轴开关控制器面板的两个按钮灯光上，同步显示在【总体观察】界面。同轴开关电源由UPS 1提供。

1.3 同轴开关控制器

同轴开关控制器有本地和遥控两种工作模式，本地状态下，面板上两个按钮可控制同轴开关切换天线和假负载;遥控状态下，面板上两个按钮失效。同轴开关控制器电源由UPS 1提供。

1.4 开关机控制盒

开关机控制盒日常置于遥控状态，发射机的低压开关无作用，定时开关机正常运作，若在本地端则需手动开关机。开关机控制盒电源由所属发射机提供。

2. 发射机自动倒机流程

2.1 发射机关机时倒机（以开主机为例）

发射机处于播出时间段外时，两台发射机为关机状态，无论天线在主机还是备机，只需在电脑端点击主机开机按钮即可，自动控制系统流程图如图1所示。

2.2 发射机播出时故障倒机（备机倒主机为例）

当备机处于开机状态因故障需倒主机时，自动控制系统会先关闭备机，向同轴开关控制器发出控制命令转动同轴开关，检测到主机天线到位后才会开启主机，倒机流程图如图2所示。需要注意的是，转动同轴开关时必须将两台发射机置于关机状态，开机时强制转动同轴开关易打火损坏设备。

3. 发射机倒机故障案例及分析

3.1 采集器故障导致发射机自动倒机故障

故障现象：某频率发射机已到提前开机时间段，开关机时间表设置开备机，主、备发射机和同轴开关控制器都在遥控模式，开机过程中出现异常导致两台发射机都没有开机，监控系统发出警告信息，主机：输出功率异常、调幅度异常;备机：调幅度异常;（2019年11月）。

故障处理：①同轴开关控制器和主、备发射机控制方式改为手动;②手动转动天线同轴开关，使主用发射机上天馈;③手动控制开启主用发射机;④断开备机采集器电源;⑤采集器上电，重新启动。

故障分析：①备机没有按照设置的开关机计划表开机，此时主机作为备用机也没有开机，自动控制系统的开机和倒机动作都是由采集器控制，初步判断采集器故障;②主机有来自采集器监测数据的报警，即输出功率报警，排除主机采集器故障，如果备机采集器也正常，应该出现备机输出功率、倒机故障报警，但是备机只有调幅度（由发射机背后音频监测口采集）报警，由此判断可能是备机采集器故障;③开启假负载散热风扇电源（主机接天馈，备机接假负载），手动打开备机，在电脑端刷新这个频率备机的工况监测页面，没有数据状态显示都为灰色，也就是没有数据传输到服务器，确定此次故障由备机采集器故障引起。

故障延伸：備机采集器故障时服务器接收不到发射机运行指标的数据，无法判断备机是否处于开机状态，出于对设备的保护，没有自动倒主机播出。如果在播出时间段内采集器故障，发射机处于开机状态却发生自动倒机，会导致同轴开关打火、卡死，影响安全播出。采集器故障不仅会导致发射机开机异常还会导致发射机关机异常，即已经到了设置的关机时间点发射机并没有正常关机，监控系统也不会发出警告（2019年5月）。

3.2 同轴开关故障导致倒机故障

故障现象：某频率主、备发射机均处于遥控状态，计划开关机时间表设置开备机，此时主机天线在位。开机时间已到，备机正常开机，音频工作站监听和电脑端发射机数据正常，巡机时发现天线不在位且同轴开关发出咔咔声（2020年1月）。

故障处理：①将同轴开关控制器和主备发射机置于手动状态，保持发射机处于关机状态;②手动顺时针转动同轴开关至天线在位状态;③手动开启发射机。

故障分析：同轴开关初始状态为主机天线在位，自动倒机后发生异常，手动顺时针转动45°后主机天线在位判定同轴开关多旋转45°。经监控视频核实，自动倒机时同轴开关旋转90°后采集器判断备机天线在位，备机开启，但是同轴开关继续转动，发射机开启后同轴开关卡住便出现此故障现象。

故障危害：同轴开关多旋转45°后相当于同轴开关与天馈线之间的接触面大大缩小，维持此状态同轴开关易发热，甚至烧坏，导致停播事故。

4. 其他集成监控系统设备故障案例及分析

4.1 电源检测设备安装位置不合理导致发射机自动开机故障

故障现象：受雷雨天气影响，台区两路市电频繁出现闪断现象，市电恢复后所有应工作发射机都不能自动开机（2019年9月）。

故障应急：发射机电源正常，手动打开应工作发射机恢复播出。

故障排查：①检查发现采集器无电源;②向上检查供电线路，发现电路空气开关跳闸;③空气开关合闸，采集器电源指示灯亮起;④电脑端发送“开机”命令，发射机可以正常开机，故障排除。

故障疑点：空气开关虽然跳闸，但是采集器供电线路中有UPS2不间断供电，且UPS 2储电正常，为什么空气开关跳闸后采集器会直接断电？

疑点解答：在设备安装时，空气开关后有一个电源检测装置与UPS 2并联，当UPS 2供电电源缺失时电源检测装置切断采集器电源，电路连接图如图3所示：

这种设计是为了保持采集器和发射机同时通断电，如果发射机断电时采集器仍然有电处于工作状态，采集器检测到应工作发射机没有正常开机，判定当前发射机故障然后执行自动倒机，这个时候另一台发射机也断电不能开机，采集器同样判定发射机故障，主、备发射机在集成监控系统中都被记录为故障状态，即使发射机恢复通电集成监控系统也不能自动开启发射机了。

电源检测设备在检测到UPS 2供电电源断开时即判定发射机处于断电状态，从而切断发射机采集器电源，存在片面性，电源檢测设备应安装在发射机供电电源位置实现采集器和发射机通断电同步，以达到保护目的。

4.2 GPS授时器故障导致自动开关机时间错乱

故障现象：集成监控系统时间与实际时间不吻合，开机时间发射机未开机。

故障处理：按照开机时间表手动开机。

故障分析：集成监控系统所有时间均由GPS授时器实时提供，采集器虽自有时钟，但在通讯正常时是从服务器获取时间参数，只有到达存储的开关机时间才会执行开关机动作。GPS授时器异常导致集成监控系统时间与实际时间偏差一个小时，如果没有及时发现会导致发射机提前关机和延后开机，监控系统也不会报警，从而引发严重的播出事故。

5.总结

集成监控系统大大减轻了机务员的工作量，但也隐藏着安全隐患，作为一名中波广播机务员，一定不能因为集成监控系统的便利而麻痹大意，安播任务任重道远，只有不断提升业务技能、提高安播意识，才能更好的履行机务员的职责。

作者简介：郑金翠（1991.5-），女，福建省福州市闽侯县人，助理工程师，广播发射，广播发射台技术维护，福建省广播电视传输发射中心九〇五台