駐波比保護在DF100KW發射機中的設計需求分析

薛仙玲

【摘要】本文對為何要在發射機控制系統中安裝駐波比保護電路做了系統的分析，對在實際工作中出現的反射功率過大引起機器掉高壓故障進行了講解，并提出了一些處理的方法，并對如何維護好駐波比保護裝置提出了一些見解。

【關鍵詞】反射功率;快速駐波比保護;聯鎖1燈;調制器內鎖

1.前言

在DF100KW發射機的輸出網絡中，不可能達到理想的匹配狀態，當負載與設備不處于理想匹配狀態時，入射功率中的一部分不能被負載吸收，而是消耗在設備的輸出電路中，稱為反射功率。反射功率對設備有較大損害，并且嚴重影響其穩定運行，如果反射功率過大，將會在發射機平衡轉換器、諧波濾波器及高末槽路等部位產生高電壓，導致打火，嚴重時將損壞真空電容、電感等元件，故在發射機上要設計安裝反射功率監測系統，即駐波比保護電路。該系統由兩個部分組成，一個是機械保護，即反射功率表保護，當反射功率超過一定值時（反射功率表上紅色指針設定的功率值），反射功率表內部的繼電器動作，發射機將從高功率降到低功率，如果超過三次，則將掉高壓，發射機被關斷。由于繼電器機械保護動作時間為毫秒級，對于某些雷電、天饋線系統的打火等，引起瞬間反射功率過大是不起作用的，因而該發射機還安裝了一個高速駐波比保護電路，即1A17電路，采用電子保護方式，使保護動作時間提高到了微秒級。通過這兩種駐波比保護電路，可以高性能的監測發射機的駐波比，使發射機穩定運行。

2.在實際工作中引起反射功率過大的幾個典型故障分析

2.1 聯鎖1燈（控制1信號）指示故障

2.1.1 故障現象

“反射功率切斷”指示燈亮，九單元聯鎖1燈不亮，非工作指示燈亮，發射機末前級陰流，高末柵壓、柵流正常，高末級無屏壓、屏流、簾柵壓、簾柵流，無功率輸出，發射機無法正常工作。

2.1.2 故障分析

聯鎖1燈是檢測駐波比正常與否的指示燈，其控制線路（如圖1所示）。它是由1PS2供電，經反射功率表6A3中的一個繼電器接點、光電耦合器U4、快速駐波比檢測1A17上的場效應管Q2及限流電阻和若干端子組成的。當反射功率未達到過荷設定值，6A3內的繼電器接點閉合，1A17內的場效應管Q2導通，則聯鎖1燈亮。當反射功率超過設定值或1A17檢測到過荷時，聯鎖1燈熄滅，或非門U2A輸出低電平，產生非工作指令信號，封鎖調制器。聯鎖1燈不亮說明這個控制線路有故障，如反射功率表的接點合不上，Q2開路及光耦U4損壞等等。用逐點電壓測量法可以很快找到故障點。

2.2 反射功率切斷故障

2.2.1 故障現象

（1）反射功率切斷，不掉高壓。（2）反射功率切斷，掉高壓（有時伴有低功率鎖定、功率限定，有時還會高末陰流過荷）。

2.2.2 故障分析

對于（1）現象產生的主要原因有天饋線系統瞬間打火（如飛鳥、天氣等），定向耦合器不良，外電閃落，1A17動作。對于（2）現象產生的原因包含很多方面：a.波段組件不到位;b.波段短路卡環打火;c.3L12與3L13的連接桿接觸不良;d.諧波濾波器盤香電感滾輪脫軌或電容不良造成阻抗變化;e.平衡轉換器打火燒斷連接或傳動組件不良造成不到位;f.高末負載脫軌或轉動不良;g.天饋線斷落;h.反射功率表故障。

以下為電子管輸出回路的阻抗變換狀況：

高末級電子管屏極800?高末調諧100?高末負載75?諧波濾波器75?平衡轉換器300?天饋線系統高速駐波比檢測板1A17的過荷設定值為：20kW;反射功率表的機械設定值為：10kW。當高末調諧變化時會改變反射功率（特別是在新開頻時），當高末調諧和高末負載變化時會改變輸出阻抗使高末陰流變化，當諧波濾波器和平轉變化時會使反射功率變化。即高末調諧、調載時改變了電子管的負載阻抗，從而改變了陰流。

2.2.3 故障處理

對于現象（1）可先不處理，維持播音。對于現象（2）必須先尋找代播，再查找故障點進行處理。

2.3 反射功率表故障

2.3.1 故障現象

倒頻時突然反射功率切斷亮紅燈，按復位無效，且9A5板控制1燈滅，無法開機。或者：播音途中，外電閃落，反射功率切斷亮紅燈，按復位無效。

2.3.2 故障分析

故障原因為反射功率表內兩接點動作，分別是常閉接點6A3-15、6A3-16在加電后沒有斷開，常開接點6A3-11、6A3-12在加電后沒有吸合，機械卡死（有殘磁），造成反射功率切斷亮紅燈。控制1燈滅，同時封鎖調制器。

在反射功率未達到過荷值時，6A3內的繼電器接點閉合。1A17內的場效應管Q2到地，U4導通，控制1燈產生電流通路而發光。Q1正常時為截止，Q2正常時為導通。現在控制1燈滅，說明+24V電源通路斷開，U4處于截止狀態。這其中可能存在：（1）反射功率表故障;（2）1A17上Q2開路或者1A17確實檢測到持續反射功率過荷Q2截止;（3）U4損壞。

判斷過程如下：

（1）先將1A17的TB1-16腳直接接地，判斷1A17是否已動作或Q2是否損壞。若仍不亮，說明1A17正常。（2）用萬用表測量電流通路，若6A3-11端有電壓+24V，而6A3-12端無電壓則可判斷為反射功率表故障或已動作，接點斷開。（3）若反射功率表正常，測量U4-1和U4-2是否有電壓24V，若無則U4壞（U4-1、2腳正向不通）。若有則測U4-5是否有15V電壓，有則為U4壞，無則R44或指示燈壞。

當檢測到駐波比過大時，由反射功率表的第A端輸入控制，使6A3-11、6A3-12斷開，同時6A3-15、16吸合。

總之：當反射功率過荷時，（1）1A17動作：1A17上Q1導通，使1K54的13、14線包得電，Q2截止使控制1燈滅。（2）6A3動作：6A3-11、12斷開，使控制1燈滅;同時使6A3的15、16吸合。（3）1K54得電后使1K54-5、9吸合→1K44線包得電，1K44-5、9接點吸合，使1K44-10、2常閉接點倒向1K44-10、6導通，則反射功率切斷指示燈由綠變紅。

2.3.3 故障處理

當出現反射功率表故障時：（1）首先尋找代播。（2）敲擊反射功率表，觀察反射功率切斷燈是否變綠，若現象依舊，則用下面方法。（3）將反射功率表6A3-15、16斷開（注意有115VAC），將6A3-11、12接點短接（+24V）。記住此時反射功率表沒用。（4）拆下修復反射功率表。后針對B02機反射功率確實增大情況，檢查了平衡轉換器的隨動電位器，發現其已經燒開路。更換調整后正常。

圖2

2.3.4 注意事項

在日常的維護中為了迅速處理該故障，機房已經將反射功率表改造，即將6A3-11、12接點短接（+24V）甩開反射功率表。在機器面板反射功率表的底下安裝有短路反射功率表的小豆開關，緊急情況下只需將該小豆開關由“正常”→“短路”即可（如圖2所示）。

2.4 加調幅后頻繁反射功率過荷故障

2.4.1 故障現象：發射機只有高壓時，反射功率不過荷，加調幅后反射功率頻繁過荷，切斷高壓，有時伴有高末調諧電容打火，高末陰流過荷。

2.4.2 故障分析：不加高壓不過荷，加了調幅過荷，說明是高末輸出回路有問題，即從高末電子管到天饋線都可能有故障點，調幅加了后電壓增大，如果該故障點耐壓下降，即會瞬間產生大電流，引起高末級過荷，反射功率過荷，高末級打火。

2.4.3 故障處理：先尋找代播機，接著排除天饋線是否有問題，若天線有問題，則迅速處理;若天饋線沒有問題，則從輸出網路開始逐段查找故障點，一一排除。

3.反射功率裝置日常維護

為了確保能夠準確可靠的監測反射功率，在日常的檢修工作中要定期檢查反射功率表接線連接情況，如有松動，立即緊固，并且用小毛刷將線路上的灰塵刷干凈，并且查看反射功率表的靈敏度，如下降，則立即更換;對高速駐波比保護電路也要定期清潔，確保其監測的靈敏度，定期查看其上元器件，確保其可靠性。

4.結束語

DF100A型100kw短波發射機駐波比監測系統是發射機很重要的一個組成部分，通過對其原理的分析，使我們了解了在日常維護中如何應對反射功率切斷故障，明白了監測駐波比在發射機穩定運行中的重要性，提高了維護好該裝置的能力，確保發射機可靠穩定的運行。

參考文獻

[1]劉可真，王健，王美玲.廣播電視發送與傳輸維護手冊（四）.