中小功率发射机供电系统改造之初探
2009-07-03史广生
史广生
安全优质播出始终是各级播出机构的重中之重,尤其是在重要播出保障期间,可想而知,我们面临着怎样的压力。对于从事技术保障工作的工程人员来说,“不间断、高质量、既经济、又安全”的维修总方针始终是我们工作的核心价值观。而影响安全优质播出的一个重要因素是供电系统,我们必须充分认识到 “供电”的重要性和紧迫性。一般发射机房供电配置为三相交流电配电屏、感应式稳压调节器和发射机。通常因为三相电的彻底停电、缺相、断相、瞬时波动等原因导致稳压电源及配电屏无输出,进而导致停播、断播。尤其是在冬夏用电高峰时期以及恶劣气象条件下,很容易给播出工作带来严峻的挑战。而市电停电后不能发出警报,以及复电后又不能及时提醒值班员迅速按预案处置,对于技术人员往往会因为信息滞后而影响处置意外停电的时间。尤其当播出机房与发射机房不在一起,甚至相距数公里。从技术保障和节目播出质量的要求来看,其停播时间之长、影响之大,都是我们无法容忍的,更与“安全优质播出”相去甚远。本文就此把我们自己的一点工作经验与大家共同探讨一下。
改造背景
在用电高峰以及恶劣气象条件下,最容易发生意外断电、缺相、瞬时波动,造成我台机房供电设施停止工作,再次来电后需要人工开启,设备才能工作(对于使用交流接触器的配电屏和三相交流电压感应调节器,俗称稳压器)。而停电、来电等突发现象的发生,几无征兆,机房值班员很可能无法及时发现并处置,进而会引发更大的损失。
改造目标
1.停电自动报警,实现缺相、断相保护功能;
2.实现来电报警并延时后自动开机;
3.实现定时自动开关机;
4.停电自动告知,尽最大可能降低停播时间和次数。
改造原理
原理
机房三相电基本流程:380VAC进入配电屏,通过稳压器,然后送到发射机。
上图,以1KW FM发射机为例(其他发射机类同)。三相四线制的交流电从配电柜出来经过空气开关K1(总空气开关),送入三相稳压电源器,然后接入交流接触器KM4(K3与之并联,为了应急播出或检修时用),在KM4前端的其中一相串接可编程定时器,最后送到发射机。其中稳压器前,分别引出三路接入3只交流接触器,其触点分别串联后做控制电路相线, 其中时间继电器KT,停电、来电报警器的零线与三相电的中性线相连。时间继电器的触点并接于稳压器的启动按键两端,模拟人工开启的动作,实现开关的非锁效果。工作过程如下:
来电控制过程
三相电正常—→交流接触器KM1、KM2、KM3得电,其相应触点KM1、KM2、KM3闭合,来电报警器得电报警,同时,时间继电器KT通电并延时(根据选用型号,延时时间从0.1秒-100小时任意可调,根据实际控制需要,我们设为5秒),其触点KT闭合,模拟人工开启稳压电源—→定时器得电(同时继电器K得电—→其常闭触点K立即断开—→时间继电器(KT)失电,其触点KT立即断开,模拟人工松开稳压电源的启动按钮)—→KM4得电,其触点KM4闭合—→发射机得电工作。
停电控制过程
停电或缺相—→稳压电源无输出(K随即失电,其常闭触点立即闭合),KM1、KM2、KM3全部或个别失电—→触点KM1、KM2、KM3全部或个别断开—→停电报警器报警。
图中,KM1、KM2、KM3型号均为CJ10-10/220ACV;CJ4为CJ20-25/ 220ACV; K为通用继电器型号JQ-3-220(共11脚,只用其中一组常闭触点,可用其他220V/10A继电器代替),微控定时器为KG316T,来电、停电报警器为某公司产品(也可选用停电来电二合一的产品)。交流接触器根据负载功耗来确定大小。
整个电路简洁、可靠、安全,实现预定的目的。
运行状况
这次改造选择在节目播出结束之后的凌晨2时进行,由于事前准备充分,方案成熟,一次性改造成功。整个过程,连续利用了5天的播出工作间隙,总共花去10多个小时的改造时间,也没有影响下一个播出时段。到目前为止,已经安全运行了二年多时间,其间也经历了数次恶劣雷雨(去年曾经发生雷击造成发射机调制单元及部分监视器、电话机损坏)等恶劣气候的考验以及重要播出保障期,均准确、准时可靠运行,实现播出的安全高效。后来,根据播出安全、技术保障的需要,我们陆续改造了300W、1KW、3KW发射机,这一技术改造的实施,也实现了我台部分发射机缺相、断相保护。为了保障自办及转播的节目信号不间断、高质量,我们又添置了两部大功率在线式UPS(一部供前端设备,另一部供发射机),真正实现“不间断 高质量”安全优质播出总目标。
技术展望
技术改造既要讲究科学、高效、可靠、经济,又要具有一定技术前瞻性。在实现双路供电的基础上,我们准备全面升级来电停电报警功能,实现无线监控,采用西门子TC35I模块(辅以配套控制电路),利用GSM(或者EDGA)网络无线查询机房供电状态、工作时间、机房温湿度。还能利用WEB CAM技术做到远程网络视频监测机房,实时监看机房动态。实现智能化、人性化、规范化机房建设,应是我们一线技术工程人员的最高追求。
改造体会
1.事前,做好充分准备。
2.制定方案要论证、成熟。
3.参与人员要精干,敬业。
4.所需器材,要经过老化检验(我们遇到新买的接触器,发现无法正常吸合,通电发出很大的断续啪啪声,换一个新品就好了,因此,我们搞改造一定要有试验所选器材是否质量优良可靠,以免耽误工作,引发不必要的不良后果)。
5.完工后,要经过2~3人核对,检查无误后,方可加负载通电试验。
6.要做好应急播出预案,决不能影响下一时段的正常播出。
技术改造的费用不过1千余元,既提高了工作效率和维护保障质量,又节省了大量的人力物力,仅此一项每年可节约开支3~5万元。实践证明,这项改造是成功的、可靠的、安全的,既增收又节支,实现了明显的经济效益和社会效益,从受众反馈回的信息来看,我们的节目信号质量比以前更好了,意外停播、人为的因素中断的几率降低到了容忍的地步。
还有一点:防雷保护、工作地、保护接地、电源地都要分别等电位可靠连接,回路各自独立。防雷系统,我们采用了四级防护系统,具体细节不在本文探讨。
总结
广电数字化发射与转播迫在眉睫,我们必须时刻做好技术上的准备。以上改造,就是一次普通技术管理工作中的一个“小试验”,虽说是个“小手术”,却解决了维护和管理工作中的大问题。可以杜绝因人手紧张、值班员容易疲劳松懈带来的安全隐患。对于实现无人值守的发射、传输机房都有参考的价值。此控制电路还可以作技术改动,所选元气件还可以更加优化,并缩小体积,也可以在此基础上扩展其他功能。
在工作学习中,“只要思想不滑坡,办法总比困难多”。让我们以昂扬的姿态,饱满的热情,为保障广播电视信号“不间断 高质量”,全面实现“安全优质播出”,扎实提高技术水平,增强保障能力。为广电事业的快速发展献出一己绵薄之力。
这项工作实施中得到了领导和同行的大力支持,在此一并感谢!限于笔者的学识与能力,文中难免有讹误之处,敬请批评指正。■