作者 / 吳琳琳,國家新聞出版廣電總局2021臺
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大功率發射機房控制室電源改進
作者 / 吳琳琳,國家新聞出版廣電總局2021臺
本文通過對機房控制室電源在日常維護過程中存在的隱患入手,提出了技術改進的辦法。
發射機房;控制室;電源改造
對于廣播電臺來說,安全供電是電臺正常運行的重要保障。機房控制室電源,主要用于機房發射機音頻前端設備的供電,包括音頻分配器、音頻處理器、調幅度檢測儀等,屬于機房供電系統的重中之重。因屬于前端公共供電系統,出現故障時,整個機房發射機將不能工作,直接威脅安全播出。
由于機房控制室電源原來為一路進線。直接由墻體配電箱供電,整個供電系統由機房主用配電盤接出,進入墻體,再到機房控制室配電箱空開,最后接入用電設備。整個線路在維護和巡查方面很不方便。首先是控制室電源沒有有效的備份手段,當主用進線出現故障時,整個控制室將會停電,只能從機房墻壁插座取電,操作起來麻煩、不安全;其次,當墻體中線路損壞時,無法找到故障點,維護起來很不方便;第三,墻體進線容量不足,發熱情況時有發生,造成線路老化嚴重,為安全播音埋下了隱患;第四,該供電系統沒有擴容能力,對以后控制室設備的升級改造形成了很大的制約。
■2.1 整體設計
控制室主備電源自動倒換系統的設計及應用,借鑒發射機電源進線系統的設計理念,采用主備兩路電源,分別取自于配電室兩路不同的進線,當一路進線出現故障時,可以在1秒鐘之內切換到另外一路,解決了控制室電源掉電的問題。
該電源倒換系統主要部件安裝于控制桌第四個空檔內,主要包括主備用兩路三相(三相四線,含零線)電源(以下簡稱主備電源)、雙電源自動倒換裝置(1套)、三相電源濾波器(2只)、單相空開(5只)、三相空開(1只)、接線端子排(2排)和數根連接線。兩路進線分別取自機房配電室低壓柜主備電源抽屜,經過電纜溝,通過發射機專用水路橋架,分別經A02機和A03機電控機箱里直通的暗管,送到控制桌。主備電源進線分別接到系統安裝板的相應接線端子上,經過2個三相電源濾波器,送到雙電源自動倒換裝置的兩路輸入端。另外,為了防止濾波器故障而造成的停播,在未經過濾波器的進線端直接引出主備兩路輔助用電至2個單相空開,主用輔助為A相,備用輔助為C相,以備緊急情況使用。整體設計示意圖如下:

圖1 機房控制室主備電源自動倒換系統整體設計示意圖
■2.2 操作使用
無論常用電源和備用電源有無電壓,均可采用手動操作方式,在主備用電源自動倒換裝置上有一個紅色按鈕。正常狀態下為自動操作,在兩路電源都在的情況下,默認為主用電源工作,當主用停電時,自動倒換到備用電源工作。按下時為手動操作,此時可以推動電源操作手柄進行電源執行斷路器的合閘、分閘操作。控制器面板上電源指示燈指示兩路電源的具體情況,若不亮說明進線有故障,需要檢查進線;若接入的備用電源不正常,在失壓、缺相、過壓、欠壓時,蜂鳴器(倒換裝置內部)會發出報警提示。
■2.3 安裝方法
雙電源系統的安裝,需要進行系統的用電量計算來選擇合適的空開,在雙電源自動倒換裝置的兩路輸出端,先將A、B、C三相、零線并聯,再引出A、B、C相三路220V電源分別接至三個獨立的單相空開(5A)輸入端;另外,引出一路3相380V電源至三相空開輸入端,以作備用。具體接線步驟為:A相電源通過接線端子分別接至A01機、A04機的音頻處理器、調幅度儀和1號音頻分配器的電源輸入端;B相電源通過接線端子分別接至A02機、A05機的音頻處理器、調幅度儀和2號音頻分配器的電源輸入端;C相電源通過接線端子分別接至A03機、A04機的音頻處理器、調幅度儀、3號音頻分配器、節傳電源報警器和工控機主機箱電源輸入端;主用輔助電源輸出端,引出一插線板,供電給傳真機、IP調度電話、自動化上位機、自臺監測系統和4個緊急備用插線板;備用輔助電源輸出端,引出一插線板,供電給功放監聽、頻率循環監測器和天控柜上位機和1個緊急備用插線板。
■2.4 維護辦法
如該系統出現故障時,按下面方法處理。當電源自動倒換裝置故障時:觀察控制器面板指示燈是否有顯示、蜂鳴器是否有報警,若無顯示或者有報警說明該路電源存在故障;可在手動操作的情況下,扳動該裝置的操作手柄,進行手動切換;若仍不能解決問題,在確定主/備用進線電源都正常的前提下,應立即更換插上用電設備后面相應貼紅色標簽的插線頭和其它相應操作。當電源缺相時(此故障僅限于配電室相應的主/備電源抽屜至電源自動倒換系統之間的線路):直接手動倒換至備用電源;控制桌A01-A06號發射機調幅度儀和音頻處理器的電源線都是一分二的插頭。
機房控制室主備電源自動倒換系統的設計及應用,解決了控制室長期沒有備用電源的制約。該系統主要采用MKQ3-63/4P型雙電源自動切換供電系統,該系統適用于交流50Hz,額定工作電壓400V,具備過壓1.15Ue、欠壓0.8Ue、缺相、短路、過流等完善的保護功能。當電源出現故障時,切換開關可以完成常用電源和備用電源的自動切換。它抗干擾能力強、精度高、防腐性能好,供電可靠性高,該系統在結構上具有體積小,結構緊湊,飛弧短,分斷高等特點,電氣級別為CB級,產品符合標準:IEC60947-6-1和GB14048.11。
該系統具有以下優點:第一,安裝更換方便。該電源的特點是重量輕、結構簡單牢固、散熱性好,主要由電源檢測裝置、主備電源倒換裝置和手動/自動切換裝置組成,可以直接安裝在配電箱底座上,易于安裝和更換。第二,易于操作。該系統主要是由自動和手動兩部分組成,當自動操作出現故障時可以按下手動操作按鈕,用手直接將電源操作手柄推到備用電源即可,所以操作起來很簡便。第三,可靠性高。兩路進線分別從兩個方向接入此裝置,避免了在一起形成短路的危險。
該系統自改造至今,運行情況良好,期間也出現過外電閃落的情況,能及時的進行倒換,無機械故障。在日常維護的過程中,自動/手動操作自如,空開沒有出現過熱、變色等現象。控制室電源供電系統的穩定,為安全播音提供了強有力的保障。