高壓真空接觸器在DF100A型發射機上的應用探析

薛仙玲

摘 要：本文介紹了高壓真空接觸器在DF100A型100kW短波發射機上的應用，對其在工作中出現的常見故障進行了分析，并結合實際維護工作提出了個人的一些見解。

關鍵詞：高壓；真空；接觸器；高壓一檔；延時繼電器

中圖分類號：TN838 文獻標識碼：A

1 前言

高壓真空接觸器是一種高壓開關。它能夠切斷和接通正常狀況下高壓電路中的負荷電流和空載電流，并且能夠在外電系統發生故障時，該接觸器和繼電器維護安裝、自動安裝相配合，快速地拉斷故障（短路）電流，最大程度地降低停電范圍，避免事故擴大，盡可能地減少事故帶來的損害，確保用電設備平安運轉。

2 工作原理

高壓開關主要構造大致為：

（1）導流局部；

（2）滅弧安裝局部；

（3）絕緣局部；

（4）操作機構。

真空滅弧室：是真空斷路器中的一個心臟。 它的外殼由玻璃、高鋁陶瓷（耐高溫1600度，熔點在2030度，耐壓強度高）或微晶玻璃等無機絕緣材料制成，形狀呈圓筒狀，其兩端是用金屬蓋板封接組成的封閉容器。

外殼內部：一對觸頭，其中，靜觸頭固定在靜導電桿的端頭，動觸頭固定在動導電桿的端頭。 動導電桿在中部與波紋管的一個端口焊在一起，波紋管的另一端口與動端蓋的中孔焊接，動導電桿從中孔穿出外殼，這就是高壓開關柜中的真空泡。該開關是利用“真空”（氣壓為10-2～10-6Pa）滅弧的一種斷路開關。該開關觸頭裝在真空滅弧室內，因為在真空中不可能有氣體，所以這種斷路器的觸頭斷開時，發生電弧的幾率很小。在感性電路里，由于滅弧的速度太快，在瞬間將切斷電流，使di∕dt非常大，這時電路里的電壓將過大（UL=Ldi∕dt），這對負載極為不利，因此這里的“真空”是不可能絕對真空的，在實際工作中，該觸頭在斷開時由于高電場發射和熱電發射，是能夠產生一些電弧的，被叫做“真空電弧”，該電弧將在電流第一次過零時自動熄滅。因為在電流過流后的極短時間內，觸頭之間的間隙已經又恢復了以前的高真空度，即使電流過流后能夠迅速加上高電壓，但觸頭間隙也不會再次擊穿，故真空電弧在電流第一次過零時它能夠完全熄滅。

高壓真空斷路器的優點是：體積小、重量非常輕，但動作特別快，壽命長，安全、可靠，便于維護檢修，主要適用于頻繁操作的場所。在DF100A型發射機中該開關用于高壓二檔回路中，即高壓二檔真空接觸器（4A5K1）。

3 實際應用及故障處理

在DF100A型發射機高壓控制回路中，用于控制的有繼電器，真空交流接觸器，高壓一檔用的是繼電器（4A5K2），簾柵一檔用的是繼電器（4A5K13），簾柵二檔用的是繼電器（4A5K4），而高壓二檔用的則是高壓真空交流接觸器（4A5K1），在該控制回路中，接了一組4A5K1的常開接點（4，3），如果高壓一檔、簾柵一檔正常上了之后，則4A5K1線包接通，高壓二檔接通，則其常開接點（C4，3）將吸合，實現自保。在實際工作中，該交流接觸器有以下幾個典型故障：

3.1 4A5K1某相啟動線包的限流電阻R1（5Ω/275W）燒斷

（1）故障現象

在機器加高壓時，高壓一段能夠加上，但二段加不上，過上5S后一段掉，PA級簾柵流過荷。

（2）故障分析

高壓加上后一檔上，二檔不上，一檔過5S后掉（一檔掉的延時繼電器4A5K9延時時間為5S），說明高壓一檔是正常的，高壓二檔回路有問題

（3）故障處理

檢查高壓二檔回路個元器件，發現4A5K1有問題，造成二檔不自保，此時緊急情況下可倒備份，機房已經給4A5K1安裝有備份，只須將4A5K1轉換開關由主用轉至備用即可，維持播音，等停機后拆下4A5K1后檢查發現是其某相啟動線包的限流電阻壞，更換該電阻后試機正常。恢復4A5K1主用工作，故障排除。

3.2 4A5K1某相真空泡接點燒

（1）故障現象

機器在播音中，末前級基本正常，高末級屏流減小，屏壓增大，功率模塊大部分關斷，高末簾柵過荷。

（2）故障分析

末前級正常，屏流減小，屏壓增大說明高壓二檔交流接觸器某項有開路存在，要達到高電壓，故功率模塊大部分關斷，屏壓才能升高，屏極一相開路，引起簾柵流變大，故高末簾柵過荷。

（3）故障處理

有備份可倒用備份，無備份緊急更換4A5K1，拆下后發現是其某相真空泡接點燒，引起的該故障。

3.3 4A5K1整流橋擊穿

（1）故障現象

在機器加高壓時，高壓一檔正常，高壓二檔上時屏極控制斷路器1CB18跳，加不上高壓

（2）故障分析

加高壓，一檔上，二檔上不去，并且引起屏極控制斷路器1CB18跳，說明二檔交流接觸器有問題

（3）故障處理

有備份可倒用備份，無備份先代播，再拆下4A5K1后查看故障點，用三用表測量后發現是其內部整流橋擊穿造成的該故障。

3.4 九單元 聯鎖4燈（控制3）故障

（1）故障現象

機器在播音中，突然掉高壓，自動化上位機停播報警，九單元聯鎖4燈不亮，重加后瞬間掉高壓，高壓不自保。末前級狀態基本正常，高末柵流正常，高末屏流、屏壓無表值，無功率輸出，9A4板非工作指示燈亮，狀態板指示燈正常。

（2）故障分析

聯鎖4燈的控制線路如圖（聯鎖4燈控制線路圖）所示。它是由調制器控制內鎖繼電器1K32的一組接點（9，3）和高壓二段電磁閘4A5K1的輔助接點（12，11）控制的。加高壓4A5K1閉合后，其常開附屬接點也閉合，光耦U6發光，聯鎖4燈亮。如果由于電磁閘本身的機械結構問題或由于附屬接點接觸不好會出現主接點已閉合而附屬接（12，11）接觸不好的情況，致使9A5中聯鎖4燈滅，非工作指令信號產生，封鎖調制器。機器由于無屏壓、簾柵壓而無功率輸出。

（3）故障處理

緊急情況下先倒備用4A5K1，等停機后檢查發現是4A5K1接在控制三回路中的常開接點（12，11）接觸不好，造成的該故障，無備份時也可緊急短路（1TB10-18，1TB10-1），確保播音完成。

3.5 4A5K1控制接點（C3，C4） 接觸不良

（1）故障現象

機器加高壓后，可以聽見一檔、二檔上，稍后一檔、二檔同時掉，高壓二檔不自保

（2）故障分析

高壓二檔不自保，可能是二檔控制回路有問題，在二檔控制回路中接有其一組常開接點（C3，C4），如果它接觸不良，二檔就不自保，就算接觸器線包正常，二檔也會掉落。

（3）故障處理

在緊急播音時有備份可先倒用備份，無備份時緊急短路（4A5TB2-14，4A5TB2-19），維持播音，或者尋找代播機，

斷掉主控，拉斷4CB1和低壓盤電后，檢查4A5K1機械結構，將4A5K1上的230VAC輸入端子拆下，可用220VAC照明電源接入使4A5K1動作，用萬用表測量控制聯鎖4燈的附屬接點是否接觸良好并進行相應處理，如清潔接點或為增加可靠性并聯不用的接點。緊固附屬接點接線端子。

4 高壓真空接觸器的檢修與維護

在日常的工作檢修中，要定期打開高壓開關柜，對高壓真空接觸器4A5K1的接點、線包進行清潔，在實際運行中，真空接觸器很容易出現以下幾種情況：真空接觸器滅弧室漏氣，機構卡澀，輔助接觸器轉換不正確引起跳閘線圈燒壞，接觸器跳合閘不正確，接觸器的彈跳及行程不合格，接觸器本體絕緣子瓷瓶因與拉桿距離太近被打壞等。因此在選擇真空接觸器時我們要對其型號、安裝、運行、檢修維護過程中加強管理，隨時監測運行中的真空接觸器，準確的處理常見的故障。并且觀察在實際運行操作中有無異常現象，如在接觸器斷開后，有無異常放電聲音，送電時，觀察真空滅弧室有無裂紋、破損。發現異常立即通知機房主任，待檢修證實后，再進行操作。定期檢查真空接觸器的真空滅弧室有無漏氣、本體絕緣桿擊穿、過壓保護器不合格、真空滅弧室直流電阻不合格、新投入接觸器拒合拒分等現象。

結語

高壓真空接觸器4A5K1在DF100A型100kW短波發射機的高壓控制回路中起著很重要的作用，是確保高壓正常運行的一個重要器件，因此在日常檢修工作中要多加巡視，定期點溫、定期維修、定期進行耐壓試驗、真空度測量、定期對直流電阻及分合閘動作電壓值測定，及時發現問題，盡早排除隱患，確保發射機正常穩定的運行。

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）[M].