吉林广电微波电路供电系统的剖析与维护

来源：SCI期刊网 分类：电子论文 时间：2021-12-07 17:07 热度：

　　摘要：文章着重阐述了吉林广播电视微波传输电路供电系统的具体应用方案，剖析了设备构架、元器件、性能、特点等，对照应用中的故障现象，给出了具体处理方法并对日常维护重点进行了详细分析。

　　关键词：微波电路;供电系统;维护;故障;处理方法

　　按《广播电视微波站(台)工程设计规范》要求，广播电视微波站应采用专线供电系统，最好有两路不同路由的外电接入。只有一路外电的微波站(台)应配置自备电源(交流发电机)保障全部播传负荷，无自备电源的微波站(台)应配备应急移动发电设备的接入端口。微波设备配置冗余的直流供电系统，由外电经开关电源整流器对蓄电池进行浮充供电，蓄电池组在外电中断或不正常时，能够保证稳定供电8～24小时，外电供电要有三级避雷，即配电柜，机房引入线和设备之前加装避雷器。机房供电要采取三相五线制，输入电压三相360～420V，单相供电采用三线制，输入电压180～250V。零线和地线要严格区分，微波设备供电与照明、采暖供电等要严格区分，避免其他设备出现故障影响微波设备正常供电。

　　1吉林广电微波电路供电系统剖析

　　目前网内各大小微波系统的供电系统由立式开关电源柜(大微波站)、嵌入式智能开关电源(小微波站)和蓄电池组成，正常情况下大微波站蓄电池组24小时内、小微波站6小时内可满足系统正常用电。大微波站配置ZXDU68型开关电源柜，其内部结构由直流配电单元、熔断器、直流防雷盒、整流模块、监控单元、整流器空开、380V输入总空开、N-零线接入点、交流防雷器、交流输出等组成，其技术指标要求是：交流过压286V，交流欠压154V，输出直流额定-53.5V，直流欠压-48V，浮充电压53.5V，均充电压56.4V，均充周期180天。一次下电46.0V，二次下电45.0V。开关电源柜结构示意图，如图1所示。

　　小微波站点配置ZXDU58B900型嵌入式组合电源，其内部结构由AC交流输入、AC输出、DC输出、电池充放电空开、整流模块、监控单元等组成，嵌入式组合电源结构图，如图2所示。各大小微波站电池组容量按其站点设备需求分别配置了100AH、200AH、300AH、400AH电池组。

　　通过图1和图2可以清楚了解到开关电源内部各部件的安装位置。其中交流总输入为380V高压输入，整流器供电为220Vac，额定输出电流为50A(ZXD2400型)、30A(ZXD1500型)，50A和30A整流模块可混插。嵌入式组合电源为交流220V输入，整流器额定输出电流为30A(ZXD030型)。熔断器是一种用于过载和短路保护的器件，当电流超过限定值时熔化，用于分断负载供电回路，保护其他设备不受影响。直泄防雷盒，由压敏电阻组成，使监控单元得到有效保护，其泄放能力为10kA，负载与通信电源直流输出连接距离较近(小于1.5m)时，也能得到直流防雷盒的部分保护。交流防雷器为C级防雷设施，其在整个防雷系统中起重要作用，它通过再次泄流降低线路上的残压，即进一步泄放线路上的浪涌电流，从而保护设备。监控单元负责对系统的交流配电单元、直流配电单元、整流器及蓄电池等进行综合管理，提供信息查询、系统控制、告警提示、历史记录等。

　　2日常维护重点

　　供电系统是保证安全传输的首要前提，故此，当站值维人员应时刻关注当地电业局发布的停电及故障信息，做好应急和预防措施，日常应每日检查当站供电系统的各个关键环节，杜绝人为事故，确保安全。供电系统的日常维护主要包括：查看开关电源柜内各连线、接入线有无脱落，柜内有无焦糊现象，监控单元有无告警信息，交流防雷模块是否变色(正常为绿色，损坏呈现红色)，整流器运行是否良好并定期对整流器进行清洁除尘，清洁工具为毛刷、吹风设备等，尽可能保持整流器内外部清洁，清洁整流器时要逐个顺序进行，不得整体拔出。通过整流器的指示灯可以判断整流器的运行状况，输入指示灯(IN)亮绿色，表明整流器有交流输入;输出指示灯(OUT)亮绿色，表明整流器有直流输出，运行正常;限流指示灯(CL)亮黄色，表示整流器是在给蓄电池充电，处于限流状态，所需电流超过了整流器的限流值，此时整流器输出电压低于设定值;故障指示灯(AL)亮红色，表明整流器出现了故障，不能正常运行，故障产生原因可能是交流输入电压过高或过低、风扇损坏或者整流器损坏等，此时监控单元会出现告警，同时整流器输出指示灯(OUT)熄灯。

　　3常见故障现象及处理方法

　　通过近几年的运行情况来看，供电系统故障主要集中在雷电感应后，交流避雷器中的防雷模块部分损坏，整流器损坏;整流器自然老化损坏、风扇损坏;监控单元损坏;内部连线松动、虚接等，具体故障案例及处理方法如下：

　　故障案例1：2016年8月，王府微波站，反映整流器加不上电，监控单元告警，交流B相缺相，但是外电正常。工程技术人员到达现场用万用表测试外电来电正常，不缺相，临时关闭380V外电，查看电源柜内各电源连接线，发现供电总空开输出处三相线的B相线已松动，接触不到位，紧固该连接后，外电输入输出正常，告警消失，开关电源柜正常启动，整流器恢复工作，故障排除。

　　故障案例2：2016年9月，通化站监控单元故障，无显示内容，重新插拔后无效果，监控单元由当站技术维护人员现场更换后，恢复正常，故障排除。

　　故障案例3：2020年8月，延吉站监控单元液晶显示器不正常，时有时无并伴有告警声，因该站电源柜内监控单元为盒式内置PSU板类型的监控器，工程技术人员携带PSU板到达现场后，拆除原PSU板，更换新的PSU板后，告警消失，恢复正常。

　　故障案例4：交流防雷模块故障，因微波站地处山区的较多，雷雨季节，高山站雷电感应明显，防雷模块损坏现象较为频繁，近年来，反映该问题的也比较多，通常邮寄新的防雷模块由当站人员更换即可恢复，告警也即刻消失。

　　故障案例5：整流器故障，整流器为供电系统的主要器件，该器件存在易受雷击损坏，以及自然老化损坏现象，通过多年运行维护经验来看，故障出现后，只要更换新的整流器即可立即恢复。另外，对于只是风扇不转的整流器，可以只更换风扇即可，没必要整体更换。再就是各站可根据当站实际需求量来确定整流器的数量，没必要插太多的模块，多出的可留作备用。

　　4蓄电池的维护

　　蓄电池组属于微波供电系统的应急保障设施，很有必要对其加强日常维护。目前大微波站根据站内微波设备数量按其客观需求分别配置了2V-200AH/300AH/400AH等不同容量的2组蓄电池组，并于2016年进行了整体更换。小微波站均配置了单组12V-100AH电池组。蓄电池在外电供电时，处于浮充状态，一方面稳定直流供电，另一方面随时准备为设备供电。外电停电时，完全由蓄电池组供电，故此要求蓄电池要有足够的电压和容量。2V蓄电池浮充端电压2.23～2.27V，最大充电电流0.3CA，均充端电压2.30～2.40V，最大充电电流0.3CA，蓄电池放电时每只终止电压不应低于1.9V。12V蓄电池浮充端电压13.5V～13.8V，均充电压14.1V～14.4V，蓄电池放电时每只终止电压不应低于10.8V。为保证电池容量符合要求，日常维护要做到：

　　(1)做好日常清洁，经常保持蓄电池组外表清洁干燥状态。清洁时要避免产生静电，用潮湿的抹布清洁蓄电池，禁止使用酒精、汽油等有机溶剂，也不要使用含有这种物质的抹布抹擦电池。

　　(2)蓄电池的变化是一个渐进和累积的过程，为保证蓄电池组的良好运行，应进行日常检测并做好相关记录。单体和蓄电池组的浮充电压要每月测试一次，蓄电池外壳温度和极柱温度要定期查看。日常要关注蓄电池壳盖有无变形、渗液等，查看蓄电池极柱、安全阀周围是否有渗液和酸雾溢出，定期检查并紧固连接处螺钉，发现松动要及时紧固。

　　(3)对蓄电池组的检测要遵循“查隐患，保安全”的原则，严格遵循维护规程和蓄电池相关要求进行蓄电池的参数设置和相关操作。通过监控单元查看蓄电池浮充、均充电压、浮充电流是否正常，发现异常要及时汇报并处理。

　　(4)蓄电池属于消耗品，有一定的寿命周期，尤其是经常停电、蓄电池组曾经过放电或频繁性放电的站点，要核对其放电容量，发现其容量不能满足使用要求时，要及时汇报，必要时考虑更换。

　　5结束语

　　供电系统是广播电视微波传输电路的生命线，供电系统的好坏直接决定了数字微波电路能否安全优质运行，良好的供电系统是保障广播电视节目安全传送与播出的关键。各微波站的技术维护人员在日常工作中必须着重关注供电系统的每个环节，对重点部位、关键元器件等要细心观察，重点留意，维护中严格遵守操作规程，不断积累工作经验，提升业务技能，确保安全。——论文作者：王硕

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文章名称：吉林广电微波电路供电系统的剖析与维护

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