速調管高功放維護及故障處理

卡哈爾曼.阿吾斯別克

摘要：GEN IV型速調管高功放是一款性能優秀、可靠性良好的設備。由于其長期處于高電壓、大電流的工作狀態，隨著使用年限的增加，各類故障也頻頻出現。本文分析了速調管高功放出現故障時如何進行維護和處理，防止處理不當而造成設備損壞或故障擴大化。

關鍵詞：速調管高功放；故障；維護；處理高功放是地球站重要播出設備，它的作用是將上變頻器輸出的高頻信號放大成能滿足衛星接收需要的大功率微波信號。目前廣泛使用的有速調管(KH-PA)、行波管(TWTA)和全固態3種類型高功放(SS-PA)，其中速調管高功放的優點是輸出功率大。由于節目安全播出需要，國家廣電總局要求各上行站必須配備大功率速調管高功放，為此，我站2005年購進了CPIGENIV系列3000W速調管高功放，一直作為主機使用。GENIV系列是新一代的速調管高功放，功放由高壓電源、射頻組件、控制系統和風冷系統等部分組成，其主要特點是采用了多收集極速調管(MSDC)，并可以根據輸出功率的大小自動調整管子束電壓和燈絲電壓，減低耗散功率，延長使用壽命。另一個特點是采用分布式的微處理系統、CAN內部總線、統一的使用操作界面，能兼容多種靈活通信方式，便于遠程監控。CPI GEN IV高功放出現一次低風流故障。

故障現象：CPI GEN IV速調管功放出現“LOW A IRFLOW FAULT”故障，導致高功放射頻輸出被抑制。

分析及處理：速調管功放工作時溫度較高，必須保證足夠的排風量供給內部速調管散熱。GEN IV功放后部有一風壓開關用于監測功放排風量，排風量正常時風壓開關處于常開狀態, 當排風量減少時風壓開關變為常閉狀態，功放控制系統會抑制射頻輸出保護內部速調管。分析出現LOW AIR FLOW FAULT 故障的原因是如下幾點：1，可能是風扇故障或者是進風口濾塵網灰塵過多導致進風流量不足。檢查風扇，并對濾塵網以及整機腔體進行清潔，故障依然存在。2，該故障出現在裝機后不久, 分析可能是風壓開關初始狀態設置不合理造成的，調整風壓開關設置重新開機后，故障依然存在。3，可能風壓開關本身有問題，于是更換了新的風壓開關，故障依然存在。4，可能是控制面板失控原因，于是跟廠家聯系，讓他們帶控制模板來更換。第一次更換控制模板后，功放開不起來。廠家的維護人員分析后，將新舊控制模板上的芯片更換后裝上開機。更換后高功放沒有出現“LOW AIRFLOW FAULT”故障。下面重點介紹故障點的主要作用。

相對其他上行設備高功放故障率較高，維護涉及面較多, 危險性也較大，所以高功放的維護一直是我站的維護重點。而速調管與全固態高功放相比故障率稍高，維護難度也相對增加，對環境溫度濕度要求更高。

對于高功放這類關鍵設備，我們的觀點一直都是防重于治，平時要注意觀察設備運行狀態，了解它的性能特點，做好高功放基本維護工作，保證其正常平穩運行。

速調管高功放維護首先要保證高功放電氣性能、機械性能等技術指標符合要求；其次要合理調整系統設備配置，延長設備使用壽命；遇到故障能迅速排除,盡量減少故障損失。

根據多年的經驗，高功放維護工作包括：

(1)重視高功放機房環境溫度、濕度的保持。根據經驗，夏季高溫、高濕的環境最容易導致高功放故障的發生，特別是高壓器件的故障率明顯升高，因此夏季要特別注意保持設備運行環境溫度和濕度。

(2)重視高功放機房防塵，定期清理高功放濾塵網，檢查風扇、風機運轉情況，如風扇運轉不暢或有響聲應及時更換。

(3)每日定時記錄高功放面板主要參數顯示，定期分析整理高功放主要參數變化數值及各種告警信息，根據這些信息預測可能出現的故障和部位，對可能發生故障的部位進行檢測、調整和維修，對零部件及時更換。

(4)對高功放主要技術指標及測試點進行測量，分析查找產生指標和測試數據變化的原因，有針對性地進行調整或采取適當的應急處理措施。

高功放故障在地球站總體故障中所占比例較大，在日常維護中應注意積累經驗，要定期打開機箱對機器內部做清潔除塵工作，定期檢查告警指示燈、門連鎖、繼電器、機械觸點等狀況，尤其要檢查電源系統接頭螺絲是否緊固，確保供電系統電接頭接觸良好，線路絕緣良好。速調管功放開機時燈絲電阻必須保持準確的額定數值，過高或過低都會造成陰極表面非均發射，加速陰極老化。重點檢查機內高壓電容、變壓器、接觸器等工作條件惡劣的元器件有無異常，各種保護裝置是否靈敏有效。每年測試一次功放額定輸出功率、增益和增益頻率響應。

經過多年的使用，證明GEN IV型速調管高功放是一款性能優秀、可靠性良好的設備。但是，由于其長期處于高電壓、大電流的工作狀態，隨著使用年限的增加，各類故障也頻頻出現。出現故障時準確分析和處理故障，防止處理不當而造成設備損壞或故障擴大化。