中波广播发射台设备维护维修及技术改造

2021-11-23 00:19包丽华
电子技术与软件工程 2021年2期
关键词:配电柜稳压馈线

包丽华

(内蒙古自治区新闻出版广电局科左中787 台 内蒙古自治区通辽市 029300)

科技的进步发展,对于中波广播发射技术来讲,信息化技术的引入更是在一定程度上提升了原有广播发射技术水平,并减少了因设备和技术老化而发生的不必要问题。同时,发射台站作为广播电视技术系统重要组成部门之一,发射台设备进行维护维修及技术改造工作是十分重要的。

1 中波广播发射系统的组成

广播发射系统主要由信号源系统、发射机系统、天馈线系统、供配电系统和控制监测系统组成。随着数字化程度提高,信号源系统和发射机系统与计算机的连接起来,用计算机对这些设备实行远程监控,降低了发射台值机员的工作强度,进一步确保广播的安全优质播出。

2 设备维护维修

2.1 信源系统维护及故障处理

本台信号源系统主要由卫星接收天线、功分器、卫星接收机、音频切换器、音频处理器及跳线盘组成。

中波广播发射台主要是接收前端传送的音频信号进行转播发射,前端信号的传送采取卫星接收方式、光缆电缆传送方式和微波传输方式,在信号的接收方面采用一主多备的方式保证信号的安全到达。

本台站地理位置处于北方,卫星接收天线放置在室外,春秋风沙、夏季雷雨等恶劣天气对室外设备的影响是不能忽视的。因此交接班过程中,认真查看室内外设备。在例行检修时对设备进行重启,除尘、紧固等维护工作。

2.1.1 日凌现象

日凌发生在春分和秋分,出现日凌现象时信号源和解调信号出现卡顿,甚至无信号,这时立即切换备用信号源,因信号卡顿间隔时间较短音频切换器未能切换备用信号时,需将音频切换器设置成手动状态,切换到备用信号源,日凌时间段过后,恢复至初始信源,切换器设置成自动状态。

2.1.2 音频处理器故障

值班过程中出现信源正常,但是无解调信号,查看发射机发现无音频输入,检查接收机和切换器一切正常后,判断处理器出现故障,及时启用备用音频处理器,连接电源线及输入输出信号线,开启电源,查看发射机音频输入,监听监看对应节目,节目恢复正常播出。

2.1.3 备机解调信号存在串音

一次例行检修后,试机过程中出现主机播出节目正常,备机播出节目存在串音现象,从接收机、音频切换器到音频处理器进行排查,没有发现故障原因,对信源系统所有设备的输入输出端口检查并重新拔插过程中,发现该节目在跳线盘输出送至发射机端口的信号线接头松动,导致其他节目信号串到该节目中,紧固其接头后,备机播出节目无串音现象。

2.2 天馈线系统维护及故障处理

天馈线系统主要包括馈线、天调网络和铁塔。检修人员需要对全固态中波发射机天馈线系统定期维护。天馈线系统对于全固态中波广播发射机有着重要的作用,天馈线系统出现了问题,将会影响中波广播发射机的正常使用。广播天线放置在露天环境中,因此,很容易会受到天气情况的影响而出现问题,检修人员要加大对天馈线系统的检查力度,严格仔细的进行检查工作,保证天馈线系统的每一个组成环节都能够正常运行的。在遇到严重恶劣的天气状况时,检修人员更是要格外注重天馈线系统的检查维护工作,一旦发现有故障状况,第一时间就要进行解决。

由图1可知,在设计范围内,密度、施氮、施磷、施钾4个因素对产量产生一定影响,且产量随各因素的提高呈开口朝下的抛物线状,存在极大值,各抛物线的顶点就是各单因子的最高产量,对应的是各因子的最优投入量。在试验设计范围内,当密度为123 750株/hm2时,产量达到最大,为2 153.5 kg/hm2;施N为52.5 kg/hm2时,产量为2 159.2 kg/hm2;施P2O5为52.5 kg/hm2时产量为2 155.1 kg/hm2;施K2O为58.5 kg/hm2时,产量为2 163.7 kg/hm2;之后随着各因素的增加,产量反而降低。

因本台所处地区土壤盐碱化较为严重,上级单位委派专业人员一年两次对铁塔塔体垂度、地锚和拉线等进行巡检并进行调整。同时,台内检修人员每隔一段时间就对馈线、天调网络、铁塔塔基、放电球间距、拉线、绝缘子、地锚等进行检查维护。例行检修时根据天气变化及时调整天调网络参数,达到阻抗匹配,查看天调网络电感电容等元器件状态,打扫天调室的卫生,使用工具清除天调网络内昆虫。定期使用数字式接地电阻表测量铁塔接地电阻。为防止非工作人员进入铁塔附近地区,我台为每一个天调室安装了电子围栏,除值班室监控系统可监看天调室外,还可通过电子围栏系统实现入侵报警及喊话功能,及时有效的阻止外来人员进入。

维护过程中,经常会忽略对地网的检查。维护技术人员通过对地网进行检查,能够及时发现发射系统中的损耗情况,能够及时处理故障。对地网的检查应该在停机的状态下进行,对于地网的检查主要包括以下三个方面:外围接地铜条、地网连接处、地表情况。如果地表发热,则代表功率已经发生了损耗,此时,技术人员应进行彻底检查。

2.2.1 塔底放电球短路

节目播出过程中,双频共塔的两部发射机同时出现驻波报警,倒备机后故障仍然存在,推断天调网络或者铁塔出现故障,立即带着绝缘工具进入天调室查看天调网络,并未发现问题。检查铁塔塔底放电球时发现一只昆虫夹在放电球中间,通知值机员同时关闭这两部发射机,使用绝缘工具剔出昆虫后,值机员及时开启发射机,两部发射机无驻波报警,节目正常播出。

2.2.2 发射机反射异常

广播节目播出过程中,出现发射机反射异常时,需要判断是发射机输出网络故障还是天调网络及铁塔故障。将发射机调整到假负载的状态下,在保证功率没有非常显著的变化时,加音频信号,如果出现天线报警的情况,功率也出现下降,要对发射机运行过程中的网络状态进行分析,及时更换发射机输出网络损坏的元器件。若发射机在假负载状态下,升至正常功率并加载音频信号,未出现反射异常,需要检查天调网络及铁塔情况,并进行相应调整。

2.3 供配电系统维护及故障处理

由于播出过程不可间断,稳定、安全的供配电系统是广播电视发射台安全播出的重要保障。播出用电系统与生活用电分别进行配置,杜绝安全隐患。播出设备采用一路市电,主、备发电机作为备用电源,通过低压防雷配电柜进行切换,操作方式为自动或者手动。市电或发电机供电通过低压防雷配电柜后进入主、备稳压柜送至抽屉式配电柜,为发射机及信号源系统供电。定期对供配电系统进行检查维护,对设备进行除尘,保证配电室干净整洁,配电室内设备摆放整齐无灰尘,走线规范。检查时需要观察电缆标记是否准确无误,接线桩头螺丝是否装有弹簧垫片且螺丝拧紧,避免因接触不良而引起发热。

节目播出过程中,突然出现生活用电正常,部分发射机自动掉高压关机,其余发射机仍然正常播出的情况,一名值机员立即进入机房检查发射机,同时开启发射机,已关机的发射机无法开机。另一名值机员听见配电室内有异响进入配电室内查看,发现稳压柜输出电压表盘指针摆动幅度大,稳压柜出现异响,判断市电缺项,立即断开市电空开,手动启动发电机供电,稳压柜表盘指针指示正常,关闭发射机能够正常开启,所有播出节目恢复正常。

2.3.2 稳压柜异响

稳压柜在工作时出现咔咔异响,线圈上面由于积炭和积尘未及时清理,使碳刷与线圈之间打火,造成线圈表面出现大小不一的凹痕。当稳压器工作时,碳刷刷过不平整的线圈,会发出咔咔异响,用棉球蘸着酒精擦拭线圈除去表面积尘,但是粘在线圈的碳粉很难擦拭掉,用细砂纸小心打磨线圈表面,特别是打火点,要反复打磨,直到光滑平整,使碳刷与线圈接触良好。

2.4 发射机的维护

中波广播发射机在广播发射过程中起到非常重要的作用,对发射机进行合理维护,处理潜在的安全隐患是需要引起技术人员重视的。

发射机的维护非常重要,制定维护检修计划,做出制度安排,有周检、月检、季检、年检,每一种检修都要有针对性,做好记录并及时归档,维护检修过程中发现需要更换的元件要及时更换,及时清洁除尘,保证设备运行在最佳状态,尽量减少设备的故障率。定期检查备品备件和各种仪器仪表,存在不足或者故障,及时补充和维修,提高维修检查速度和质量。做好主机备机维护工作,使设备随时处于完好状态。在例行检修过程中,主备发射机正常工作的情况下,开启备机播出一段时间,查看各项参数,确保主机发生突发情况时备机能够开机并正常播出,进一步确保广播的安全优质播出。

检修人员需要分别在发射机开机和关机的状态下进行检查。在发射机关机状态时,一方面检查开关按钮是否正常,另一方面查看发射机内部一些元器件,是否存在打火的痕迹或者发热的情况,避免安全隐患的发生。在发射机处于运行状态时,进行监听和抄表,并通过对气味和声音判断发射机是否处于正常的运行状态。定期对发射机进行阶段性检修,检查工作的内容包括螺丝螺母的紧固程度、使用仪器仪表测量各项指标参数是否正常,确保中波广播发射机在使用前处于好的状态。

发射机出现故障的另一个主要原因是设备出现老化,针对这一情况,技术人员需要对灰尘进行定期清理,灰尘对发射机的正常运转会产生较大的影响,如果机房干净整洁,就可避免由于灰尘给发射机所带来的影响。定期对设备进行清洁,进一步有效延缓设备的老化现象,有效提高发射机的使用寿命。

3 技术改造

在上级主管单位的大力支持和帮助下,结合本台配电室内实际情况购置特定尺寸的防雷配电柜、抽屉式配电柜等,除了配备相关设备外,上级单位的主管技术领导带领技术骨干为本台提供技术支持,使机房和配电系统能够顺利进行技术改造。通过此次技术改造,在升级设备的同时台内职工的技术水平也得到整体提升。

3.1 机房技术改造

改造前多次设计发射机摆放位置,并进行研究讨论,最后确定最佳方案。技术改造过程中,对发射机原有音频线、电源线、控制监测线、采集器通讯线及电源线、卫星接收天线机房进线和各个馈线进入机房端口做好标记、反复确认后依次拆除。根据设计方案,重新摆放发射机位置、连接转换开关,焊接硬馈管接头。将音频线、控制监测线、采集器通讯线及电源线放置在机房架上,并连接到发射机相关接口。

原有音频工作站只能对多路信源及解调节目进行监听监看,没有入机信号采集,此次技术改造过程中,对音频工作站增加入机信号,在音频柜内安装一部多路音频编码器并做好通讯线卡农接头和莲花接头进行连接。制作并调试后,音频工作站增加了入机信号,其目的是在值班过程中出现解调信号故障时,可判断故障是出现在信源部分还是发射机部分,值机员能够用最短的时间对故障进行处理。除此之外,与厂家技术员共同调试广播电视监控管理系统,确认各个发射机参数与监控系统显示一致。

3.2 配电系统技术改造

根据本台实际情况进行设计的供配电系统既能保证各项设备的安全运行,还能减少因供电异常而引起的各项设备元器件的损坏,进一步提高设备使用寿命,减少停播事故的发生。在此次技术改造过程中,因台内配电室内空间狭小,进行多次设计,并向上级主管单位汇报后选择了最佳设计方案,保留原有一个100kVA 稳压柜,增加一个低压防雷配电柜、一个抽屉式配电柜、一个稳压柜转换控制器和一个100kVA 稳压电源,重新布置发射机电源线,做好每部发射机电源线标记和抽屉式配电柜标签,确保配电抽屉与发射机电源线一一对应。将主备两部发电机电缆通过地沟送至配电室内,与市电入户端口做好接头连接到低压防雷配电柜内,低压防雷配电柜输出电缆分别连接到主、备稳压柜输入端,主、备稳压柜输出端电缆经稳压柜转换器送抽屉式配电柜内为各个发射机供电。

机房及供配电系统升级改造完成后,开启发射机,认真查看相关参数,出现中国之声节目备机屏幕各项参数显示正常,但是功率的表盘无示数,细心查看相关连接线后,发现微机接口板一路插线出现松动,紧固后功率表盘显示正常,发射机各项参数正常。播出一段时间后,各项参数一切正常,关闭所有发射机电源,分别去往三个天调室,查看天调网络电容、电感和连接铜管是否发热,检查后并无发热现象。重新开启发射机,查看发射机各项参数及主备机倒换情况,所有设备正常工作。

通过技术改造,机房内发射机主备机位置一目了然,避免值班员在机房进行主备机倒换时无法确定发射机播出状态而出现误操作,既减轻值班员的工作量,也确保广播的安全播出。当市电与自发电需要切换时,原有的配电柜需要人力分合闸而出现手动倒换慢,存在极大的故障隐患和安全隐患,配电系统升级后,实现了主备稳压柜自动倒换,停电自动倒换发电机供电,如果主发电机出现故障无法正常供电,备用发电机启动后可自动供电等。技术改造后,经过多次停电演练,设备运行正常,避免因市电停电而引起的节目停播问题。

4 结束语

综上所述,本文介绍了中波广播发射系统设备维护维修和技术改造。随着技术的不断发展,中波发射台设备越来越多,技术越来越先进,数字化进程也不断推进,很多知识不足以应付日益发展的新技术,因而在故障检修中,专业技术人员也应与时俱进,对常见的故障检修方法进行总结与反思,不断提升故障检测与维修能力。同时实践经验的积累能够更好地掌握新技术,需要技术人员在不断学习新技术的同时,也要注重提高解决实际问题的能力。做好设备的维护工作,提升值班人员的责任意识,确保设备在正常的运转下发挥出更大的作用。

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