中波发射台天馈线系统的构成功能与维护检修

梁海坚

摘 要：天馈线系统是中波发射台技术系统配置的重要组成部分，天馈线的安全与好坏体现了发射机的播出质量，及时有效地发现天馈线系统的故障隐患和加强天馈线系统的维护检修是确保发射台安全播出安全生产的重要一环。

关键词：中波；天饋线；构成功能；维护检修

中图分类号：TN81 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0073-02

本人曾参加国家广电总局与广东省广电局联合在广州举办广播电视天线工（中、高级）技能培训与考核鉴定培训班，根据培训班的学习内容和实践操作，并结合肇庆中波转播台和广东省上划中波转播台的实际情况，简要地介绍天馈线系统的构成功能与维护检修。

1 天馈线系统的作用

天馈线系统是中波发射台发射设备设施的重要组成部分，是调幅广播的最后一环节，它的作用是将发射机输出的信号传输和辐射出去。天馈线系统发生故障也会引发停播、劣播事故，其作用与发射机同样重要，也会直接影响发射台的停播率。安全、优质、可靠的天馈线系统是确保发射台优质安全播出和安全生产的必备条件之一。

2 天馈线系统的构成

中波发射台天馈线系统的构成是指从发射机输出至发射塔所有关键的设备、设施和构件。

2.1 馈管、馈线

连接发射机输出口的是馈管（硬馈），全省中波发射台上划省广电局管理后，发射机和附属设备更新，技术中心中波台管理处统一设计所有发射机在室内使用硬馈，硬馈可随墙体90度转弯，连接方便、快捷、美观、牢固、传输安全可靠；软馈和同轴电缆有防潮、防雨功能，10KW以上发射机室外使用软馈（充气式），3KW以下发射机使用同轴电缆。构件有铜管、弯头、插芯、接头、紧环等。

2.2 同轴倒换开关

为了确保节目不间断地播出，每个播出频率都有主用发射机和备用发射机。正在播出中的发射机输出馈管连接同轴开关传输信号至发射天线，备用发射机输出馈管经同轴开关连接至假负载，便于维护和检测。当主用发射机有故障或需要停机时，可以用同轴开关倒换至备用发射机播出，备用发射机经同轴倒换开关连接天线，主用发射机连接假负载。同轴倒换开关有手动、电动、自动控制功能，方便可靠，面盘连接方向指示清晰，使人一目了然，易于识别天线的连接。

2.3 馈线杆

机房离发射塔少则有几十米，多则有几百米。馈管、同轴电缆架空时需要馈线杆做为支撑物，关系到馈线的安危，馈线杆过高时使用拉绳和地锚。馈线杆顶部应装有避雷针，底部接地，具有防止馈线被雷击功能。

2.4 调配室

调配室是天馈线系统的一个重要部分，四面墙、顶部、底部六面都有铜皮封闭并充分接地，屏蔽的作用是减少外来信号的干扰和防雷。室内有天调网络（多功器），主要由阻塞电感线圈、防雷电感线圈、瓷介电容等组成，作用是匹配发射塔与馈管、同轴电缆的输入阻抗，使其阻抗达到50Ω；天调网络还具有虑波、泄放雷电、阻塞功能，让工作频率通过，对其它频率有较大的衰减和阻塞作用。

2.5 充气机

馈管（软馈）需要配置充气机，一般安装在调配室内防止日晒雨淋，充入干燥空气或氮气，作用是保持馈管内干燥和气密性，提高馈管绝缘度。

2.6 地网

地网以发射塔为圆心，以放射状每隔3度均匀向外敷设，由120根Φ3mm的铜线组成。中波发射以地波传播为主天波为辅，地网的作用一是为射频信号提供回路，减少天线地电流的损耗，降低接地电阻，提高天线的辐射效率。二是泄放雷电，为雷电提供大面积和通畅的接入点。

2.7 发射塔

桅杆式单塔中波天线是省内中波发射台目前使用最为广泛的不定向中波发射天线，它是由一根垂直耸立用拉绳稳定的铁塔、塔桅拉绳、地锚、绝缘子、放电球、航标灯、铁塔底座绝缘子组成（铁塔与大地绝缘），馈线经天调网络输出与铁塔底部连接。中波发射采用铁塔天线作为辐射体，底部馈电，垂直于地面以塔身为振子，发射塔发出的电磁波沿地球表面向四周传播形成一个稳定的辐射区。省内桅杆式中波天线一般采用钢管和正三角形截面钢结构形式，根据发射频率和功率决定塔高和三角形截面的边宽，多数使用76m至138m高，边宽为0.8m、1.2m、1.5m几种规格，塔节之间采用法兰螺栓连接，发射塔顶部安装有航标灯。

2.7.1 底座绝缘子

桅杆底部设置底座绝缘子，除了承受几百吨的压力外，还要承受铁塔底部的对地电压，底座绝缘子通常以1cm的绝缘高度最大承受1kv的电压来决定底座绝缘子的大小，常用的绝缘高度600mm至750mm主要用于边宽1米以上及功率较大的中波塔。

2.7.2 拉绳

桅杆采用3到4层的三方拉绳固定，拉绳一端接铁塔，另一端接地锚，每层拉绳夹角为120度，拉绳采用镀锌钢丝绳，为了避免钢丝绳感应电流的二次辐射对发射方向的影响，拉绳按一定的长度分成若干段，分段通常用蛋形绝缘子隔开分段连接，靠近铁塔段较短，其余逐渐加长到一定的长度。拉绳的规格、绝缘子的耐压要求和间隔长度根据发射功率或发射塔的规格而定。

2.7.3 泄放电阻

由于发射塔不接地每条铁塔拉绳靠近铁塔端都安装有雷电泄放电阻，为了更快地泄放塔顶的雷电，最高一层拉绳一般连续安装有两个泄放电阻。

2.7.4 放电球

为了使雷击电流对地放电，铁塔底部绝缘子两端并接放电球（避雷器），一端连接铁塔，另一端通地，放电球用紫铜做成半球状，相对而置，其间隙具体尺寸根据发射功率和当地雷电强度设计而定。

3 天馈线系统维护检修的必要性和重要性

由于天馈线系统大部分设备长年累月完全暴露在室外大气中，受到高空风振、雨雪、高温、低温、氧化腐蚀等各种自然条件影响，均存在金属老化、机械强度减弱、天线结构变化、以及锈蚀引起的结构损坏等情况。只要发射塔中的一根拉绳松驰失效或一块节点连板断裂，就可能引起整座塔失稳倒塌；几十至几百米的馈线有一小处损伤也会影响播出质量；调配室中的一个电容故障或电感接触不良等都直接危害到安全播出。为了保证天馈线系统处于良好的工作状态，确保安全播出，天馈线系统的日常维护与检修是非常重要的，所以天馈线系统在使用一定时间后，需进行系统的检修、更新损毁的元件或结构，调整各部件机械强度，使天线及设备符合设计与使用要求，以延长使用期限，确保安全播出和安全生产。

4 天馈线系统的巡检

4.1 天馈线系统巡检制度

（1）天馈线系统巡检由专人负责执行，巡检人员应严格按规定进行巡检，发现问题及时处理并详细记录。（2）每天巡检两次，白天、晚上（易于观察天馈线是否有打火现象）各一次；巡检工作在发射机工作状态下进行，采用目测和测温的方式。（3）巡检工作中发现异常要采取措施进行处理（以不影响播出为度）；一时处理不了的异态，待停机后及时处理，异态的现象，处理方法，原因和教训要及时记录。（4）巡检时要“测、闻、看”，即测温度，闻是否有糊味、异味，看表值、看是否有打火现象，看元件形态是否正常，是否有告警指示。（5）凡出现突出变化值的要做标记，设法查找原因，并及时汇报和尽快处理。（6）大风、暴雨、雷电、霜冻、高温过后增加巡检，在雷电天气出现时，应立即停止室外巡检作业。

4.2 天馈线系统巡检项目及周期

（1）一般每周不少于一次对塔桅进行仔细的巡视观察，主要通过肉眼，也可以使用望远镜。巡察塔桅及其上安装的设备、元件有无明显松动、损坏、变形、移位和锈蚀等情况，塔桅上有无异物。同时可目测观察塔桅的垂直度、局部弯曲度、拉绳松紧度等情况。检查地锚杆是否有腐蚀，地锚基础是否出现裂隙。（2）每周对调配室进行一次巡查，用测温仪测量馈线接点温度，查看调配元件有无打火、烧毁等异常情况，检查馈管是否漏气，充气机工作状态是否正常（不低于25Kpa）。（3）每周测量一次馈管接头、弯头、同轴开关、软硬馈管相接处的温度。（4）每周至少一次对地网进行巡检，查看网线是否完好，制止场地的不合理的开挖或堆土等情况。（5）每周一次沿馈电线路巡查终端杆、转角杆的状态，杆拉绳松紧度，馈线垂度、间距、几何形状的变化，清理馈线路由左右2m以内的杂物、树枝杂草。（6）每天应对天线场区进行巡视，检查是否有天馈线设备被盗的隐患，检查有无可能危及天馈线及塔桅安全的杂物，重点检查馈线、天线附近是否有易燃物品，线路是否有鸟窝等杂物，场区内是否在进行有可能妨碍或危及天线设备安全的施工和操作。特殊天气下应巡视场区内有无积水，有无物体脱落、倾倒现象。（7）每周不少于一次对航空灯进行巡检，观察闪光和亮度是否符合要求，有无不亮或常亮等情况。（8）每月在发射台信号覆盖区收测播出信号的音质、响度、清晰度等，做好记录和比较，这也可以证明天馈线系统和发射系统的运行状态是否正常。

5 天馈线系统维护检修项目及周期

天馈线系统维护检修维护项目与周期应遵守相关的维护规定，发射台在实际维护工作中可根据各自设备的使用情况和运行状态适当掌握。

（1）每年不少于一次使用相关仪器测量天馈线系统电气指标，测量行波系数（单频大于0.95、双频大于0.8）、接地电阻（地网接地电阻应小于2Ω、馈线地线接地电阻不超过4Ω）、对地绝缘电阻（干燥条件下馈管、馈线绝缘电阻不低于200MΩ，潮湿天气时不低于20MΩ）；每年用场强仪在同一时间、地点测量同一发射频率信号场强。（2）每周一次检查馈电窗口接头固定情况；与铁塔连接的馈管固定情况；塔底放电球放电痕迹；检查清洁调配室调配元件、屏蔽层、各接点、电容、线圈、发射塔底座绝缘子等。（3）每月一次检查清洁塔桅结构，清理附着物；检查塔基础接地铜皮焊接情况。（4）每年一次使用经纬仪测量天馈线及塔桅调整塔桅的垂直弯曲度调整；天线高度及天线振子张力调整；馈线杆基础培土与劣实；基础不均匀沉降度；拉绳初拉力；拉绳索具螺旋扣涂油包扎。（5）每年一次测量塔桅接地电阻，由具备避雷装置安全檢测资质的机构完成。

6 天馈线系统大修项目及周期

大修项目主要以解决塔桅或天线结构、安装方面存在的较复杂问题，提高系统性能为目标进行安排。

（1）校验塔桅拉绳的初拉力，使其满足设计值。（2）全面检查塔桅结构，重点检查构件开焊、断裂、连接螺栓松动情况。（3）更换受腐蚀或损伤的构件、螺栓及拉绳。（4）馈线系统大修。（5）抽查地锚，进行防腐处理，腐蚀严重的进行更换。（6）大修周期，气候干燥、无腐蚀地区8年；一般地区5年；沿海或腐蚀严重地区3年。

7 结语

要使天馈线系统时刻保持高质量状态，确保安全播出和安全生产，发射台应有明确的维护与检修计划和任务，有目的地加强对天馈线系统的巡检和维护保养，查找并发现异常情况时应尽快处理或报告，及时消除隐患，杜绝事故的发生。抢修、大修的工作量和人力超出本台力量范围的应由专业维护队伍进行处理。

参考文献

[1]国家广播电影电视总局人事司组织编写.广播电视天线工[M].北京：中国广播电视出版社，2013.