無線發射臺低壓配電系統的配置和維護

梁志明

摘 要：低壓配電系統是無線發射轉播臺的重要組成部分，其配置的合理性和運行穩定性會對安全播出產生重要的影響，本文介紹了無線發射臺的低壓配電系統的基本配置和日常的維護，并對本臺所用型號的低壓配電柜部分線路進行改造，提高了運行的穩定性。

關鍵詞：低壓配電柜；配置；維護；改造

中圖分類號：TN93 文獻標識碼：A

隨著社會物質文明與精神文明建設的發展，廣播電視已成為人民生活中不可或缺的一部分，國家社會和人民群眾也對廣播電視提出了更高的要求，“零停播”、“零插播”、“零錯播”、“零安全事故”是每個廣播電視臺的工作目標。現代科技的飛速發展，為廣播電視安全播出提供了堅實的技術保障。根據國家廣播電影電視總局發布的《廣播電視安全播出管理規定》，無線發射轉播臺按照覆蓋范圍和影響程度，安全播出保障分為一級、二級、三級三個等級，對應其保障等級，對技術系統配置和設備的運行維護要求也不同，一級的要求最高。中央直屬發射臺、位于省會城市的直屬發射臺、省會城市和計劃單列市所屬發射臺應達到一級保障要求。每個發射臺站都在不斷創造條件，進行技術系統的設備更新和技術改造，提升安全播出保障等級。

1 無線發射轉播臺的電力系統配置

電力是廣播電視安全播出的命脈，也是安全播出的薄弱環節，在諸多停播事故中，電力中斷造成的停播事故是最多的，停播時間是最長的，影響范圍是最大的。通過合理的電力系統配置，能夠有效地規避電力中斷對安全播出造成的影響，及時恢復播出，是降低停播率、保障安全播出的關鍵所在。在《廣播電視安全播出管理規定》無線發射轉播臺實施細則中對電力系統的配置有具體的規定要求，一級保障發射臺應當接入兩路外電，其中至少一路為專線供電，當一路外電發生故障時，另一路外電不應同時受到損壞。所以除非發生大規模、大范圍的電網事故，無線發射轉播臺的供電都能夠得到保障。為了進一步提高供電的靈活性和可靠性，還可以對高壓供電進行分配，根據實際情況使用單母線分段、單母線分段帶旁路、雙母線、雙母線分段、雙母線分段帶旁路等方式。在低壓供配電方面，電視、調頻發射臺和發射總功率小于100kW的中短波發射臺應該配置柴油發電機作為自備電源，機房播出負荷應設置主備變壓器，發射控制設備和信號源設備應采用UPS供電；主備變壓器應具備自動或手動互投功能，主備播出設備、雙電源播出設備應分別接入不同的供電回路。發射臺根據臺內的用電設施對供配電系統進行配置，并做好其運行維護管理，才能有效保障安全播出工作。

2 低壓配電柜的結構和特點

發射臺在選擇低壓配電柜時，必須從技術、經濟、安裝以至使用、維修等各個方面進行認真選擇和評價，其原則是技術上先進、經濟上合理、實際上需要。各臺應根據自己的規模、技術力量、播出要求以及經濟條件，綜合考慮生產性、可靠性、維修性、配套性、耐用性、環保性、安全性等因素，統籌兼顧、權衡利弊，既考慮技術上的先進性、又考慮經濟上的合理，根據實際需要正確選擇。

低壓配電柜產品根據其結構特點不同，可分為抽屜式和固定式。抽屜式柜的特點是出線回路多，占地面積少，維護檢修方便；而固定式柜的特點是出線回路少，占地面積大。國內應用較廣泛的低壓配電柜型號有GGD、GCK、GCS、MNS。GGD為固定接線低壓配電柜，產品結構合理，安裝靈活，電氣適用性強，元件選擇面寬；其防護等級高，分段能力高，動熱穩定性好，額定工作電流可達3150A。GCK為低壓抽出式開關柜，可設計成固定柜和抽屜柜混合型系統，產品結構先進合理、電氣方案靈活，維修方便，額定工作電流可達4000A，分斷能力高、防護等級高、動熱穩定性好，容納的回路數較多、節省占地面積。GCS為低壓抽出式開關柜，是為了滿足市場對計算機控制、集中控制、安裝維護、增容等需要，具有結構新穎、組合方便、分斷能力高、動熱穩定性好、防護等級高、實用性強等特點，經濟合理，安全可靠，可作為抽出式開關柜的換代產品。MNS型低壓開關柜為組合式結構，其柜體可分為動力配電中心和電動控制中心，有抽出式和可移式MCC，設計緊湊，結構通用性強，組裝靈活，技術性能高，主要參數達到當代國際技術水平。

本臺根據技術性、經濟性和播出發射機的配置、安裝場地等因素綜合考慮，選用了GCK型低壓配電柜，設計成固定柜和抽屜式混合型系統，主備用變壓器分別接入配電柜兩個主開關，采用雙母線不分斷的接線方式，主開關和饋電開關均選用法國施耐德公司塑殼斷路器，主開關為推入式結構、饋電開關為固定式結構，斷路器具有瞬時、短延時及過載保護多種保護形式，具有自動或手動互投功能選用，主備播出設備可根據需要接入不同的供電回路，操作方便，安全可靠。

3 低壓配電柜維護檢修

為保證低壓配電柜的穩定運行，降低設備故障率，應對低壓配電柜進行科學規范的維護檢修。在無線發射轉播臺，要建立“計劃科學、分界明確、操作規范、管理嚴格”的維護機制，根據節目播出運行情況，結合發射機的停機檢修時間制訂低壓配電柜周期性維護檢修方案，包括：月檢、季檢、半年檢、年檢。

進行低壓配電柜的維護檢修，一定要先關斷電源，跳開高壓配電系統開關柜，拉開閘刀，完成驗電、放電、接地等安全操作，掛上檢修安全牌后才能進行。日檢：主要對配電柜的指示燈和儀表進行檢查，保證其完好并且指示正確。由值班員定時巡查配電柜，并對儀表讀數和指示狀態進行記錄，觀察是否有特殊響聲或異味。月檢：在正常運行狀態時，采用紅外線測溫儀測量電纜接頭、斷路器、母線接線端子等大電流接點的溫升，如溫升異常，則需要停電后檢查相應部位，并用扳手緊固；檢查功率因數補償電路的電容器是否出現有滲漏和膨脹的現象，外殼接地線是否良好。季檢：檢查電源母線和引下線的連接是否緊固，檢查接地線的情況，試驗柜體所有指示燈是否正常。年檢：檢查抽屜式開關推入或拉出動作是否順暢；檢查機械聯鎖是否安全可靠。使用主開關的專用搖把，將主開關搖出，檢查主觸頭是否有發熱燒黑的痕跡，檢查滅弧罩是否有燒黑或破損的情況，用扳手緊固各連接螺絲，保證二次線接頭有良好的接觸；手動進行機械合閘和分閘試驗。對母線接頭處進行檢查，清潔母線的絕緣子并檢查其牢固情況。檢查試驗各個斷路器手動或自動儲能功能是否正常。檢查所有金屬部件是否有氧化并及時進行防銹處理；清潔配電柜內部元件和柜體，檢查柜面和線路的標識是否明確清晰。維護工作完成后，維修人員應進行自檢和交叉復檢，確保沒有工具器材遺留，拆除接地線后，進行上電檢查和功能測試，檢查各儀表和指示燈是否正常，最后恢復正常運行狀態，并做好狀態記錄。

4 低壓配電柜公共電源電路的改造

本臺低壓配電柜安裝后，按原設計的電路使用，正常情況下一直穩定運行，但一次因外電連續幾次失壓，導致配電柜公共電源倒換繼電器KA接點燒壞，保險管FU10、FU11燒斷。后通過分析并對原電路進行改造，杜絕了此類情況的發生。

原公共電源電路分析（如圖1所示）：公共電源倒換繼電器KA由Ⅰ段母線的一相1L11供電，當Ⅰ段母線供電正常時，KA吸合，公共電源由I段母線的一相1L11經由保險管FU10和KA的常開接點供電至公共電源（KMa）。當I段母線停電時，KA無電釋放，公共電源由Ⅱ段母線的一相2L11經保險管FU11和KA的常閉接點供電至公共電源（KMa），從而實現公共電源兩路自動倒換的功能。

故障原因分析：當Ⅰ段外電瞬間失壓時，繼電器KA瞬間釋放后再吸合，因公共電源的負載大部分為塑殼式斷路器的合、跳閘線圈電路，呈感性負載狀態，故而在KA吸合與釋放瞬間接點之間有拉弧，當KA的接點間行程不足夠大時，則由于拉弧未滅而造成Ⅰ段母線與Ⅱ段母線連通，而Ⅰ段母線與Ⅱ段母線的電源來源于兩路不同的外電，存在著幾十伏的相間電壓，相當于幾十伏的電壓直接短路，從而產生短路大電流經過繼電器的接點和保險管FU10、FU11，使保險管和繼電器的接點損壞。

解決方法：一是更換另一種類型的繼電器，其吸合、釋放時間要大于滅弧時間；二是控制倒換繼電器延時“合”“斷”，杜絕瞬間失壓的影響；三是另外取一路電源作為公共電源。根據實際情況，因后期低壓配電柜增加了一套UPS不間斷電源，經討論后使用第三種方案（公共控制電源從UPS電源取），另用一條電纜從信號電源接一路至公共電源（KMa），用一個空氣開關控制其供電，取消原來的倒換電路，拆除保險管FU9、FU10、FU11和繼電器KA。通過此電路改接，避免了低壓配電柜因外電多次瞬間失壓的特殊情況而引發的故障。

結語

在無線轉播發射臺，低壓配電系統是播出機房的核心部分，發生故障時可能會造成整個機房播出系統的癱瘓，對安全播出造成重大威脅，因此發射臺要切實加強配電設備的運行維護與管理，經常、定期地對配電設備進行維護和維修。值班人員和維護人員要做好配電系統日常巡視和定期檢修，積累維護經驗，防患于未然，確保低壓配電系統安全、可靠地運行。

參考文獻

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