廣播電視轉播臺站低壓雙回路供電系統設計與運行

孫尚攀

（甘肅省廣播電視局白銀廣播轉播臺，甘肅 白銀 730900）

1 低壓雙回路供電系統構成

整個低壓雙回路供電系統有3 組機柜，包含兩組進線柜和一組出線柜。進線柜由SE-400/3300 型斷路器、CJ12-400 型交流接觸器、CJ20 系列交流接觸器、WJD-II 消聲無聲節電器和二次自動控制電路組成，兩組進線柜共用一套低壓配電輸出系統[1]。白銀廣播轉播臺兩路10 kV 供電來自不同的變電所，分別是科技園變電線路（116 線）和冶金路變電線路（129 線）。當一條線路故障或檢修，另一條線路能正常運行，保證臺站的供電安全。該低壓雙回路供電系統能確保一路供電線路發生停電、欠壓、過流或缺相時自動切換到另一路供電線路，保證供電的連續性，減少停播時間。白銀廣播轉播臺低壓雙回路供電系統構成如圖1 所示。

圖1 白銀廣播轉播臺低壓雙回路供電系統構成

系統采用380 V 交流接觸器互聯互通設計，增加了電氣及機械閉鎖功能，防止兩路供電并網運行。當供電線路停電或故障，系統能在2 s 內自動切換，確保供電安全。母線擴展可接入油機或不間斷電源供電，即使兩路外電都停電或供電切換系統故障，也不會影響正常供電。此外，該系統主要元器件采用通用配件，價格低廉、性能穩定、維護方便且安全可靠[2-4]。

2 低壓雙回路電源供電系統組成部分和控制原理

2.1 電路控制系統

以科變116 線為例，電路控制回路由A、B、C三相電中的任意兩相組成，從斷路器出來后接入控制電路。白銀廣播轉播臺選用B 相和C 相作為控制電路供電回路，C 相電經熔斷器F4出來接K1，從控制柜面板直接控制電路通斷。其中K1是一個旋鈕開關，是116 線回路控制系統總開關。從K1輸出后接入回復式按鈕開關1TA，按下此開關后控制電路瞬間開路，116 路供電快速切入129 路供電。1TA 輸出后接入129 線380 V 交流接觸器JC2輔助觸頭的常閉接點，從常閉接點輸出后分為兩路，一路接入消聲節電器的A2端口，另一路經116 線JC1交流線圈串聯接入消聲節電器的A1端口。B 相電輸出經熔斷器F5出來接入缺相保護220 V 交流接觸器J1的常開接點，從常開接點輸出分為兩路，一路接消聲節電器的L1端口，另一路經116 線380 V交流接觸器JC1輔助觸頭的常閉接點接入消聲節電器的“=”端口。B 相和C 相經消聲節電器組成一個閉合回路，構成116 線切換系統的控制電路。

2.2 缺相保護系統

缺相保護系統主要由CJ20 系列交流接觸器及其常開、常閉輔助接點構成。采用B 相和C 相電為380 V 交流接觸器線圈供電，這兩相中的任何一相電缺相或電壓不穩都會引起線圈斷電，使380 V交流接觸器斷開，系統自動切換至另一路線路供電[5-7]。A 相電輸出經熔斷器F6接入220 V 交流接觸器J1線圈一端，線圈另一端接地線，實際就是A相電為J1供電。如果A 相電缺相或是電壓不穩，那么J1斷開，引起A 相和B 相控制回路中J1常開接點斷開，同樣導致116 路JC1斷開并快速切換到129 路電。

2.3 消聲節電系統

消聲節電系統主要由WJD-II 型無聲節電器構成，消除交流接觸器運行時存在的動靜鐵芯振動和噪聲，解決接觸器長期運行中線圈鐵芯發熱的問題，起到明顯的消聲節電效果[8]。同時加裝交流、直流轉換開關，當消聲器內部發生故障，能較快地使接觸器由直流運行改為交流運行，提高正常運行的可靠性，降低安全播出風險。

2.4 雙回路供電系統切換控制原理

以116 路供電系統為例，B 相和C 相中任何一相電缺相或是電壓不穩都會直接引起JC1線圈斷電，使380 V 交流接觸器JC1主觸頭斷開。而A相電如果缺相或是電壓不穩，引起J1常開觸點斷開，同樣使380 V 交流接觸器JC1主觸頭斷開。116路JC1閉合時，它的輔助觸頭常閉接點是斷開的，而129 路380 V 交流接觸器JC2的輔助觸頭常閉接點是閉合的，因此整個雙回路系統由116 路供電。116 路ABC 三相中的任何一相電缺相或是電壓不穩都會引起JC1主觸頭斷開，進而引起129 路切換控制電路JC1的輔助觸頭常閉接點閉合，使126 路的380 V 交流接觸器JC2主觸頭閉合，這樣就切換至129 路供電。而從129 路切換至116 路供電，原理和上述一樣。由回路控制系統和缺相保護系統組成的雙回路供電系統保證了臺站用電安全，無論哪一路電出現問題，系統都會自動切換到另一路供電，整個自動切換時間控制在1 ～2 s，切換動作快速精準。

3 低壓雙回路供電系統的手動切電和停電檢修

3.1 兩路電源手動切換

以116 線運行手動切換到129 線運行為例，一直按下1TA 鍵，從116 路380 V 交流接觸器JC1主觸頭斷開至129 路JC2主觸頭完全吸合再松開1TA，切換時間在1 ～2 s，這樣才切換成功。如果短暫按下1TA，可能導致切電不成功，甚至還會引起其他電路故障，必須嚴格按照切電規程進行操作。通過設計手動切換電路，方便用戶檢修停電和自主選擇供電線路[9]。

3.2 停電檢修

以116 路在線運行為例，對停電檢修流程進行分析。首先斷開K2，使129 路切換電路回路斷開，這樣116 路斷電后就不會自動切換至129 路；其次斷開K1，這時兩路電源的380 V 交流接觸器就都斷開；最后斷開兩路電源的斷路器，整個雙回路供電系統停電，方便進行檢修和維護工作。如果是129路在線運行，先斷開K1后再斷開K2，其他操作流程和116 路停電時一樣。當要恢復供電時，先閉合兩路電源的斷路器。如果要讓116 路在線運行，先接通K1使116 路380 V 交流接觸器JC1主觸頭吸合，這時116 路開始供電，然后再接通K2使129 路的切換回路連通，整個雙回路供電系統就正常工作。如果要讓129 路在線運行，那么先接通K2后再接通K1，其他操作和116 路一樣。

4 結 語

通過對供電系統的升級改造，實現了白銀廣播轉播臺低壓雙回路切換供電、低壓分列運行的供電模式。與之前的配電系統相比，雙回路供電系統從根本上解決了因停電事故而造成的廣播電視安全播出問題，具有故障識別強、分斷能力高、切換時間快、防誤操作性好以及運行穩定性好等特點。在常用供電線路發生故障時，低壓雙回路供電系統可以完成與備用線路的自動切換，也可以根據負載的需要進行兩路供電的選擇切換。該低壓雙回路供電系統已運行兩年多，為廣播電視安全播出提供了有力保障。