龍建紅
國家新聞出版廣電總局六四一臺,福建泉州 362000
M2W200kW(2 ×100kW 并機)中波全固態發射機自2001年元月試播以來,出現過天調網絡電容、模塊、互鎖、出錯顯示、死機等類型故障。根據局關于調幅廣播的停播和劣播界定,利用M2W 機型優勢,大部分故障均可在適當處置后維持正常播出,待停機后處理。
1)并機播音中同時掉高壓,信息顯示反射功率出錯,重加不上,檢查2#主調室一組470PF ×3 電容炸裂,更換后試機正常,類似情況出現過兩次。
2)并機播音中報警,信息顯示反射功率出錯,自動倒A02 機,利用間隙倒并機,A01 機又掉,故維持A02 機播音。停機后查2#主調室470PF ×3 一組電容打火,予以更換。
3)雷雨天氣引起外電閃動,并機掉高壓自動上,信息顯示反射功率出錯,巡機見反射功率略增大。停機后查天調系統,發現后向5#室470 ×3 一組炸開,更換后反射功率指示復常。
我臺中波采用四塔定向天線,經調整后的天調匹配網絡和發射塔、饋線以及50/150Ω阻抗變換器組成發射機負載,網絡電容損壞,打破調配狀態的平衡,駐波比升高。當駐波比大于1.2 時,發射機自動保護,切斷高壓。
上述幾例故障很有代表性,反映了中波天線的調配網絡電容損壞的三種不同情形。
1)發射塔主調室電容徹底損壞的情形。主調室電容擊穿,駐波比肯定超限,發射機自動保護,切斷高壓,不可能維持播音。須盡快找到并更換擊穿電容,恢復播出。
2)發射塔天調電容打火損傷的情形。電容燒傷發黑,但不到徹底損壞程度,只是電路參數發生量變,發射機如果在200KW 滿功率運行,駐波比仍然超限,這就是故障記錄中“發射機自動倒A02 機工作”的緣故,體現該型機在異常時自動降功率運行的功能。此類故障,可維持單機播音。注意:重啟并機未果,不得再開并機,調單機功率略大于100KW,停機后再行查處。
3)反射塔網絡電容損壞的情形。雷電導致“5#調配室網絡470PF ×3 一組炸開”當時只出現掉高壓自動上、信息顯示反射功率出錯、反射功率指示上升等現旬,隨后,發射機仍正常運行。從理論上講,反射塔網絡電容損壞,其結果主要是導致前后比變差。對此故障,維持播出不動設備。根據駐波比增大的現象,待播出結束后查處。
中波天調系統的易損件是調配網絡的電容。其自身質量、外電波動以及雷擊等外因素均可能造成電容損壞。由于該元件屬公共系統,如何確保其正常,或損壞是用最短的時間恢復(如快速倒備份),是降低停播率的重要措施。建議如下。
1)確保硬件設備可靠性。在虛功功率足夠大的前提下,盡可能選擇耐壓高、質量好的電容;設置倒換靈活的備份組合,在機房可直接操作倒換,并有必要的電視監控。
2)判斷天饋線系統故障須注意。模塊運行正常,卻多次出現反射功率出錯、發射機掉高壓。尤其在雷雨天氣,判斷故障處理可首選發射塔的調配網絡。雖然饋線某處開路導致阻抗失配的故障現象與之類似,但電容與饋線比較而言,電容損壞可能性大于饋線。
此類機型的弱點是場效應管過壓、過流能力差,在維護工作中應采取一切必要措施,把雷電等異常過壓、過流現象盡量化解在天線系統。所以,調整天饋線系統各處放電球的合適間隙尤為重要。
1)開機時雙機報警,查為A01、A02 機分別有14和2 個模聲的FS、PWR 紅燈亮,倒A02 機工作。將A01換上9 個模塊,最大故障級設置為10。事后查實,損壞28 個場效應管、14 只保險、3 條絕緣帶。
2)開機時A02 機報警,雙機掉高壓,A02 機顯示8 個模塊故障,重加后兩機掉高壓,A01 出現9 個模塊故障,倒A02 機上天線,A01 機換4 個模塊,恢復并機播出;之后又報警,A02 機又增加71 號模塊FS 燈亮,自動倒單機工作,將A02 機故障級設置為11。事后查實,損壞34 只場效應管、1 條絕緣帶。
3)播音中報警,自動倒A02 機上天線,A01 機信息顯示:反射功率出錯、1 至80 模塊故障。事后查實,損壞9 只場效應管、5 只保險、1 只47nF 電容和3 條絕緣帶。
M2W 機型可靠性主要依賴于允許損壞模塊自動退出運行而其余完好模塊繼續正常工作的性能。但是單機100kW 最大允許故障級數是有限的,當實際損壞的級數超過設置級數時,必須調整該設置,允許降功率運行。下面,對模塊損壞故障現象進行分析。
1)出現的時機。上述幾次損壞大數量模塊故障,三次均出在開機時。筆者認為并非偶然,而是一種預示和規律表征,如何針對開機時模塊損壞采取措施維護該機的一大課題。
2)大部分模塊出故障時,均出現兩只或更多場效應管、保險及電容損壞。因此,修復檢查必須全面細致,逐一處理不遺漏,確保修復的模塊上機好用或作為備份可靠。
3)兩年多的設備運行,只出現爆保險而場效應管未損壞的故障次數不少。例:某日早班開機A02 機報警,檢查了現F14、F20 兩只40A 保險爆,模塊無任何損壞。這種情形,保險的作用達到設計和使用者的預期目的。我們要把這種狀況引申為一個維持的技術性思路,進行必要的技術改進,力求發揮保險的最佳效能。
1)總的處置原則。在播音中出現模塊故障,原則上,維持并機播出,當故障級超限時,須修改設置,盡量滿功率運行;無法維持并機則維持單機播出,做到發射機功率大于100kW。
2)幾點建議。根據市電波動規律,在非播音時段內選擇電力有開載調壓器的合適檔次,使發射機獲得合適電壓,在將來有條件時使用大功率電子穩壓器對電源進行快速穩壓,避免和減少外電波動。
(1)進一步與廠家共同探討采用新技術控制快速熔斷器的熔斷時間,以期保護場效應管。
(2)對現有300V 分檔上的電路加以完善,減小和緩沖開機加高壓瞬間的暫態電壓、電流,盡力避免較大規模的模塊損壞故障。
(3)選擇高質量的場效應管。
在調機中,由于A01 機一個配電柜后門雖關但下端沒上好,造成+300V 通地,該機20 只40A 保險全部爆。
1)兩年試運行中多次出現A02 報警,信息指標“INTERLOCK MISSING”。對A02 機柜門開關進行應急處理后,恢復正常。
2)播音中A01 機報警,自動倒單機,A02 機上天線,顯示“INTERLOCK MISSING”。查為閉鎖回路接觸不良,斷電處理后試機正常。
上述多次閉鎖回路故障,可歸納為兩種情形。一是有接地裝置的機門被非法置于接地狀態,在加高壓瞬間出現300V 電壓通地,二是閉回路某處接觸不良,導致發射機從正常轉入故障狀態。
1)建議在合適位置安裝一個閉鎖回路的快速處理裝置,一旦出現閉鎖故障,可在確保人身安全前提下,快速處理,縮短停播時間。
2)完善互鎖裝置,接地裝置未復位,應確保300V電源加電不上。
由于M2W 機型在國內為數不多,擁有該機型的單位交流也不多,許多問題有待于進一步探討,由于作者水平有限,一定存在不少欠妥或謬處,懇請同行指正。本文在資料查閱、整理的撰寫過程中,得到林國明、傅曉聰等同志的大力支持和幫助,謹表謝意。