中波發射臺天饋線系統的構成功能與維護檢修

梁海堅

摘 要：天饋線系統是中波發射臺技術系統配置的重要組成部分，天饋線的安全與好壞體現了發射機的播出質量，及時有效地發現天饋線系統的故障隱患和加強天饋線系統的維護檢修是確保發射臺安全播出安全生產的重要一環。

關鍵詞：中波；天饋線；構成功能；維護檢修

中圖分類號：TN81 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0073-02

本人曾參加國家廣電總局與廣東省廣電局聯合在廣州舉辦廣播電視天線工（中、高級）技能培訓與考核鑒定培訓班，根據培訓班的學習內容和實踐操作，并結合肇慶中波轉播臺和廣東省上劃中波轉播臺的實際情況，簡要地介紹天饋線系統的構成功能與維護檢修。

1 天饋線系統的作用

天饋線系統是中波發射臺發射設備設施的重要組成部分，是調幅廣播的最后一環節，它的作用是將發射機輸出的信號傳輸和輻射出去。天饋線系統發生故障也會引發停播、劣播事故，其作用與發射機同樣重要，也會直接影響發射臺的停播率。安全、優質、可靠的天饋線系統是確保發射臺優質安全播出和安全生產的必備條件之一。

2 天饋線系統的構成

中波發射臺天饋線系統的構成是指從發射機輸出至發射塔所有關鍵的設備、設施和構件。

2.1 饋管、饋線

連接發射機輸出口的是饋管（硬饋），全省中波發射臺上劃省廣電局管理后，發射機和附屬設備更新，技術中心中波臺管理處統一設計所有發射機在室內使用硬饋，硬饋可隨墻體90度轉彎，連接方便、快捷、美觀、牢固、傳輸安全可靠；軟饋和同軸電纜有防潮、防雨功能，10KW以上發射機室外使用軟饋（充氣式），3KW以下發射機使用同軸電纜。構件有銅管、彎頭、插芯、接頭、緊環等。

2.2 同軸倒換開關

為了確保節目不間斷地播出，每個播出頻率都有主用發射機和備用發射機。正在播出中的發射機輸出饋管連接同軸開關傳輸信號至發射天線，備用發射機輸出饋管經同軸開關連接至假負載，便于維護和檢測。當主用發射機有故障或需要停機時，可以用同軸開關倒換至備用發射機播出，備用發射機經同軸倒換開關連接天線，主用發射機連接假負載。同軸倒換開關有手動、電動、自動控制功能，方便可靠，面盤連接方向指示清晰，使人一目了然，易于識別天線的連接。

2.3 饋線桿

機房離發射塔少則有幾十米，多則有幾百米。饋管、同軸電纜架空時需要饋線桿做為支撐物，關系到饋線的安危，饋線桿過高時使用拉繩和地錨。饋線桿頂部應裝有避雷針，底部接地，具有防止饋線被雷擊功能。

2.4 調配室

調配室是天饋線系統的一個重要部分，四面墻、頂部、底部六面都有銅皮封閉并充分接地，屏蔽的作用是減少外來信號的干擾和防雷。室內有天調網絡（多功器），主要由阻塞電感線圈、防雷電感線圈、瓷介電容等組成，作用是匹配發射塔與饋管、同軸電纜的輸入阻抗，使其阻抗達到50Ω；天調網絡還具有慮波、泄放雷電、阻塞功能，讓工作頻率通過，對其它頻率有較大的衰減和阻塞作用。

2.5 充氣機

饋管（軟饋）需要配置充氣機，一般安裝在調配室內防止日曬雨淋，充入干燥空氣或氮氣，作用是保持饋管內干燥和氣密性，提高饋管絕緣度。

2.6 地網

地網以發射塔為圓心，以放射狀每隔3度均勻向外敷設，由120根Φ3mm的銅線組成。中波發射以地波傳播為主天波為輔，地網的作用一是為射頻信號提供回路，減少天線地電流的損耗，降低接地電阻，提高天線的輻射效率。二是泄放雷電，為雷電提供大面積和通暢的接入點。

2.7 發射塔

桅桿式單塔中波天線是省內中波發射臺目前使用最為廣泛的不定向中波發射天線，它是由一根垂直聳立用拉繩穩定的鐵塔、塔桅拉繩、地錨、絕緣子、放電球、航標燈、鐵塔底座絕緣子組成（鐵塔與大地絕緣），饋線經天調網絡輸出與鐵塔底部連接。中波發射采用鐵塔天線作為輻射體，底部饋電，垂直于地面以塔身為振子，發射塔發出的電磁波沿地球表面向四周傳播形成一個穩定的輻射區。省內桅桿式中波天線一般采用鋼管和正三角形截面鋼結構形式，根據發射頻率和功率決定塔高和三角形截面的邊寬，多數使用76m至138m高，邊寬為0.8m、1.2m、1.5m幾種規格，塔節之間采用法蘭螺栓連接，發射塔頂部安裝有航標燈。

2.7.1 底座絕緣子

桅桿底部設置底座絕緣子，除了承受幾百噸的壓力外，還要承受鐵塔底部的對地電壓，底座絕緣子通常以1cm的絕緣高度最大承受1kv的電壓來決定底座絕緣子的大小，常用的絕緣高度600mm至750mm主要用于邊寬1米以上及功率較大的中波塔。

2.7.2 拉繩

桅桿采用3到4層的三方拉繩固定，拉繩一端接鐵塔，另一端接地錨，每層拉繩夾角為120度，拉繩采用鍍鋅鋼絲繩，為了避免鋼絲繩感應電流的二次輻射對發射方向的影響，拉繩按一定的長度分成若干段，分段通常用蛋形絕緣子隔開分段連接，靠近鐵塔段較短，其余逐漸加長到一定的長度。拉繩的規格、絕緣子的耐壓要求和間隔長度根據發射功率或發射塔的規格而定。

2.7.3 泄放電阻

由于發射塔不接地每條鐵塔拉繩靠近鐵塔端都安裝有雷電泄放電阻，為了更快地泄放塔頂的雷電，最高一層拉繩一般連續安裝有兩個泄放電阻。

2.7.4 放電球

為了使雷擊電流對地放電，鐵塔底部絕緣子兩端并接放電球（避雷器），一端連接鐵塔，另一端通地，放電球用紫銅做成半球狀，相對而置，其間隙具體尺寸根據發射功率和當地雷電強度設計而定。

3 天饋線系統維護檢修的必要性和重要性

由于天饋線系統大部分設備長年累月完全暴露在室外大氣中，受到高空風振、雨雪、高溫、低溫、氧化腐蝕等各種自然條件影響，均存在金屬老化、機械強度減弱、天線結構變化、以及銹蝕引起的結構損壞等情況。只要發射塔中的一根拉繩松馳失效或一塊節點連板斷裂，就可能引起整座塔失穩倒塌；幾十至幾百米的饋線有一小處損傷也會影響播出質量；調配室中的一個電容故障或電感接觸不良等都直接危害到安全播出。為了保證天饋線系統處于良好的工作狀態，確保安全播出，天饋線系統的日常維護與檢修是非常重要的，所以天饋線系統在使用一定時間后，需進行系統的檢修、更新損毀的元件或結構，調整各部件機械強度，使天線及設備符合設計與使用要求，以延長使用期限，確保安全播出和安全生產。

4 天饋線系統的巡檢

4.1 天饋線系統巡檢制度

（1）天饋線系統巡檢由專人負責執行，巡檢人員應嚴格按規定進行巡檢，發現問題及時處理并詳細記錄。（2）每天巡檢兩次，白天、晚上（易于觀察天饋線是否有打火現象）各一次；巡檢工作在發射機工作狀態下進行，采用目測和測溫的方式。（3）巡檢工作中發現異常要采取措施進行處理（以不影響播出為度）；一時處理不了的異態，待停機后及時處理，異態的現象，處理方法，原因和教訓要及時記錄。（4）巡檢時要“測、聞、看”，即測溫度，聞是否有糊味、異味，看表值、看是否有打火現象，看元件形態是否正常，是否有告警指示。（5）凡出現突出變化值的要做標記，設法查找原因，并及時匯報和盡快處理。（6）大風、暴雨、雷電、霜凍、高溫過后增加巡檢，在雷電天氣出現時，應立即停止室外巡檢作業。

4.2 天饋線系統巡檢項目及周期

（1）一般每周不少于一次對塔桅進行仔細的巡視觀察，主要通過肉眼，也可以使用望遠鏡。巡察塔桅及其上安裝的設備、元件有無明顯松動、損壞、變形、移位和銹蝕等情況，塔桅上有無異物。同時可目測觀察塔桅的垂直度、局部彎曲度、拉繩松緊度等情況。檢查地錨桿是否有腐蝕，地錨基礎是否出現裂隙。（2）每周對調配室進行一次巡查，用測溫儀測量饋線接點溫度，查看調配元件有無打火、燒毀等異常情況，檢查饋管是否漏氣，充氣機工作狀態是否正常（不低于25Kpa）。（3）每周測量一次饋管接頭、彎頭、同軸開關、軟硬饋管相接處的溫度。（4）每周至少一次對地網進行巡檢，查看網線是否完好，制止場地的不合理的開挖或堆土等情況。（5）每周一次沿饋電線路巡查終端桿、轉角桿的狀態，桿拉繩松緊度，饋線垂度、間距、幾何形狀的變化，清理饋線路由左右2m以內的雜物、樹枝雜草。（6）每天應對天線場區進行巡視，檢查是否有天饋線設備被盜的隱患，檢查有無可能危及天饋線及塔桅安全的雜物，重點檢查饋線、天線附近是否有易燃物品，線路是否有鳥窩等雜物，場區內是否在進行有可能妨礙或危及天線設備安全的施工和操作。特殊天氣下應巡視場區內有無積水，有無物體脫落、傾倒現象。（7）每周不少于一次對航空燈進行巡檢，觀察閃光和亮度是否符合要求，有無不亮或常亮等情況。（8）每月在發射臺信號覆蓋區收測播出信號的音質、響度、清晰度等，做好記錄和比較，這也可以證明天饋線系統和發射系統的運行狀態是否正常。

5 天饋線系統維護檢修項目及周期

天饋線系統維護檢修維護項目與周期應遵守相關的維護規定，發射臺在實際維護工作中可根據各自設備的使用情況和運行狀態適當掌握。

（1）每年不少于一次使用相關儀器測量天饋線系統電氣指標，測量行波系數（單頻大于0.95、雙頻大于0.8）、接地電阻（地網接地電阻應小于2Ω、饋線地線接地電阻不超過4Ω）、對地絕緣電阻（干燥條件下饋管、饋線絕緣電阻不低于200MΩ，潮濕天氣時不低于20MΩ）；每年用場強儀在同一時間、地點測量同一發射頻率信號場強。（2）每周一次檢查饋電窗口接頭固定情況；與鐵塔連接的饋管固定情況；塔底放電球放電痕跡；檢查清潔調配室調配元件、屏蔽層、各接點、電容、線圈、發射塔底座絕緣子等。（3）每月一次檢查清潔塔桅結構，清理附著物；檢查塔基礎接地銅皮焊接情況。（4）每年一次使用經緯儀測量天饋線及塔桅調整塔桅的垂直彎曲度調整；天線高度及天線振子張力調整；饋線桿基礎培土與劣實；基礎不均勻沉降度；拉繩初拉力；拉繩索具螺旋扣涂油包扎。（5）每年一次測量塔桅接地電阻，由具備避雷裝置安全檢測資質的機構完成。

6 天饋線系統大修項目及周期

大修項目主要以解決塔桅或天線結構、安裝方面存在的較復雜問題，提高系統性能為目標進行安排。

（1）校驗塔桅拉繩的初拉力，使其滿足設計值。（2）全面檢查塔桅結構，重點檢查構件開焊、斷裂、連接螺栓松動情況。（3）更換受腐蝕或損傷的構件、螺栓及拉繩。（4）饋線系統大修。（5）抽查地錨，進行防腐處理，腐蝕嚴重的進行更換。（6）大修周期，氣候干燥、無腐蝕地區8年；一般地區5年；沿海或腐蝕嚴重地區3年。

7 結語

要使天饋線系統時刻保持高質量狀態，確保安全播出和安全生產，發射臺應有明確的維護與檢修計劃和任務，有目的地加強對天饋線系統的巡檢和維護保養，查找并發現異常情況時應盡快處理或報告，及時消除隱患，杜絕事故的發生。搶修、大修的工作量和人力超出本臺力量范圍的應由專業維護隊伍進行處理。

參考文獻

[1]國家廣播電影電視總局人事司組織編寫.廣播電視天線工[M].北京：中國廣播電視出版社，2013.