解析大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的安全保護(hù)技術(shù)

高洪賀（國(guó)家新聞出版廣電總局916臺(tái)，青海 格爾木 816099）

解析大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的安全保護(hù)技術(shù)

高洪賀
（國(guó)家新聞出版廣電總局916臺(tái)，青海 格爾木 816099）

大功率廣播短波發(fā)射機(jī)由于工作頻率變換次數(shù)多，時(shí)間短，工作頻段范圍寬，涉及很多波段，系統(tǒng)比較復(fù)雜，而且工作環(huán)境中的電壓電流很大，一旦出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)人員以及安裝設(shè)備造成損害，所以其安全保護(hù)技術(shù)顯得尤為重要。

發(fā)射機(jī)；安全保護(hù)；頻段

1　概述

當(dāng)進(jìn)行超遠(yuǎn)距離的語(yǔ)音通信時(shí)候大功率廣播短波發(fā)射機(jī)能夠提高輸入端接收信號(hào)的信噪比，以確保通話質(zhì)量，還能夠提高信道的可通率和通信質(zhì)量。大功率廣播短波發(fā)射機(jī)一般是由控制系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)、高頻系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)組成，針對(duì)不同的系統(tǒng)采用不同的安全保護(hù)技術(shù)。安全保護(hù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)一方面是為了保障工作人員的人身安全，另一方面是為了保證設(shè)備安全可靠的運(yùn)行并高質(zhì)量不間斷的播出。最為重要的是人身安全，生命無(wú)價(jià)，首先為了保障人身安全，安全保護(hù)技術(shù)采用了防電擊，告警指示燈，緊急控制開(kāi)關(guān)，接地以及硬件連鎖等多重保護(hù)措施。對(duì)于設(shè)備的安全保護(hù)采取了過(guò)壓保護(hù)，過(guò)流保護(hù)、參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、板壓封鎖保護(hù)、射頻打火檢測(cè)、過(guò)熱保護(hù)、使用放電球或壓敏電阻進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)、冷卻風(fēng)水溫度監(jiān)測(cè)、冷卻風(fēng)水流量監(jiān)測(cè)，防雷電等。對(duì)于正常播出采取的措施有：負(fù)載自適應(yīng)調(diào)整、靈活故障處理機(jī)制、系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)、瞬間過(guò)流時(shí)自動(dòng)快速恢復(fù)播出功能、短時(shí)間內(nèi)多次過(guò)流時(shí)自動(dòng)降功率維持播出機(jī)制、控制系統(tǒng)故障或重新啟動(dòng)時(shí)維持原狀態(tài)播出機(jī)制以及中央控制系統(tǒng)的熱備份機(jī)制等。

2　具體措施

下面介紹一下對(duì)于人身安全采取的安全保護(hù)措施中的接地以及硬件連鎖和防電擊措施。

大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的安全保護(hù)最為重要的就是正確接地，當(dāng)電流過(guò)大時(shí)如果接地措施好，大電流可以導(dǎo)入大地以避免過(guò)流對(duì)設(shè)備元器件的損毀，還能保護(hù)工作人員免于觸電。首先由于大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的功率較高，所以地線與寬銅帶的連接點(diǎn)應(yīng)該盡可能靠近寬銅帶的接地點(diǎn)來(lái)降低干擾。其次大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的接地電阻應(yīng)盡量控制在幾歐姆以下，電阻越小，接地效果越好。還需要注意的是，發(fā)射機(jī)的外殼以及機(jī)架等裝置要與大地緊密連接，保證接地的電位為零。

硬件聯(lián)鎖對(duì)于工作人員的安全保護(hù)也尤為重要。發(fā)射機(jī)的整流機(jī)箱，射頻機(jī)箱，高壓配電柜都有鑰匙聯(lián)鎖，播音的時(shí)候射頻機(jī)箱，整流機(jī)箱的鑰匙都集中插在開(kāi)關(guān)一側(cè)，不能拔出，當(dāng)播音完畢高壓斷開(kāi)后相應(yīng)的斷路器斷開(kāi)，確認(rèn)高壓切斷后，高壓輸出斷路器上的鑰匙插入一側(cè)鎖中，接地開(kāi)關(guān)才可以接地，同時(shí)射頻機(jī)箱，整流機(jī)箱的鑰匙才可以拔出。這樣只有在發(fā)射機(jī)機(jī)保開(kāi)關(guān)接地時(shí)候才可以打開(kāi)射頻機(jī)箱以及整流機(jī)箱，播音時(shí)候是打不開(kāi)的，同時(shí)當(dāng)發(fā)射機(jī)合上電之前整流機(jī)箱，射頻機(jī)箱門(mén)都已經(jīng)關(guān)閉，確保工作人員都已經(jīng)離開(kāi)了檢修的高壓區(qū)域，確保了人員的人身安全。在整流機(jī)箱和射頻機(jī)箱內(nèi)部都有告警指示燈，在操作時(shí)能發(fā)出安全警示用以提醒工作人員進(jìn)行下一步的操作。

大功率廣播短波發(fā)射機(jī)一般采取的防電擊安全保護(hù)策略是發(fā)射機(jī)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，將帶電設(shè)備盡量安裝在相對(duì)獨(dú)立區(qū)域，并將所有帶電部位采用防護(hù)罩進(jìn)行隔離，全機(jī)在各帶電機(jī)箱處都配置了接地鉤，保證工作人員在任何地方作業(yè)時(shí)，都能夠方便地取到接地鉤放電。

大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的安全保護(hù)技術(shù)中防雷電技術(shù)是必不可少的。根據(jù)雷電產(chǎn)生的原理通常分為感應(yīng)雷，直擊雷，雷電波侵入三種模式，其中發(fā)生概率最大的是感應(yīng)雷，感應(yīng)雷主要是通過(guò)信號(hào)線，數(shù)據(jù)線，電源線入侵到設(shè)備的，專(zhuān)家們經(jīng)過(guò)多年研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雷擊發(fā)生在臨近物體的時(shí)候，在雷擊處距離2.5公里的范圍圈之內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射，當(dāng)雷電電磁脈沖強(qiáng)度達(dá)到大功率廣播短波發(fā)射機(jī)所能承受的過(guò)壓過(guò)流和電磁干擾的技術(shù)指標(biāo)后就會(huì)直接導(dǎo)致設(shè)備里面電子元器件的損壞，造成停播。為了盡量避免這種情況的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)采取多重保護(hù)方法。首先要按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)做好地線系統(tǒng)，電力電纜盡量采用地下電纜，并采用金屬管屏蔽，不要將電源和其他信號(hào)電纜攪在一起，要區(qū)分開(kāi)并保持一定距離，還要調(diào)整好合成器輸出端的放電球的距離，安裝浪涌保護(hù)器。

3　技術(shù)延伸

除了以上所列的安全保護(hù)技術(shù)的要點(diǎn)之外，對(duì)于設(shè)備的安全保護(hù)還有如下各種技術(shù)應(yīng)用。大功率廣播短波發(fā)射機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)冷卻水會(huì)蒸發(fā)消耗，為了保障冷卻效果提高整機(jī)穩(wěn)定性，就要及時(shí)補(bǔ)水，發(fā)射機(jī)全自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)應(yīng)用控制軟件進(jìn)行補(bǔ)水功能，高水位報(bào)警，低水位報(bào)警，高水位切斷，低水位切斷檢測(cè)報(bào)警功能，為保障安全播出起到了重要作用。這是保障安全播出的強(qiáng)有力保護(hù)措施。

大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)采用集成度很高的可編程控制器實(shí)現(xiàn)邏輯控制，完成手動(dòng)自動(dòng)以及遠(yuǎn)程遙控操作功能，自動(dòng)調(diào)諧單元通過(guò)控制伺服放大器來(lái)完成自動(dòng)調(diào)諧控制，采用信道號(hào)和頻段2種方式來(lái)存儲(chǔ)發(fā)射機(jī)各元件的位置信息。自動(dòng)調(diào)諧主板將所有輸入信號(hào)進(jìn)行處理，對(duì)發(fā)射機(jī)的各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行粗調(diào)和細(xì)調(diào)，發(fā)射機(jī)的自動(dòng)調(diào)諧分為粗調(diào)，前級(jí)調(diào)諧，末級(jí)調(diào)諧，電平轉(zhuǎn)換，開(kāi)始播音。自動(dòng)調(diào)諧可以減輕工作人員的維護(hù)強(qiáng)度，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)的抗干擾也是需要注意到的問(wèn)題，高頻電磁波，電源系統(tǒng)的干擾等等，為了提高運(yùn)行效率，降低干擾強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)使用一些干擾屏蔽材料，濾波以及隔離，從而減少干擾甚至避免干擾。

大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的核心控制采用工控計(jì)算機(jī)，當(dāng)工控計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障或者系統(tǒng)死機(jī)時(shí)候就無(wú)法進(jìn)行很多控制操作，無(wú)法對(duì)安全播音做出保障，考慮到這種情況，應(yīng)該對(duì)工控計(jì)算機(jī)進(jìn)行熱備份，也就是一主一備雙機(jī)運(yùn)行，平時(shí)工作在主機(jī)狀態(tài)，當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)候能夠通過(guò)通道切換裝置自動(dòng)切換到備機(jī)運(yùn)行，這時(shí)候來(lái)維修主機(jī)，反之亦然，當(dāng)備機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)能切換到主機(jī)，再來(lái)及時(shí)解決備機(jī)存在的問(wèn)題，兩套系統(tǒng)平時(shí)都是運(yùn)行狀態(tài)，只是互為熱備，這樣就對(duì)安全穩(wěn)定的運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。

4　結(jié)束語(yǔ)

大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的安全保護(hù)技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中得到了良好的應(yīng)用并取得了顯著的效果，隨著技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展，相信大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的安全保護(hù)技術(shù)會(huì)更加的完善，實(shí)現(xiàn)更全面的保護(hù)，保障大功率廣播短波發(fā)射機(jī)的安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］劉洪才.中短波廣播發(fā)射機(jī)［M］.中國(guó)廣播電視出版社，1999（07）.

［2］溫曉芳.試論短波發(fā)射機(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)［M］.數(shù)字化用戶，2014（12）.

［3］黃紹光.大功率短波發(fā)射機(jī)自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（29）：13-14.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.222