伊寧CINRAD CC雷達兩類故障分析

詹紅霞 邱輝

摘 ? 要：伊寧CINRAD/CC雷達自2005年使用以來出現了很多故障，近兩年來屢次出現可控硅風機誤報故障，及一次雷達系統軟件顯示正常但是不能正常加載高壓情況。本文對這兩類故障進行認真分析，給出處理過程及故障原理分析。故障原因為接口板元件老化引起可控硅風機誤報故障，RF激勵信號發送故障引起系統顯示正常但高壓不能正常加載。本文還給出類似故障的處理辦法。

關鍵詞：CINRAD/CC ?可控硅風機 ?接口板 ?RF激勵信號

中圖分類號：TN959.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0003-03

Abstract： Yining CINRAD/CC radar has many failures since 2005. Distorting SCR fan failures have been repeated nearly two years， and once the radar system is normal but high voltage cant be loaded. This paper carefully analyzes these two kinds of failures， gives the process of eliminating the failure and failure principle. Components aging on interface board cause distorting SCR fan failures， the failure of transmission of RF excitation signal causes the radar system is normal but high voltage cant be loaded. This paper presents a solution about the similar failures.

Key Words： CINRAD/CC; SCR fan; Interface board; RF excitation signal

CINRAD/CC伊寧雷達站于2005年開始使用，于2006年正式投入業務使用。整個雷達的使用過程中遇到了很多故障，從2012年開始，可控硅風機誤報故障頻繁出現，據統計2012年的11個故障中9個均為可控硅風機誤報故障。2013年1月18日出現可控硅風機誤報故障，19日分別于13：20與15：57雷達系統報可控硅風機故障。每次出現可控硅風機故障值班員與機務員都會檢查可控硅風機，均為正常，處理方法為整機復位，然后重新按照正常開機步驟重新開機，雷達恢復正常，所有這些可控硅風機故障均為雷達系統誤報故障。伊寧雷達在2013年的運行中遇到系統顯示正常，但是高壓加載后值始終為0，不能正常工作，此類故障以前從未遇到，本文就此類故障排除及徹底解決雷達系統虛報可控硅風機故障方法及原理進行分析研究，但是對于故障的深層物理原理不進行研究，只是討論可能引起故障的部件、元件、信號發送等。

1 ?可控硅風機誤報故障

1.1 可控硅風機故障

可控硅風機故障為天氣雷達硬件故障，出現該故障后，雷達自動關閉高壓、低壓、冷卻，雷達無法正常工作。

可控硅風機位于發射機柜1內。在發射機柜1的最底下有兩個風扇，風扇出現問題就會報可控硅風機故障。伊寧雷達站遇到情況的是風機正常，系統報可控硅風機故障，而且重新啟動雷達后系統正常，為雷達系統誤報故障。因為該故障頻繁出現，在年檢時檢查了所有的可控硅，更換了一塊電阻值與其他可控硅相差較大的可控硅，并未徹底去除誤報故障。

1.2 可控硅風機誤報處理辦法

2013年1月19日15時57分出現該日第二次可控硅風機故障。機務員第二次檢查可控硅風機，風機正常。機務員沒有系統復位再次開機而是停機進入了故障維護程序。可控硅風機誤報故障的排除對于伊寧雷達站維護工作有很多啟示。整個故障維護如下：首先檢查可控硅風機，若正常再檢查同機柜的可控硅風機上方的朝陽變壓器，觸摸溫度是否偏高，伊寧雷達站為正常，說明該部分正常工作，沒有故障。最后則是帶電打開了發射機柜1那個儀表盤后面的一個方形的遮蓋物，打開該遮蓋物后露出了對于處理可控硅風機誤報最為關鍵的部分：接口板。該接口板在 CINRAD/CC雷達的編號AA2.900.1211，但是在接口板自身上標示為AA7.820.3388A。取出該接口板后發現該板上有很多的電子元件，包括很多的電阻、電容、二極管等等。

接口板上的每一個元件下面都有編號。針對誤報可控硅風機故障的關鍵元件為C29號電容。C29號電容位于第三排（接口板橫著拿），接口板元件標示文字較小，仔細查看可以清楚看到。在該電容上寫著102字樣。該電容在出廠配件中標示為CT4-2X1-50V-0.01?F±20%，該電容額定電壓為50V，但實際使用值為12V。將該電容用電烙鐵點焊掉后更換同樣的標示有102的電容（因為該電容很小，且有類似的標示有100，108同類電容，需小心辨認），再次焊好即可。

1.3 故障排除原理分析

因為該故障翻查了雷達所配的系列圖書，尤其是其中的圖冊，發現圖冊中有大量詳細的結構圖、電路圖以及元件表。在這些資料中可以找到大量的有助于判斷故障及解決故障的辦法。

針對誤報可控硅風機故障的重點接口板的電路圖AA2.900.1211DL在第五冊AOH1.230.1003TC-1 3830A雷達發射系統圖冊的第31頁。在這頁上可以查找到多種故障產生的電路圖，如風機故障、固態故障、燈絲故障、鈦泵故障等各類系統故障。其中可控硅風機故障產生的電路圖如圖1風機故障圖[1]。

從圖1風機故障圖中可以明顯的查看到產生該故障的所有關鍵元件。因為為系統誤報故障，所以考慮電子元件的特性，電容長時間使用的不穩定性，判斷標號C29的電容需要更換。至于C29電容為那個型號的，則可在該圖冊的35頁元件表中查到。

接口板的功能時將觸發信號進行電平轉換和放大。接口板出來的信號進入可編程控制器（PLC）。PLC是發射監控分機的核心，接口板預先處理各種故障信號，將其放大、比較、判斷和自鎖等處理送往PLC的輸入模塊。只要出現故障則系統可自鎖，而復位信號控制可解除故障連鎖和故障輸出[2]，所以誤報可控硅風機故障，只需復位，系統可正常重啟。

接口板對于處理風機、固態、燈絲、鈦泵等誤報故障問題上有很大意義。培訓教材圖冊上的電路圖及原理解釋對于一般的機務員而言是復雜而困惑的。但是作為一般的參考書籍，在誤報故障出現后判斷可能的故障點及處理方法，查看圖冊還是非常有幫助。

2 ?RF激勵信號發送故障

2.1 RF激勵信號發送故障

2013年1月，伊寧雷達終端系統軟件沒有報任何故障，但是在準加后點擊高壓，雷達的高壓值始終為0，沒有改變。在關閉雷達整機后重新開啟，再次加高壓，高壓值仍為0。檢查雷達整機沒有發現任何問題，且雷達軟件沒有報送任何故障。仔細觀察發現雷達終端軟件中有兩個參數值偏低，其中的固態激勵器輸出功率、RF激勵功率偏低。固態激勵器輸出功率正常情況下應該為0.7以上，RF激勵功率應為0.4以上，故障出現時固態激勵器輸出功率為0.26，RF激勵功率為0.07。分析認為雷達的一個RF激勵信號沒有正常發送，需手動強制發送。

2.2 RF激勵信號發送故障排除

RF激勵信號手動強制發送做起來比較簡單，首先打開信號處理，參數應該都是正常的，點擊確定，查看雷達軟件界面時候有提示信號發送成功（雷達沒有故障肯定是成功的），然后點開接收，應該是正常模式，點擊確定，在軟件界面上就會有接收模式設置成功，做完這兩步，然后加高壓，高壓值就上去了，很快就到了正常值。

2.3 RF激勵信號發送故障原理分析

RF激勵信號發送故障出現的原因不是非常清楚，據廠家人解釋關閉發射、綜合電源就應該會出現這類問題，但是以前伊寧雷達站關閉發射、綜合電源沒有出現過此類故障。根據圖2：3830A雷達簡化框圖[2]，可以清楚的分析出該故障出現的原因為接收分系統沒有正常發送RF激勵信號到發射分系統，導致高壓值不能正常加載，信號沒有正常傳送的原因可能是接收分系統出現小錯誤，手動強制發送后錯誤消失，系統恢復正常。

3 ?結語

CINRAD/CC雷達是中國氣象局用于全國組網布點的主要天氣雷達型號之一，是氣象部門用來分析中小尺度天氣系統，警戒強對流危險天氣，制作短時天氣預報的強有力的工具。雷達運行保障是氣象信息技術保障部門的一項重要業務工作，CINRAD/CC天氣雷達是氣象部門新興技術裝備，對于站點保障人員而言雷達的系統知識肯定不夠健全、對于故障的判斷、排除還有很多需要學習的地方。本文的兩類故障排除辦法對于CINRAD/CC雷達的同類故障有很好的借鑒，尤其是屢次誤報同一種故障更是給出了一個很有參考價值的排除故障的正確途徑。

參考文獻

[1] 安徽四創電子股份有限公司.第五冊3830A雷達發射系統圖冊[Z].AOH1.230.1003TC-1.2006：31.

[2] 安徽四創電子股份有限公司.CINRADCC/CC雷達培訓教材-技術說明書[Z].2006：3-12，1-8.