Tsw2500發射機中弧光檢測器的應用

婁斌

【摘 要】隨著TSW2500發射機在短波廣播中使用，本文從該發射機的弧光檢測器使用中，講述它的原理、技術改造及在使用中出現的問題。

【關鍵詞】TSW2500型發射機；弧光檢測器；技術改造與問題

Tsw2500短波發射機是無線局從瑞士引進的，從2005年裝備五九四臺至今的先進性短波發射機，該型發射機的主要特點有高自動化，易檢修，易維護。是全球性的先進短波發射機。該發射機由一個ECOS軟件提供主視窗界面，該主視窗的界面基于WIN2000微軟操作系統，它可以簡化發射機的操作，直觀的顯示各種發射機狀態，在發射機出現故障時，能夠將故障信息及時的反饋與值班員，對于值班檢修人員，大大的簡化了判斷處理故障的時間，為發射機的維護和檢修也帶來了方便，下面就從幾個方面介紹下這個短波發射機高周平轉饋筒部分的打火反饋的關鍵部件—弧光檢測器。

1 弧光的危害

弧光檢測器安裝在發射機射頻機箱的頂部，可檢測由此處放電打火的所有位置，弧光檢測器的應用首先要知道弧光產生的原因，弧光產生的原因是：①因污塵引發電路短路所產生的弧光；②因運行設備負載的長期過熱或疲勞運行，導致絕緣介質的損傷引發電路短路所產生的弧光。而弧光在發射機中出現的主要幾個表象是高溫、強光、爆破音。所以當尖端放電產生電弧光時，光的強度將突然增加，而弧光檢測器只是檢測火焰波長，可見光的波長達不到弧光檢測器動作的條件。所以弧光傳感器可以說是復雜的光敏電路，它的結構組成是通過二極管感應光照強度反映出輸出電流的變化，通過模數轉化輸入至單片機，傳送信號到發射機信號取樣輸入接口板。而通過弧光快速檢測，可以判斷出現故障的詳細位置。電弧光的主要危害是弧光能在1ms內很快產生。弧光在低阻抗短路的情況下會產生燃弧現象，在相應的高阻抗和低電流情況下，一旦滿足起弧機理條件就會燃弧。在燃弧的同時，由于空氣電離的作用，會促使附近的電阻迅速發生變化。弧光電阻將會逐步接近于0歐姆，故障電流也將相繼發生變化，弧光的危害直接與故障電流和燃弧時間有關。電弧光在發射機中產生會使發射機因為打火掉高壓，嚴重的情況下會使發射機的各個部件損壞而造成停播，在本機房的A03機曾出現過設備的打火而造成高末級電子管的損壞而造成停播事故。所以當設備出現打火的時候能夠及時的反饋到ECOS的系統而縮短判斷的時間是十分重要的，而判斷的主要部件就是發射機的弧光檢測器。

2 技術改造

上面介紹本機房的Tsw2500型發射機具有基本的計算機輔助故障診斷故障，而該發射機原裝機的時候只有一組弧光檢測器。在射頻機箱里，用來檢測射頻驅動級及射頻末級的打火。比如射頻驅動級的高末管中和電容C264與射頻末級的π網絡上的打火，C271，C275與C262上的放電球打火，當出現打火時它可以及時反饋到ECOS上。

原發射機的一組弧光檢測器只能檢測射頻機箱內的打火放電現象。而五九四臺處于西北空曠的郊外，春秋風沙大，空氣干燥，夏季機房內的濕度大。發射機播音過程中由于處于這樣的環境下饋線和平轉較容易打火，原發射機里沒有檢測這兩處的弧光檢測器。無法檢測平轉機箱和饋筒中的打火。而且由于這兩個地方一旦打火會使發射機掉高壓嚴重會導致設備損壞，而且由于他們處于相對封閉的空間，處理故障有很大的不便，打火嚴重會使平轉和饋線損壞而處理時間過長，故在這兩處加裝弧光檢測器對播音有很大的幫助。

（1）發射機平轉機箱內因為可用空間不大，而且平轉機箱內的主要打火放電是在mp12電容放電球與平轉機箱的后側門靠近電容處，由于機箱上頂部及底處有透氣孔容易掉落灰塵，灰塵使側面銅板容易爬電而造成對地打火。以及由于末級調諧失諧或天線打火反饋到發射機容易使平衡/不平衡轉換器對蓋板放電造成打火。此地方的容易多次打火并使發射機加不起高壓，如果能使用弧光檢測器將這幾處打火檢測出來，就要把弧光檢測器加裝在平轉機箱的頂部中央位置。加裝完弧光檢測器后進行布線，布線改造時將該地方弧光檢測器的取樣回路設置在A131信號取樣輸入接口板的13，14端子。在發射機的FS3

24V開關處取電。其具體故障在ECOS上顯示為Arcing balun/psm。顯示此信息值機員可知是平轉機箱內發生的打火。從而縮短判斷時間，間接減少設備損壞的可能性。

（2）同樣由于臺區春季天線場區鳥類很多，有時會導致天線打火，有時候會反饋到發射機饋筒中的饋線。從而導致機房大廳室內饋筒轉角處饋線以及饋線瓷支撐打火，饋線補償電容打火。導致發射機掉高壓，掉至standby狀態而且不容易加起來。更嚴重的會導致設備的損壞，會導致更長時間的停播，故我機房后來在發射機上方的饋筒拐角處加裝了一組弧光檢測器。因為饋筒部分是全封閉的，在這里加裝弧光檢測器可以檢測到平衡轉換器的上方饋線拐角處打火以及加裝處拐角打火，還有后面的補償電容處打火。安裝此處可以檢測整個機房前部的饋筒內打火。加裝弧光檢測器改造時將該地方的取樣回路加裝在A132安保互鎖取樣輸入接口板的49，50端子，利用原發射機板子預留端子處。同樣在發射機的FS324V開關處取電。加裝至該處還需要發射機的ECOS系統的故障信息提示，由于ECOS系統本身自帶故障信息里并沒有此項，發射機本身的故障信息在發射機運行初期已經確定，所以將其原來的發射機的ECOS的故障信息的第57號Arcing antenna（天線打火）顯示為此處饋線打火的故障提示信息。能夠較為明確的指出是該處的問題，能夠讓值機員一眼能夠看出是此處的故障，加裝成功后機房在幾次的饋線打火時發射機能夠及時的反映至系統ECOS上，縮短了判斷和處理故障的時間，為發射機的正常播音提供了支持。

3 問題及解決

技術改造后能夠為值班人員縮短了處理故障的時間。但是由于弧光檢測器使用中發現當損壞時不再提示故障信息或易受高頻電磁波干擾而頻繁出現假故障信息，這是因為檢測器使用長電纜連接到信號采集板，在高頻狀態下他們的殼體和中間的這種長饋線會起到一個接受天線的作用。如果接地不良會導致檢測器損壞和易受干擾。

曾出現問題①甲機房A03出現一次發射機的MP7的C262與3π網絡接口處由于灰塵沉積而造成打火，故障發生的具體現象是發射機的ECOS系統顯示故障信息為Arcing RF stage（射頻打火），在發射機前觀察口可看到發射機射頻機箱內C261與3π網絡接口處多次打火，但發射機提示一次后不再提示。值班員發現后申請臺際代播。后倒至本地打開機箱檢查打火位置并處理，當測試弧光檢測器是否正常時發現弧光檢測器對火焰無反應，判斷已經損壞。將其更換為新弧光檢測器，如果值班人員當時只是認為是一次偶爾的打火現象而繼續維持播音將會對發射機的打火部位處產生較大的損壞，勢必會造成長時間停播。

曾出現問題②甲機房A02機整點換頻后多次出現Arcing antenna，發射機無法加起高壓。發射機代播起來后將其饋筒位置處打開，發現并無打火現象，將發射機恢復后再次試機發現告警信息依然存在。再次檢查饋筒部分同樣并無發現打火現象，后檢修人員將A132安保互鎖取樣輸入接口板的49，50端子短路后正常加起。分析：弧光檢測器因為元器件并沒有良好的接地問題易受高頻電磁波干擾，導致弧光檢測器不斷動作而使發射機ECOS認為故障一直存在，發射機加不起高壓。解決的方法是將弧光檢測器的外層屏蔽線雙端可靠接地后，再次將機器加起后正常。

本文中主要講述了TSW2500型發射機在使用過程中對弧光檢測器加裝改造和出現的問題后分析原因并提出解決方法。弧光檢測器在該型發射機中對故障的判斷起到一個主要的作用，在使用中發現的部分問題，主要因為發射機使用環境不同出現的高頻電磁干擾和線路的老化而導致不容易出現問題的元器件出現故障，嚴重時會導致發射機停播。所以本文旨在檢修工作中不能放過任何會出現故障的地方。只有精心的維護，才能保證發射機的穩定運行，為播音提供更好的保障。

[責任編輯：王楠]