关于短波发射机自动化远程安全防范措施

洛亚

（西藏自治区广播电视局091 台，西藏 山南 850804）

短波发射机主要由冷却系统、电源系统、传动系统、高频系统、调制系统、控制系统等多个系统组成，整体上来讲，系统的结构是比较复杂的，设备工作的过程中，要想保证其运行安全稳定性，必须要配置全面、可靠的安全保护系统，尤其是对于大功率的短波发射机来讲是非常必要的，本文就主要针对此予以简单分析研究。

一、短波发射机自动化远程安全保护系统的设计

（一）设计思路

本次研究中，对短波发射机的安全保护系统进行分析研究时，将TSW2500 型500KW 短波发射机作为实例来进行分析，在开展其安全保护系统设计工作的过程中，充分考虑了所有软件、硬件系统存在的可能影响发射机设备正常运行的因素，严格按照首先确保“人身安全”，之后是“设备安全”，最后是“播音安全”的原则，对所有安全保护措施进行了归类，并确定了相应的优先级，对其安全系统的分类进行分析总结，主要表现为：1）对人身安全实施保护的安全保护系统，安全保护系统中对“人身安全”所采取的保护措施主要包括：钥匙联锁系统、门开关、紧急开关、接地系统、带电设备的布局设计和防护设施以及安全告警灯等；2）对设备安全实施保护的安全保护系统，安全保护系统中对“设备安全”所采取保护的措施主要包括：电流电压的越限保护、功率与驻波比的实时监测、板极损耗的监测、PSM 紧急关断保护、板压封锁保护、射频打火检测、利用过流自动断开空气开关对线路进行保护、利用热跳继电器进行过热保护、使用放电球或压敏电阻进行过压保护、冷却风水温度监测、冷却风水流量监测以及天线负载的互锁保护等；3）对播音安全实施保护的安全保护系统，安全保护系统中对“播音安全”所采取的保护措施主要包括：高效智能的自动调谐系统、瞬间过流时自动快速恢复播出功能、短时间内多次过流时自动降功率维持播出机制、控制系统故障或重新启动时维持原状态播出机制以及中央控制系统的热备份机制等。

（二）短波发射机自动化远程安全保护系统的特点

首先，短波发射机安全保护系统应该具备层析清晰的特点，本次研究中的TSW2500 型500KW 短波发射机的安全保护系统设计过程中，为了满足层析清晰的要求，其应用了三层控制结构，以便于对设备实施有效的保护，主要表现为：1）第一层是联锁保护层：主要用于保护人身安全，采用硬件联锁开关，在其断开时，能立刻关断高压，其中，主要包括：门开关、接地钩、紧急按钮等；2）第二层是硬件保护层 ：采用一定数量的芯片组成纯硬件逻辑控制系统，其发出的控制信号相对于其它软件级控制信号有更高的优先级，在发射机有故障时，能直接控制发射机维持在一个安全的运行状态，如在运行状态下检测到冷却风出现故障，则发射机会直接降到黑灯丝状态，防止因冷却不足损坏设备；3）第三层是软件保护层：软件实时采集发射机多个运行数据并加以判断，发现异常时，及时向硬件系统发出相应指令，如监测到电子管板耗达到设定的临界数值时，软件会发出告警，当板耗继续增大，超出设定的保护值时，会及时向硬件发出关断高压命令。

其次，其短波发射机的安全保护系统应该具备可靠性的特点，TSW2500型500KW 短波发射机的安全保护系统对可靠性有着高标准的要求，在系统的多个设计环节上都有所体现，举几个简单的例子予以说明：1）防电击保护措施：发射机在系统设计时，将带电设备尽量安装在相对独立区域，并将所有带电部位均采用防护罩等隔离，全机在各带电机箱处都配置了接地钩，保证维护人员在任何位置作业时，都能够方便地取到接地钩放电。以上这些措施共同为维护人员提供了完备可靠的防电击保护措施；2）完善的接地系统：发射机配置的接地保护系统连接着所有的高压模块和电子管的各级供电电源，在开关接地时，功率模块可以快速放电，电子管板压和帘栅压都将直接被接地，同时高压柜在断开时，也在内部可靠接地，这些措施确保了人员在维护设备时的安全。另外，发射机的高频机柜、高压柜、低压柜、稳压柜、风机柜、模块机箱、围网、桥架等所有设备在与高频地网连接的同时，又通过接地铜皮全部连接在一起，形成一个等电位体，为维护人员创造了一个安全可靠的工作环境；3）联锁钥匙形成互锁：所有的门钥匙统一集中在接地保护开关处，门开关钥匙与接地保护开关钥匙形成互锁，即只有保护开关可靠接地时，才能取下门钥匙开门，另外，接地保护开关钥匙和高压柜的联锁钥匙绑在一起，只有高压柜断开后，才能取下钥匙将保护开关接地，这样环环相扣形成了可靠的联锁保护系统。

二、短波发射机自动化远程安全保护系统的改进

（一）积极提升短波发射机的故障预判能力

传统的故障处理方式中，容易由于故障的存在导致出现一段时间的停播，如果能提前预判一些可能出现的故障，及时发现隐患，并使故障消除在萌芽阶段，将会更加有效地保护设备的安全，并大幅提高安全播出不间断，如：发射机的关键器件尤其是真空器件通常在出现故障前，工作状态都会有所变化，可以尝试对各真空器件的工作温度及驱动马达的扭矩等数据进行实时监测，通过数据的变化来确定器件的工作状态是否良好，如果监测到某器件状态不好，能及时发出告警，提示技术人员提前对其进行调整或更换，第一时间消除故障隐患，这样，可有效提高设备安全和播音安全的保障水平。

（二）对短波发射机与天线的联锁保护予以改进

发射机作为独立系统，基于通用性的考虑，在设计时，与天线控制系统只建立了简单的互锁保护，没有完善的通讯机制，在发射机上无法看到当前正在使用的天线信息，因此在本地开机运行时，需要人为核对天线是否正确，当出现错误使用天线的情况时，系统也无法给出相应的告警，存在设备安全隐患。可以考虑进一步完善TSW2500 型500KW 短波发射机的自动化系统，加强发射机与天线的连锁判断能力，实现更全面的保护。