恶劣环境下DX―200发射机电源系统稳定性改造

摘要：本文对DX-200发射机电源系统工作原理进行了简单的分析，结合实践，通过研制高精电流互感器、改造电源系统控制电路和新器件的使用，找到了提高发射机电源系统稳定性的改进方法，简单、实用、有效。

关键词：电源 稳定性 电声指标 改造

中图分类号：TN838 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0074-02

1 前言

DX-200发射机维护的过程中，我们发现电源系统的稳定与否将直接影响发射机的安全稳定运行，影响设备的指标，如何进行创新改造确保设备优质高效播出成为了我们研究的课题，经过技术人员论证分析、实践，找到了切实可行的改造方案，具体的改造从以下几个方面进行：

（1）研制高精电流互感器替换主整电流互感器，改善电声指标。（2）供电通路采用质量可靠的免维护真空交流接触器。（3）改造DX-200发射机整流柜电源启动控制电路。

2 DX-200发射机电源系统简单工作原理

参看图1，改造前三相10kV交流电源经10kV/205V（500kVA）变压器变压为三相205V，此电压送到整流柜三相可控硅整流前端，其中c相经连锁继电器K6-6、8常开触点接点火板J4-5端子上，10kV/205V（500kVA）变压器中线接整流柜F4保险后，分为两路：一路接二进制滤波阻流圈L1输出+125V二进制电源（中线与三相可控硅桥式整流电路构成半波整流电路），另一路接点火板J4-3端子上；J4-5与J4-3两端子间电压为120Vac，经T1变压器输出变为24Vac，分为两路：一路接单相桥式整流器为本板提供直流电源，另一路经过J3-1、2接电源控制板J7-2、1，经单相桥式整流块CR7输出+30V非稳压电压，再经过两只稳压块分别输出+12V和+5V为本板电路提供直流电源。

发射机维护的过程中我们发现，当整流柜中线保险F4熔断时，点火板T1变压器初级120Vac与中线无回路，但滤波阻流圈L1后端接+125V供电输出及二进制取样电压电路，都是通过相应负载或电阻与地相连，使得T1初级上120Vac电压经过上述器件与地构成回路，导致T1初级电压降低，相应供电电压低，造成整流柜漏水检测电路发出假“漏水故障”信号，使冷却电源控制箱中水泵和三台热交换器风机交流接触器线圈失电释放，水泵和风机停转，严重影响安全播出。为解决此问题，我们决定改造整流柜电源启动电路，增加T3变压器。

2.1 改造DX-200发射机整流柜电源启动控制电路

整流柜中线保险F4熔断引起漏水假故障，这是厂家在发射机设计上，没有事先考虑到的问题。经过我们技术人员认真分析和研究，一致认为10kV/205V变压器中线作为二进制电源来源和驱动电源启动回路及整流柜电路板供电回路，中线熔断后，整流柜电路板供电依然存在，电压低造成漏水假故障；另外中线电流很大，保险长时间工作产生热量，加速老化，易出现熔断故障。参看图2

2.2 改造后DX-200发射机整流柜电源启动控制电路

为避免中线保险熔断造成漏水假故障，将驱动电源启动电路及整流柜电源供电路板供电回路改为地，中线F4保险只接二进制滤波阻流圈L1和二进制电压取样电路，降低中线电流负荷，再不影响控制电路功能前提下，将整流柜控制电路改进：增加一台隔离变压器205V/120V（300VA）T3。T3初级分别经F19（1.5A）、F20（1.5A）保险接3相205V交流电源a、c相线，T3次级一端经F18（3A）保险接到点火板J4-5上，T3次级另一端接地，同时接到点火板J4-3上，J4-5与J4-3上电压为120V，为点火板、电源控制板、电源显示板供电。驱动电源启动电路也相应改动，图2所示PB2整流柜电源控制线路改进图。红线所示为整流柜控制电源线路增加器件和接线改动的地方，驱动电源启动方式有所改变，即电源控制板上启动指令发出后，Q3饱和导通，120V电源交流接触器K1线圈K3通路K6-1、3（闭合导通）地构成回路，K1线圈吸合，三相交流205V电源通过限流电阻R1、R2、R3（3Ω 100W）送到驱动变压器T2初级，K2、K5得电吸合，驱动电源启动完成。

改造后进行试验，当整流柜F4、F19、F20、F18保险熔断时，没有“漏水”假故障发生，线路改动非常小，改造成本低，实用性强。经过两年多时间，中线保险没有出现过熔断，彻底解决整流柜保险F4熔断引起“漏水”假故障的风险。

3 研制高精电流互感器，改善电声指标

随着我们对DX发射机工作原理进一步分析，经过我台技术人员多次论证分析，我们发现电源系统的稳定与否将会直接影响发射机的指标，其中，主整电源系统电流的采样将会直接影响控制电路对可控硅的控制，进而影响电源的稳定，提高电流互感器的精度，实现对可控硅的精确控制，能够很好的提高电源的稳定，减少纹波，改善发射机指标。

4 新型电流互感器技术参数

三相电流互感器实际上是三个完全独立的闭合铁心，分别缠绕三个独立的线圈构成，工作原理很简单，通过与国内生产电流互感器的知名厂家联系，结合原机电流互感器的参数，采用高磁率铁心，多匝绕制线圈方式及多种新技术，研发出了大孔径三相电流互感器，在满足现有参数的情况下，使精度更高，具体参数如下：

为了检验新型三相电流互感器对发射机的工作状态和三大指标是否有影响，我们在安装国产电流互感器前后进行了指标测试，测试仪器：R/S调制分析仪、函数发生器、数字示波器、数字三用表。通过测试，发射机指标均处于甲级以内，杂音指标提高了5dB。

5 供电通路选用质量可靠的免维护真空交流接触器

DX-200中波发射机运行多年以来，整流柜驱动级整流电源K1、K2交流接触器经常出现主触头打火严重，导致控制触头接触不良，控制信号中断，发射机因驱动级电源故障导致发射机无法开启，只能紧急更换交流接触器，维持播音。因此，为保证电源系统的稳定，只能定期更换交流接触器，并将拆下的交流接触器重新维修，打磨动、静触点，但触点磨损又加大接触不良风险。

驱动级电源的交流接触器采用的是四极常开交流接触器，为驱动级电源提供主通路和控制通路。其中三极连通驱动级负载回路，另一极连同控制回路。如果采用三极常开空气式交流接触器作为主通路控制，辅助触点作为控制通路控制，可以降低驱动级电源故障的发生，但不能解决必须定期维护空气式交流接触器的问题。为了有效地解决这个问题，我们根据各种交流接触器的性能和技术参数，最终决定选用低压真空交流接触器代替现用交流接触器。

低压真空交流接触器触头以真空为熄弧介质，触点发热量少，寿命长，可大大减轻技术人员检修工作量，有效解决因接触器触点接触不良导致的驱动级电源故障，减少停播。

低压真空交流接触器自更换以来，运行稳定，完全实现了免维护，电源系统再也没有出现过因交流接触器问题导致的发射机电源系统故障。

6 结语

通过提高DX-200发射机整流柜电源系统稳定性的三项创新，有效解决了发射机电源系统存在的故障隐患，使发射机供电系统运行更加稳定，提高了发射机部分指标，降低了整部发射机的故障率，保证了不间断、高质量播出，改造成本低，实用性非常强。

参考文献

[1]广播电视发送与传输维护手册.

[2]低压交流真空接触器CKJ5-80～630/1.14系列安装使用说明书昆山国力真空电器有限公司.