中波發(fā)射臺隱蔽工程存在的隱患及應(yīng)對措施

PAGEPAGE1中波發(fā)射臺隱蔽工程存在的隱患及應(yīng)對措施河南省廣電局潢川中波轉(zhuǎn)播臺莊濤胡越河南省廣電局信陽中波轉(zhuǎn)播臺盧光輝摘要：由于發(fā)射系統(tǒng)的技術(shù)特性要求和工藝設(shè)備安裝需要，中波發(fā)射臺有一部分工程被設(shè)計安裝成隱蔽工程，比如天饋系統(tǒng)的地井、地網(wǎng)、接地導(dǎo)體；機房的地槽、穿墻線、防雷下引接地線等。由于工程的設(shè)計缺陷或人為、自然損壞原因，隱蔽工程會出現(xiàn)各種各樣的隱患，輕者發(fā)射機工作不穩(wěn)定，嚴重的造成劣播和停播。如何避免和應(yīng)對隱蔽工程隱患，是中波發(fā)射臺在工程建設(shè)當(dāng)中應(yīng)該十分重視的一個問題。關(guān)鍵詞：隱蔽工程播出影響案例分析應(yīng)對措施一、引言隱蔽工程一旦建成，幾乎是永久工程，所帶來的影響是長遠的，地埋工程的影響可達幾十年，幾十年的雨水侵蝕、植被破壞和人為建筑破壞，都會造成隱蔽工程損壞，而且?guī)缀鹾茈y解決，造成的影響是嚴重的。重建隱蔽工程，不僅需要大量的經(jīng)費，而且條件也不一定允許。由于中波發(fā)射臺技術(shù)人員的新老交替，許多隱性工程內(nèi)涵技術(shù)的資料遺失，也給隱性故障處理帶來困難。由于是隱蔽工程，所以容易被忽視，往往只注重地面設(shè)施，而忽視了隱性的輔助設(shè)施；只注重表面參數(shù)，而忽視了輔助效果，當(dāng)隱性故障出現(xiàn)時，所表現(xiàn)出來的故障現(xiàn)象稀奇古怪，甚至無法用常理推斷，給維修工作帶來較大的困難。筆者根據(jù)自己在中波臺工作多年的親身體驗，列舉了幾例隱性故障所造成的影響和處理措施，旨在讓同行從中吸取教訓(xùn)，認識到隱性故障的復(fù)雜性，為隱性工程的設(shè)計、建造和故障處理提供有價值的借鑒。二、隱蔽工程故障案例1.發(fā)射機駐波故障我臺用于轉(zhuǎn)播新聞廣播（657KHz）的發(fā)射機出現(xiàn)駐波故障，冷態(tài)下開啟發(fā)射機能正常工作，工作5至10分鐘后出現(xiàn)駐波故障，功率從10KW降到8KW，隨著時間的增加，功率一路下降到3-4KW，維持播出，天線零位由原來的0.9增加到3.5以上，濾波器零位也由原來的1.0升至2.8以上，且天線零位和濾波器零位表針擺動，忽大忽小。根據(jù)經(jīng)驗判斷，故障一定出在輸出回路或天饋線系統(tǒng)，一般都是某些部位溫升異常造成此類故障，于是在停播時間，按照輸出回路和天饋線故障排除方法進行查找，由于故障機沒有備機，也沒有假負載，所以沒法進行天饋線故障定性實驗，只能按常規(guī)進行檢修，檢查發(fā)射機槽路的電容、電感及附屬件，未發(fā)現(xiàn)問題；檢查天饋線匹配網(wǎng)絡(luò)，也未發(fā)現(xiàn)有電容、電感損壞，也沒有溫升異常的部位，用兆歐表測量饋管，絕緣度也在正常范圍內(nèi)，至此維修陷于困境。在這期間，恰巧用于本機器同步的激勵器出故障，在轉(zhuǎn)換到本機激勵工作時，意外發(fā)現(xiàn)發(fā)射機能正常工作，不再出現(xiàn)零位變大和降功率的故障。經(jīng)驗判斷一定是激勵器的問題，于是重新設(shè)置另一臺同步激勵器，將頻率設(shè)置為657KHz，為故障發(fā)射機提供激勵信號，開機試機，結(jié)果仍然存在上述故障，而之前此接口上的其它頻率發(fā)射機工作正常。這說明，問題很可能出在同步激勵傳輸線上。激勵傳輸線封閉在地槽里，而且還有保護套管，將地槽打開，抽出激勵傳輸線，發(fā)現(xiàn)有兩三處被老鼠咬過的痕跡，部分屏蔽層脫落，內(nèi)芯線外露。更換新的激勵線，開啟發(fā)射機，故障不在出現(xiàn)。此故障是由隱蔽工程設(shè)施遭破壞造成的，由于激勵線遭破壞，傳輸信號質(zhì)量下降，持續(xù)的低頻干擾信號造成駐波變大，發(fā)射機工作不穩(wěn)定，此故障雖然屬于激勵器故障，但激勵信號故障又沒有達到激勵故障檢測電路動作，發(fā)射機面板沒有顯示激勵器故障，因而給故障的查找?guī)砝щy。2.配電穩(wěn)壓器故障本臺一部320KVA有觸點交流穩(wěn)壓器出現(xiàn)干擾故障，穩(wěn)壓器已經(jīng)使用四年的時間，之前一直很穩(wěn)定，自從我臺新上一部25KW（747KHz）發(fā)射機后，穩(wěn)壓器就出現(xiàn)了不穩(wěn)定現(xiàn)象，只要新發(fā)射機一開機，穩(wěn)壓器就會頻繁地調(diào)整調(diào)壓機械裝置，調(diào)整幅度很大，有時會造成其它發(fā)射機過壓保護停機。這是一例典型的干擾故障，初步懷疑是新發(fā)射機接地不好造成的干擾大，影響穩(wěn)壓器正常工作，檢查發(fā)現(xiàn)新發(fā)射機接地線是按照規(guī)范標準敷設(shè)的。如圖1為我臺發(fā)射系統(tǒng)和配電系統(tǒng)接地示意圖。檢查配電系統(tǒng)接地時，發(fā)現(xiàn)配電接地是與發(fā)射機接地分開的，都有各自獨立的接地銅帶引到機房外，由于單位沒有留下機房外部接地資料，筆者試著從配電接地部分引一根接地線到發(fā)射機地線，圖中虛線部分為連接銅帶。連接好后再觀察穩(wěn)壓器工作情況，在新發(fā)射機滿功率工作情況下，經(jīng)過長時間觀察，再沒有出現(xiàn)穩(wěn)壓器有大幅度調(diào)整現(xiàn)象，偶爾有幅度很小的調(diào)整（屬于正常調(diào)整）。圖1圖1機房發(fā)射機及配電接地示意圖問題排除了，那么故障原因是什么呢，順著配電接地銅帶查找，終于發(fā)現(xiàn)了問題所在，原來，配電接地銅帶由機房引到室外，在室外與發(fā)射機接地線連在一起，再引到接地地井內(nèi)，由于年頭久遠，配電接地銅帶有部分暴露在外，靠地井口連接處銹蝕斷開。由于320KVA穩(wěn)壓器沒有良好接地，其控制部分受新發(fā)射機強磁場輻射干擾誤動作，造成工作不穩(wěn)定。由于之前的發(fā)射機相比新發(fā)射機干擾?。ㄎ遗_新發(fā)射機天線緊靠機房，對院內(nèi)的弱電設(shè)備干擾相當(dāng)嚴重），所以此故障沒有表現(xiàn)出來。對銹蝕的銅帶進行處理，并與地井接地銅帶焊牢，故障徹底排除。3.天調(diào)室接地故障我臺用于轉(zhuǎn)播農(nóng)村廣播（747KHz25KW）的發(fā)射機于2008年10月開播，使用的天線為陜西咸陽廣通電子科技有限公司生產(chǎn)的33米錐面頂負荷套筒式新型中波小天線，經(jīng)過半年多的試播，小天線經(jīng)歷了幾次的改造，發(fā)射機基本工作正常，只有發(fā)射機天線零位不太穩(wěn)定，每次冷態(tài)下開機，滿功率（25KW）時，天線零位都在0.6-0.7之間，等發(fā)射機工作工作半個小時后，天線零位最終升值2.5-3.3之間，功率降到20KW左右，停機半小時后再開機，重復(fù)這種故障。最初處理的方法是，在故障出現(xiàn)時，立即停機，調(diào)整匹配網(wǎng)絡(luò)相關(guān)電感，調(diào)整后開機觀察天線零位變化，直到天線零位小于1，表針指在0.9附近，這時發(fā)射機功率可升至25KW。但如果發(fā)射機停播幾小時后再開機，發(fā)射機一開機零位就在3.5左右，功率最高只能升至20KW，工作20分鐘后，天線零位逐漸趨于1，發(fā)射機功率可升至25KW，詢問發(fā)射機廠家技術(shù)人員，得到的答復(fù)是，天饋線系統(tǒng)問題，不是發(fā)射機問題。詢問天線廠家，得到的答復(fù)是天線附近磁場情況復(fù)雜，此問題暫時沒法處理。就此，問題擱置下來，好在通過折中方法調(diào)整，發(fā)射機基本能滿功率工作。一次偶然的機會，發(fā)現(xiàn)了問題所在，一天傍晚，筆者在小天線附近散步，隱隱約約聽到有很尖的音樂聲，好像不是從天調(diào)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)上傳來的，順著聲音慢慢找，最后發(fā)現(xiàn)聲音是從天調(diào)室附近地面上傳來的，記得發(fā)出聲音的地面正是天調(diào)室接地地井位置，后來又發(fā)現(xiàn)從天調(diào)室引下來的接地銅帶就朝這個方向引過來。通過分析，地埋線能夠發(fā)出廣播聲音，說明肯定接地不牢靠，或者接地方式不對。通過回憶，感覺天線下面只有一個地井，施工時，只看到從天調(diào)室引下來的接地銅帶，沒有發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)有引線引到地井里面，這樣可能會造成地井與地網(wǎng)電位不同，天調(diào)室接地線產(chǎn)生渦損，有高頻電回流，產(chǎn)生交調(diào)信號，發(fā)出廣播聲音。圖2圖2調(diào)配間、地網(wǎng)接地故障示意圖通過以上分析，決定改造地網(wǎng)、天調(diào)室的接地方式，從天線地網(wǎng)均壓帶處引接地線到地井，如圖2所示紅色虛線部分為增加的接地銅帶，讓天調(diào)室與地井電位保持一致。經(jīng)過改造后，在冷態(tài)下開發(fā)射機，通過調(diào)整匹配網(wǎng)絡(luò)，將發(fā)射機天線零位調(diào)到1，開機觀察，經(jīng)過近一個小時的工作，天線零位基本保持不變，功率穩(wěn)定在25KW。經(jīng)過幾天的觀察，再沒出現(xiàn)上述故障，至此，故障排除。4.天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)故障我臺戲曲廣播（1143KHz25KW）和新聞廣播（657KHz10KW）采用雙頻共塔方式播出，天線為120米傳統(tǒng)式桅桿天線。自2002年雙頻共塔播出以來，發(fā)射機一直工作很穩(wěn)定，2007年對天調(diào)室進行改造，修整墻體，重新更換屏蔽層（用銅皮取代原來的鐵皮），在此之后，用于轉(zhuǎn)播戲曲廣播的發(fā)射機工作不太穩(wěn)定，偶爾出現(xiàn)駐波故障紅燈閃爍的情況，天線零位稍高，從原來的1.2升至1.6左右，如果適當(dāng)?shù)慕档驼{(diào)制信號，情況會有所改善，而且天調(diào)室內(nèi)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常有電容損壞，有時候同時損壞多只電容，經(jīng)過多次檢查未發(fā)現(xiàn)問題，用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量各部分阻抗也都正常。在沒有查找到問題情況下，就這樣維持播出。在與值機員閑聊時，值機員隨意說出一件事，說一天早上，他在巡視鐵塔時，發(fā)現(xiàn)在天調(diào)室一側(cè)，有地方冒出蒸汽。說者無意，聽者有心，筆者聽說后就去天調(diào)室看個究竟，經(jīng)觀察，確實發(fā)現(xiàn)在天調(diào)室一側(cè)有細微的蒸汽冒出，如圖3所示，當(dāng)時正值10月份，分析不應(yīng)該是自然蒸發(fā)現(xiàn)象，后來發(fā)現(xiàn)從天調(diào)室饋線入口處引下一銅帶，從冒出蒸汽的地方埋入地下，經(jīng)分析估計此處存在嚴重的渦流損耗，造成銅帶受熱，遇潮到濕泥土，就會從地面處冒出水蒸氣。經(jīng)過分析，估計接地銅帶受熱可能跟接地方式不對有關(guān)，試著將接地銅帶剪斷，開發(fā)射機試機，意想不到的情況出現(xiàn)了，一切正常，天線零位降到1以下，而且很穩(wěn)定，增大調(diào)制信號，天線零位依然很穩(wěn)定。真是百思不得其解，既然這樣，那么這根銅帶顯得是多余的，可為什么會連接一根多余的接地線呢，經(jīng)過詢問參與天調(diào)室改造的人員，才知道原因所在。原來，在冒水蒸氣的地方有個接地地井，原來有根接地線從天調(diào)室內(nèi)屏蔽層引入到地井，在進行天調(diào)室改造時，有人更換了接地線，在地井口處引出一根接地銅帶隨意接到天調(diào)室上方饋線入口處，如圖3所示。經(jīng)分析，這樣隨便連接地線，很可能造成此接地引線與原來接地引線電位不同，靜態(tài)下通過測量阻抗發(fā)現(xiàn)不了問題，當(dāng)有大功率信號通過時，會因為接地方式不對而改變匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗，會在不同的接地點出現(xiàn)渦流損耗，產(chǎn)生熱量，冒出水蒸氣。因為剪斷了此處的接地線，為了安全起見，增加一根接地線，確保接地牢靠。如圖3所示。經(jīng)過這樣處理后，發(fā)射機一直工作穩(wěn)定，匹配網(wǎng)絡(luò)再沒有出現(xiàn)頻繁損壞電容的情況。圖3天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)故障示意圖圖3天線調(diào)配網(wǎng)絡(luò)故障示意圖三、隱蔽工程隱患防范措施以上幾例故障都是由于隱蔽工程設(shè)計缺陷或自然損壞原因造成的，那么如何才能避免隱蔽工程隱患，以下是幾點在隱蔽工程設(shè)計、建造工作當(dāng)中應(yīng)該注意的幾個問題。1.在地槽內(nèi)敷設(shè)電纜，信號線時，一定要做好防水、防外力損傷（植被、鼠害、蟲害）工作。電纜線最好不要在地槽內(nèi)留有接頭。信號線及其它控制線盡量增加保護套管，確保不受損傷。2.長距離埋設(shè)饋線或電纜線，一定要考慮到檢查維修方便，填埋物最好用沙土，不要用淤土。除非必須水泥硬化的埋設(shè)表面，最好在埋設(shè)電纜上面留有蓋板，以便于維修。3.接地銅帶、地井，講究連接方式，統(tǒng)一一點接地，接地點電位差必須相同，接地堅固牢靠，接點最好采用無縫焊接，接地導(dǎo)線或接地銅帶避免靠近強腐蝕性物體。4.天線網(wǎng)絡(luò)接地地井深度要達到設(shè)計標準，地井內(nèi)接地銅棒、銅帶要可靠連接，一定要在地井中撒入降阻劑。天線下面環(huán)形均壓帶要閉合完整。地網(wǎng)形狀，不能像網(wǎng)曬一樣，要均勻傘狀向外擴散。5.在設(shè)計隱蔽工程時，要考慮方方面面的原因，除了自然和人為損壞原因以外，還要考慮時間因素。要定期對隱蔽工程進行檢查，通過測量