淺析高山臺供配電系統(tǒng)建設

貴州省廣播電視局七九四臺 譚夢華

供配電系統(tǒng)是廣播電視安全播出四大系統(tǒng)之一，是廣播電視信號安全傳輸的能量源泉，如何建設一套符合國家廣電總局62號令要求的供配電系統(tǒng)，全面提升安全播出保障能力，顯得尤為重要。長期在受復雜地質、氣候等諸多不明因素影響的高山臺從事技術崗工作，深知高山臺供配電系統(tǒng)建設的重要性。

高山臺的建臺初衷是為周邊地區(qū)提供信號源，電磁波的固有特性就決定了高山臺的選址，通常建設在邊遠的高海拔的大山頂。距離城區(qū)較遠，交通不便利，供水供電困難，氣候復雜多變等特點，故一直素有“邊遠艱苦臺站”之稱。按照62號令的標準要求，建設一套較好的供配電系統(tǒng)，才能夠保障廣播電視的安全播出。

1 高壓架空輸電

按照等級劃分，高山臺站通常屬于廣播電視安全播出二級臺站，二級臺站供配電系統(tǒng)要求：應該有兩路外電，均為專線，其中一路發(fā)生故障時，另外一路不應該同時受到影響，即兩路外電相互獨立。

高壓輸電的要求可以概括為八個字：安全、可靠、優(yōu)質、經濟。做好高壓輸電，關鍵涉及以下幾個方面。

1.1 變電站的選擇

高山臺供電要求為專線，所謂專線，指從變電站出來之后，不允許亂搭亂接，直接輸送到臺站高壓配電室的專用電纜。盡量選擇距離臺站較近的變電站，為考慮建設成本和便于后期維護，也要避免兩個變電站受上一級站點停電影響。

1.2 電纜線路選擇

確定了變電站之后，架設線路的選擇也很重要，綜合考慮架設線路主要考慮以下幾個方面的因素：一是要避開地質條件不穩(wěn)定的區(qū)域，二是盡量避開居住集中的村寨，三是盡量避開可以垂釣的河流、池塘等，四是要考慮線路沿線的森林和灌木叢，五是要綜合考慮輸電線纜架設成本。

1.3 真空斷路器

安裝真空斷路器，為線纜保護和檢修維護之用。在輸電導線的兩端，各安裝一個，變電站端可以切斷整條線路電源，而臺站端可以為高壓供配電系統(tǒng)的檢修維護提供斷電操作提供方便。在輸電途中，根據導線的長度綜合考慮，適當增加幾個真空斷路器，為線路故障時用“二分法”快速排查故障點之用，為檢修維護提供便利。

1.4 安全技術要求

綜合發(fā)射用電及生活用電的用電功率量，10KV的高壓能夠滿足一個普通高山臺站的用電功率需求，所有的架設的硬件設施技術標準要求必須在10KV以上。在一些特殊區(qū)域架設輸電線纜，比如垂釣的河流的上方、民房周圍等，要采用帶有絕緣層的線。線路（6-10kV）通過居民區(qū)不小于6.5m，線路（6-10kV）通過非居民區(qū)不小于5.5m。在輸電線路一路走來快進入臺站高壓配電室的最后500m，用絕緣電纜埋地下更為安全。

在使用新架設的高壓線纜進行輸電之前，對輸電線纜做耐壓測試很有必要，對于10KV的高壓線纜，耐壓測試加壓通常在30-40KV時，聽不到明顯的嗤嗤嗤的放電聲音，即認為線纜耐壓檢測通過。

圖1 高壓開關柜設計圖

2 高壓配電

高壓配電的核心是高壓開關柜，高壓開關柜是一種室內高壓配電裝置，為控制、監(jiān)測、保護高壓線路和變壓器之用，開關柜內安裝有開關設備、保護電器、監(jiān)測儀表和母線、絕緣子等。

高壓開關柜主要有固定式和手車式兩大類型，其中固定式高壓開關柜所有電器部件都固定在臺架上，結構簡單，經濟實用性強，應用相對手車式更為廣泛。固定式高壓開關柜的主要型號有GG-1A(F)型，該種類型的高壓開關柜裝設了防止電器誤碼操作和保障人身安全的閉鎖裝置。能夠有效防止誤分、誤合斷路器，能夠有效防止帶負荷誤拉、誤合隔離開關，能夠防止帶電誤掛地線，防止帶接地誤合隔離開關，能夠防止人員誤入帶電隔離等。

按照62號令的要求，變壓器要能夠實現(xiàn)互投，以滿足高山臺高壓供配電系統(tǒng)建設需求，圖1所示的高壓開關柜設計是一種參考方案。

斷路器控制回路電路由幾部分組成：一是發(fā)出跳、合閘命令的控制機構（如控制開關、控制按鈕等），二是執(zhí)行命令的操動機構，以及命令傳送機構（如繼電器、接觸器的觸點等）。

斷路器控制回路要求如下：一是要能夠實現(xiàn)手動或者自動跳、合閘；二是要能夠監(jiān)視監(jiān)控回路操作電源，跳、合閘的完好性，能夠保護二次回路中可能出現(xiàn)的短路或者過負荷；三是跳、合閘命令執(zhí)行后，命令脈沖應該及時解除；四是要有能反映斷路器的手動和自動跳、合閘的位置信號；五是斷路器控制選擇要設計為“自投不自復”等。

整個高壓開關柜是高壓電能輸送進入臺站的第一站，防雷做得好不好，關系著整個高壓配電系統(tǒng)的安全。防雷主要還是靠安裝避雷器，來防止電涌破壞。常用避雷器主要有管型避雷器和氧化鋅避雷器，這兩種避雷器保護性能優(yōu)、質量輕、耐污穢、性能穩(wěn)定。選擇避雷器的容量時，盡量選擇余量較大的，或者多并聯(lián)一組，防止被雷電擊穿。

3 自備電源

受電力公司停電影響，雷雨天氣、凌凍天氣等因素的影響，兩路外電存在同時故障的可能性。按照國家廣電總局62號令的要求，高山臺需配置自備電源。自備電源中，柴油發(fā)電機是最為普遍的，結合高山臺的實際，配置一臺大功率柴油發(fā)電機，帶檢測無電智能啟動功能。圖2是柴油發(fā)電機接入供配電系統(tǒng)的設計圖。

圖2 自備電源接入供配電系統(tǒng)設計圖

按照圖2的方案，把自備電源接入到供配電系統(tǒng)中，柴油發(fā)電機控制面板智能控制發(fā)電機的啟停。手動開關K1是發(fā)電機的輸出開關，手動開關K2是柴油發(fā)電機接入1路還是接入2路的選擇開關。自動開關S1、S2帶自動倒換功能，當檢測到主路有電的情況下，開關倒向主路；當檢測到主路無電是，開關倒向柴油發(fā)電機。手動開關S3則是用電選擇切換開關，開關倒向1路，則選擇接通1#變壓器的輸出，開關倒向2路，則選擇接通2#變壓器的輸出。

4 UPS電源

在條件較為艱苦的高山臺站，兩路高壓，自備柴油發(fā)電機，幾乎不存在停電原因造成的全臺性停播事故，但是按照國家廣電總局62號令的要求，發(fā)射控制設備和信號源設備應采用UPS供電，UPS電池組后備時間應滿足實際負荷工作30min以上。借鑒這一思路，高山臺可以配置大功率UPS電源，對所有發(fā)射設備進行UPS供電，確保對發(fā)射設備供電連續(xù)不間斷，圖3是UPS供電設計框圖。

圖3 ups接入供配電系統(tǒng)設計框圖

結語：通過對國家廣電總局62號令關于供配電系統(tǒng)要求的解讀，結合高山臺供配電系統(tǒng)建設的實際，從變電站的選址、輸電線纜的架設及相關技術指標，到高壓配電系統(tǒng)的核心（高壓開關柜）建設，再到自備電源的接入、ups不間斷供電保障，全面介紹了高山臺供配電系統(tǒng)建設。這樣的建設既滿足62號令的要求，又符合高山臺實際，能夠為廣播電視的安全播出提供可靠的供配電保障。