无线电视发射台低压配电系统的配置和维护实践

【摘要】随着广播电视技术的快速发展和人民群众对精神文化需求的提升，无线电视发射台的稳定运行显得愈发重要。而低压配电系统作为发射台的核心组成部分，其配置和维护的合理性直接关系到电视信号的稳定传输。本文探讨了无线电视发射台低压配电系统的配置要点与维护实践。针对系统的构型、设备选择、低压配电柜与断路器配置等关键配置进行了详细分析，并提出了常规维护、异常处理及风险预防措施。本文旨在确保无线电视发射台低压配电系统的稳定运行，以保障电视节目的顺利播出。

【关键词】无线电视；发射台；低压配电；系统配置

中图分类号：TN92 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.17.012

无线电视发射台低压配电系统是决定电视发射台能否顺利运转的关键。近几年，在国民经济飞速发展的今天，电气越来越多地被用于生产和生活，在广播电视节目信号传输方面扮演着重要角色。无线电视发射台的低压配电系统，主要由低压配电柜、开关电源、电池组、UPS电源以及PDU电源等关键设备构成。该系统能够将输入的交流电通过变压器降至设备适用的低电压，并实施精准的配电控制。在对其进行安装和维修的过程中，必须要建立起与之相适应的双电源环路，才能保证无线电视发射台低压配电系统的稳定工作[1]。本文深入探讨了无线电视发射台低压配电系统的关键配置要点以及针对该系统的有效维护策略，旨在为相关从业者提供实用的参考和指导。

1. 配置要点

1.1 系统构型与设备选择

为了保证发射台的正常工作，需要将两条外电线路进行连接，以保证其正常工作。在此基础上，设计两台变压器，采用单母线分区的方法进行电气主接线，保证两台变压器的运行具有独立性。另外，还需要合理采用配电方式，才能适应各种负荷的需要。对于关键负荷，如消防负荷，应采用双电源供电形式，根据实际工作需求进行自动切换。

1.2 低压配电柜与断路器的配置

在整个电力系统中，低压配电箱的选用至关重要，其选用要从工艺、经济、安装、使用和维护几个方面来考虑。配电柜有常规和抽屉式两种，要结合电视发射台的规模、技术力量、电视要求来选择。断路器在低压配电系统中扮演着至关重要的角色，它能在电流超过规定值时自动切断电路，从而保护电路和设备免受损坏。在无线电视发射台中，合理的断路器配置能够确保电力系统的稳定运行，进而保障电视信号的正常传输。根据无线电视发射台的实际需求和负载特性，选择合适的断路器类型和规格。同时，应关注断路器的质量、可靠性和使用寿命等因素。断路器可结合实际选择塑壳断路器（Molded Case Circuit Breakers，MCCB）、微型断路器（Miniature Circuit Breaker，MCB）、漏电断路器（Residual Current Device，RCD）等不同类型。选择断路器时，需注意断路器的额定电流应略大于电路的正常工作电流，但不应过大，以免影响保护效果。可根据电路需要选择合适的极数，如单极、双极、三极或四极。尽量选择具有足够分段能力的断路器，以确保在短路时能够可靠地切断电流。

1.3 自备电源与供电回路

对于电视发射台和总功率小于100 kW的中短波发射台，应配置柴油发电机作为自备电源。机房播出负荷应设置主备变压器，发射控制设备和信号源设备应采用UPS供电。主备播出设备、双电源播出设备应分别接入不同的供电回路，可确保供电的可靠性和稳定性。

1.4 安全性、稳定性、高效性与可靠性

在配置时严格遵守安全规程，保证装置、人身安全；选用性能良好的器件，对器件进行适当设计，保证器件的稳定性；在保证电源品质的前提下，应以提高供电效率为目标，尽量减少电源损耗，避免因电压波动而引起的设备故障；由于低压配电网要求长时间平稳运转，因此在检修期间要对其进行定期检测，同时要加大预防力度，避免出现事故[2]。

2. 低压配电系统配置结构

2.1 系统配置方式

无线电视发射台低压配电系统结构示意如图1所示，本系统低压母线采用一条母线分区，采用主备工艺变压器和主备功率变压器相结合的380 V，满足装置供电需求。主变压器和备用变压器在各自母线上各有一条线路，对低电压母线采用单母线分区操作，实现主备工艺设备、主备UPS及功率负荷的电源供给。主、备用变压器各承担其负荷，具有较好的经济性。在一条外部电源发生故障时，另外一条电源可以承担所有的负荷，在维修某一条线路时，不必整条线路都断电，而可以一边维修一边播出节目。

图1 无线电视发射台低压配电系统结构设计示意图

2.2 外部电源

外部电源从市电力局220 kV或110 kV变电站引出，经缆线供应。最近几年，大多数的高架线路都使用了绝缘导线，这种导线能够很好的防止由于雷击、异物搭接以及其他偶然原因引起的线路短路、接地等现象，提高电力供应的安全可靠性。在设计外接电源时，要从经济性及维修方便两方面进行考虑，一般都是选用双源或单源双回线。两个独立的电源必须同频率，并且每路都能承受所有负荷，尽可能地避开单一电源供应模式，并要确保有一条以上的线路专用，在一条线路出现故障的情况下，另外一条线路也能不被破坏。

2.3 高压配电柜

KYN系列的AC金属铠装移动式开关装置是最常见的柜型，在变压器功率不超过1000 kVA的情况下，可以使用高压环网柜。环网柜一般由负载开关或者是真空触点控制线路分合，并配备有高压保险丝。KYN型高压箱以手推行为主体，其触点位于真空泡孔中，电弧熄灭性能好，并配备了一种机械能量存储设备，可以实现人工和直流两种方式的电气通断。高压配电柜采用开闭计数装置，防止频繁操作，以确保开关的使用寿命。为避免高压开关柜发生故障，应具有“五防”特点。

2.4 二次保护系统

在低压配电网中，主要是用来传递电力，没有防护的作用，因此要通过二次保护系统设备，考虑好特殊因素，如防雷击、防电磁干扰等。这些特殊因素可能会对电力供应造成干扰或损害，因此需要采取相应的措施进行防护。为避免越线，二次继电器的定值要进行周期性校核。

2.5 电力变压器

台站中通常使用箱式和台式两种电力变压器。箱式变压器也叫预置型变电站，由高压室、变压室、低压室三部分构成。为了对低压线路及变压器进行安全防护，在高压室内设置高压进线分断开关、断路器、电源监控及防护设备。低压室内设有低压开关、电容补偿装置、出线断路器等。箱式变流装置通常为干式变压器，利用自然制冷和强制通风制冷两种方式。箱式变压器在年度维修中仅需进行除尘、拧紧螺栓、摇动及耐压测试即可，可以达到免维修的目的。台变压器一般都是装在进线杆，采用燃油变压器。台变高压端应该设置高电压跌落开关，在低压端应该设置配电箱，并配备出线断路器、计量设备和电容补偿设备，当停电时，可以由断路器完成开关关闭[3]。

2.6 低压配电柜

在无线电视发射台的低压配电系统中，低压配电柜扮演着重要角色，其额定电流设定为交流50 Hz，额定电压为380 V。该系统专为动力、照明及一般配电需求而设计，负责进行电能转换与精确控制。低压配电柜内部配备了断路器、熔断器、漏电保护器等关键电气元件，旨在确保电路的安全、稳定运行，并提供全面的保护与控制功能。为满足整套电气设备的电源需求，需按台站负荷的大小来确定其所需电流，额定电流一般为其计算值的1.2～1.5倍。每个负载切换器的额定电流应该根据载荷大小来决定，最大值为1.2倍。确保在电力负荷出现异常情况下，一级开关能迅速切断电源，避免出现跨区跳转，导致停电范围增大。低电压电缆通常采用的是XLPE或PVC，在环保方面有规定的情况下，不宜使用PVC。在对安全和鼠患有较高治理需求的台站，宜选择金属护套或钢芯铠装的绝缘电缆。

2.7 UPS电源

为了避免外部雷击和开关操作过程中的突然停电，确保节目播出过程中设备装置的正常运行，机房内必须配备一台联机UPS紧急电源。为了避免外部电力供应不足而导致的电力供应中断，建议在计算机机房内配备柴油发电机组作为紧急电源。UPS电池的备用时间要保证在规定负荷下持续使用超过30多分钟，并且禁止和其他非播出工艺负荷与UPS供电。UPS应该具有电池状态监测、充电和放电保护、自放电功能[4]。

2.8 柴油发电机组

柴油机使用是过程用电的最后一项紧急措施，当双路外部设备完全断电时，UPS的工作时间通常仅能维持30多分钟，此时就必须马上启动机组，并与低压分配系统相连，为UPS和负荷提供电力，以保障节目的正常播放。发电系统通常包括备用电源和发电机系统，可确保无线电视发射台在紧急情况下能够维持信号的连续传输。首先，需要根据发射台的电力需求和设备配置来确定发电机的容量和类型。其次，需要合理设计电力分配和监控系统，以确保电力供应的稳定性和可靠性。另外，还需要考虑发电机的维护和保养，以延长其使用寿命并确保其正常运行。系统启动后可迅速恢复至工频值及设定的电压值，以达到额定输出的要求。为了避免发生倒放现象，机组出口和低电压入口开关之间应采用电子联锁或机械联锁方式。机组的额定功率要比不间断电源的容量大，通常为1.2～1.5倍。

3. 维护对策分析

3.1 低压配电系统常规维护措施

在无线电视发射台的低压配电装置维修中，日常维修和管理是保证其工作顺利进行的前提。有关人员要提高对低压配电系统的维护和管理水平，首要任务是对其进行定期检查与维修，明确是否有怪味、特殊声音等，并做好运行参数的统计。此外，在对低压配电盒进行检修时，还要每年对机械联锁装置、开关摇把、灭弧罩等有关重要模块进行一次检测，并按照人工和自动化两种工作方式，分别对分闸和机械合闸进行人工操纵机械实验，使其更好地进行例行维护与管理。其次，维修人员应对各配电线路引下线、接线状态、供电线路及接地线运行情况进行排查，以降低线路发生事故的可能性。最后，使用红外线热成像技术，对母线的相位端子和断路器等进行周期性检测，判断设备温度有是否存在问题，一旦出现温度问题，就必须立即切断对应电源，对该问题进行分析和解决[5]。

3.2 低压配电系统异常处理措施

低压配电系统的异常处置与维修工作，是指在无线电视发射台低压配电系统的运行过程中是否出现了突发故障，这种故障很可能会造成电网的突然停电，从而造成电视节目无法传输信号，造成了巨大的经济损失。因此，要保证无线电视发射台安全、平稳地运转，就必须做好低压配电系统工作。首先，在日常维修工作中，通过对无线发射台工作状况的巡视记录报告，对其进行判断，并利用先进科技，对系统故障进行及时处置与维修，从而缩短无线电视发射台故障发生周期，达到降低损耗的目的，保障无线电视发射台低压配电系统运维稳定性。另外，在应对低压配电系统异常故障时，还要健全与之配套的低压配电系统的管理体制，将每一个环节的主体责任与权力都进行详细划分，当出现系统异常时，可以迅速寻找到主体负责人，同时也可以根据其操作状况，提升系统的运转效率，增强有关人员的工作责任心[6]。

3.3 低压配电系统风险预防措施

首先，在低电压分配系统中，有关人员作为直接操作员，应该将自身的综合素质提升到新高度，并与日常维护有关工作内容相联系，保障员工的作业活动更加规范，降低由人引起的故障问题。其次，要强化工艺模组的管理，通过对有关接零和接线端子的接地电流检验，从而保证低压配电系统的安全运转。对于高压部分和易触电部位，应采取有效的安全防护措施，如设置防护栏、安装绝缘垫等，并合理设计和建设低压配电系统的电气接地，确保接地系统的稳定和可靠性。定期检查接地系统的运行状态，确保接地电阻合格。再次，制定针对突发事件的应急预案，包括电力中断、设备故障等情况的处理流程和措施，以确保在紧急情况下能够迅速恢复播出。最后，在低电压配电网运行中，漏电装置只能对其进行非直接接触保护，易造成接触不良及部件磨损，为此，为了更好地维持无线电电视发射台运行时的电势平衡，提高其运行的可靠性，需要维修人员采取等电势耦合的方法消去漏线间弧[7]。除此之外，在配置上放双电源回路，或增加UPS电源回路以及柴油发电机等应急供电设备，以此保证无线电视发射台低压配电系统稳定工作。

4. 结束语

为了确保无线电视发射台低压配电系统的安全运行，需做好装置的常规操作及维修工作，建立健全科学、合理的突发事件处理方案，并进行相应的应急演习。本文全面阐述了无线电视发射台低压配电系统的配置要求和维护方法。通过合理配置系统设备和采取有效的维护措施，可以显著提高配电系统的稳定性和可靠性，进而确保电视节目的连续播出。这些策略对于提升无线电视发射台的运行质量和服务水平具有重要意义。

参考文献：

[1]畅威，郝震宁.中波发射台供配电系统的检查和维护探讨[J].数字通信世界，2024（03）：57-59.

[2]陶子群.广播电视无线发射台供配电系统的优化配置[J].卫星电视与宽带多媒体，2024，21（05）：58-60.

[3]陈玉敏.中波发射台各系统的防雷措施[J].数字传媒研究，2023，40（08）：60-63.

[4]程佳宾.广播电视发射台站智能低压配电系统的设计与实现[J].数字传媒研究，2023，40（08）：73-76.

[5]李芳.浅析发射台配电室低压柜的线路优化和改造[J].数字传媒研究，2023，40（06）：59-61.

[6]康峻森.高山台站供配电系统建设[J].电视技术，2023，47（04）：104-106，110.

[7]李明.中波发射台天调室供电电缆电压损失计算分析及新解决方案[J].广播电视信息，2023，30（03）：92-95.