中小功率發(fā)射機供電系統(tǒng)改造之初探

史廣生

安全優(yōu)質播出始終是各級播出機構的重中之重，尤其是在重要播出保障期間，可想而知，我們面臨著怎樣的壓力。對于從事技術保障工作的工程人員來說，“不間斷、高質量、既經(jīng)濟、又安全”的維修總方針始終是我們工作的核心價值觀。而影響安全優(yōu)質播出的一個重要因素是供電系統(tǒng)，我們必須充分認識到 “供電”的重要性和緊迫性。一般發(fā)射機房供電配置為三相交流電配電屏、感應式穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器和發(fā)射機。通常因為三相電的徹底停電、缺相、斷相、瞬時波動等原因導致穩(wěn)壓電源及配電屏無輸出，進而導致停播、斷播。尤其是在冬夏用電高峰時期以及惡劣氣象條件下，很容易給播出工作帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。而市電停電后不能發(fā)出警報，以及復電后又不能及時提醒值班員迅速按預案處置，對于技術人員往往會因為信息滯后而影響處置意外停電的時間。尤其當播出機房與發(fā)射機房不在一起，甚至相距數(shù)公里。從技術保障和節(jié)目播出質量的要求來看，其停播時間之長、影響之大，都是我們無法容忍的，更與“安全優(yōu)質播出”相去甚遠。本文就此把我們自己的一點工作經(jīng)驗與大家共同探討一下。

改造背景

在用電高峰以及惡劣氣象條件下，最容易發(fā)生意外斷電、缺相、瞬時波動，造成我臺機房供電設施停止工作，再次來電后需要人工開啟，設備才能工作（對于使用交流接觸器的配電屏和三相交流電壓感應調(diào)節(jié)器，俗稱穩(wěn)壓器）。而停電、來電等突發(fā)現(xiàn)象的發(fā)生，幾無征兆，機房值班員很可能無法及時發(fā)現(xiàn)并處置，進而會引發(fā)更大的損失。

改造目標

1.停電自動報警，實現(xiàn)缺相、斷相保護功能；

2.實現(xiàn)來電報警并延時后自動開機；

3.實現(xiàn)定時自動開關機；

4.停電自動告知，盡最大可能降低停播時間和次數(shù)。

改造原理

原理

機房三相電基本流程：380VAC進入配電屏，通過穩(wěn)壓器，然后送到發(fā)射機。

上圖，以1KW FM發(fā)射機為例（其他發(fā)射機類同）。三相四線制的交流電從配電柜出來經(jīng)過空氣開關K1（總空氣開關），送入三相穩(wěn)壓電源器，然后接入交流接觸器KM4（K3與之并聯(lián)，為了應急播出或檢修時用），在KM4前端的其中一相串接可編程定時器，最后送到發(fā)射機。其中穩(wěn)壓器前，分別引出三路接入3只交流接觸器，其觸點分別串聯(lián)后做控制電路相線， 其中時間繼電器KT，停電、來電報警器的零線與三相電的中性線相連。時間繼電器的觸點并接于穩(wěn)壓器的啟動按鍵兩端，模擬人工開啟的動作，實現(xiàn)開關的非鎖效果。工作過程如下：

來電控制過程

三相電正?！涣鹘佑|器KM1、KM2、KM3得電，其相應觸點KM1、KM2、KM3閉合，來電報警器得電報警，同時，時間繼電器KT通電并延時（根據(jù)選用型號，延時時間從0.1秒-100小時任意可調(diào)，根據(jù)實際控制需要，我們設為5秒），其觸點KT閉合，模擬人工開啟穩(wěn)壓電源—→定時器得電（同時繼電器K得電—→其常閉觸點K立即斷開—→時間繼電器（KT）失電，其觸點KT立即斷開，模擬人工松開穩(wěn)壓電源的啟動按鈕）—→KM4得電，其觸點KM4閉合—→發(fā)射機得電工作。

停電控制過程

停電或缺相—→穩(wěn)壓電源無輸出（K隨即失電，其常閉觸點立即閉合），KM1、KM2、KM3全部或個別失電—→觸點KM1、KM2、KM3全部或個別斷開—→停電報警器報警。

圖中，KM1、KM2、KM3型號均為CJ10-10/220ACV；CJ4為CJ20-25/ 220ACV； K為通用繼電器型號JQ-3-220（共11腳，只用其中一組常閉觸點，可用其他220V/10A繼電器代替），微控定時器為KG316T，來電、停電報警器為某公司產(chǎn)品（也可選用停電來電二合一的產(chǎn)品）。交流接觸器根據(jù)負載功耗來確定大小。

整個電路簡潔、可靠、安全，實現(xiàn)預定的目的。

運行狀況

這次改造選擇在節(jié)目播出結束之后的凌晨2時進行，由于事前準備充分，方案成熟，一次性改造成功。整個過程，連續(xù)利用了5天的播出工作間隙，總共花去10多個小時的改造時間，也沒有影響下一個播出時段。到目前為止，已經(jīng)安全運行了二年多時間，其間也經(jīng)歷了數(shù)次惡劣雷雨（去年曾經(jīng)發(fā)生雷擊造成發(fā)射機調(diào)制單元及部分監(jiān)視器、電話機損壞）等惡劣氣候的考驗以及重要播出保障期，均準確、準時可靠運行，實現(xiàn)播出的安全高效。后來，根據(jù)播出安全、技術保障的需要，我們陸續(xù)改造了300W、1KW、3KW發(fā)射機，這一技術改造的實施，也實現(xiàn)了我臺部分發(fā)射機缺相、斷相保護。為了保障自辦及轉播的節(jié)目信號不間斷、高質量，我們又添置了兩部大功率在線式UPS（一部供前端設備，另一部供發(fā)射機），真正實現(xiàn)“不間斷 高質量”安全優(yōu)質播出總目標。

技術展望

技術改造既要講究科學、高效、可靠、經(jīng)濟，又要具有一定技術前瞻性。在實現(xiàn)雙路供電的基礎上，我們準備全面升級來電停電報警功能，實現(xiàn)無線監(jiān)控，采用西門子TC35I模塊（輔以配套控制電路），利用GSM（或者EDGA）網(wǎng)絡無線查詢機房供電狀態(tài)、工作時間、機房溫濕度。還能利用WEB CAM技術做到遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)測機房，實時監(jiān)看機房動態(tài)。實現(xiàn)智能化、人性化、規(guī)范化機房建設，應是我們一線技術工程人員的最高追求。

改造體會

1.事前，做好充分準備。

2.制定方案要論證、成熟。

3.參與人員要精干，敬業(yè)。

4.所需器材，要經(jīng)過老化檢驗（我們遇到新買的接觸器，發(fā)現(xiàn)無法正常吸合，通電發(fā)出很大的斷續(xù)啪啪聲，換一個新品就好了，因此，我們搞改造一定要有試驗所選器材是否質量優(yōu)良可靠，以免耽誤工作，引發(fā)不必要的不良后果）。

5.完工后，要經(jīng)過2~3人核對，檢查無誤后，方可加負載通電試驗。

6.要做好應急播出預案，決不能影響下一時段的正常播出。

技術改造的費用不過1千余元，既提高了工作效率和維護保障質量，又節(jié)省了大量的人力物力，僅此一項每年可節(jié)約開支3~5萬元。實踐證明，這項改造是成功的、可靠的、安全的，既增收又節(jié)支，實現(xiàn)了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，從受眾反饋回的信息來看，我們的節(jié)目信號質量比以前更好了，意外停播、人為的因素中斷的幾率降低到了容忍的地步。

還有一點：防雷保護、工作地、保護接地、電源地都要分別等電位可靠連接，回路各自獨立。防雷系統(tǒng)，我們采用了四級防護系統(tǒng)，具體細節(jié)不在本文探討。

總結

廣電數(shù)字化發(fā)射與轉播迫在眉睫，我們必須時刻做好技術上的準備。以上改造，就是一次普通技術管理工作中的一個“小試驗”，雖說是個“小手術”，卻解決了維護和管理工作中的大問題。可以杜絕因人手緊張、值班員容易疲勞松懈帶來的安全隱患。對于實現(xiàn)無人值守的發(fā)射、傳輸機房都有參考的價值。此控制電路還可以作技術改動，所選元氣件還可以更加優(yōu)化，并縮小體積，也可以在此基礎上擴展其他功能。

在工作學習中，“只要思想不滑坡，辦法總比困難多”。讓我們以昂揚的姿態(tài)，飽滿的熱情，為保障廣播電視信號“不間斷 高質量”，全面實現(xiàn)“安全優(yōu)質播出”，扎實提高技術水平，增強保障能力。為廣電事業(yè)的快速發(fā)展獻出一己綿薄之力。

這項工作實施中得到了領導和同行的大力支持，在此一并感謝！限于筆者的學識與能力，文中難免有訛誤之處，敬請批評指正。■