Tsw2500发射机中弧光检测器的应用
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【摘 要】随着tsw2500发射机在短波广播中使用，本文从该发射机的弧光检测器使用中，讲述它的原理、技术改造及在使用中出现的问题。
【关键词】TSW2500型发射机；弧光检测器；技术改造与问题
Tsw2500短波发射机是无线局从瑞士引进的，从2005年装备五九四台至今的先进性短波发射机，该型发射机的主要特点有高自动化，易检修，易维护。是全球性的先进短波发射机。该发射机由一个ECOS软件提供主视窗界面，该主视窗的界面基于WIN2000微软操作系统，它可以简化发射机的操作，直观的显示各种发射机状态，在发射机出现故障时，能够将故障信息及时的反馈与值班员，对于值班检修人员，大大的简化了判断处理故障的时间，为发射机的维护和检修也带来了方便，下面就从几个方面介绍下这个短波发射机高周平转馈筒部分的打火反馈的关键部件―弧光检测器。
1 弧光的危害
弧光检测器安装在发射机射频机箱的顶部，可检测由此处放电打火的所有位置，弧光检测器的应用首先要知道弧光产生的原因，弧光产生的原因是：①因污尘引发电路短路所产生的弧光；②因运行设备负载的长期过热或疲劳运行，导致绝缘介质的损伤引发电路短路所产生的弧光。而弧光在发射机中出现的主要几个表象是高温、强光、爆破音。所以当尖端放电产生电弧光时，光的强度将突然增加，而弧光检测器只是检测火焰波长，可见光的波长达不到弧光检测器动作的条件。所以弧光传感器可以说是复杂的光敏电路，它的结构组成是通过二极管感应光照强度反映出输出电流的变化，通过模数转化输入至单片机，传送信号到发射机信号取样输入接口板。而通过弧光快速检测，可以判断出现故障的详细位置。电弧光的主要危害是弧光能在1ms内很快产生。弧光在低阻抗短路的情况下会产生燃弧现象，在相应的高阻抗和低电流情况下，一旦满足起弧机理条件就会燃弧。在燃弧的同时，由于空气电离的作用，会促使附近的电阻迅速发生变化。弧光电阻将会逐步接近于0欧姆，故障电流也将相继发生变化，弧光的危害直接与故障电流和燃弧时间有关。电弧光在发射机中产生会使发射机因为打火掉高压，严重的情况下会使发射机的各个部件损坏而造成停播，在本机房的A03机曾出现过设备的打火而造成高末级电子管的损坏而造成停播事故。所以当设备出现打火的时候能够及时的反馈到ECOS的系统而缩短判断的时间是十分重要的，而判断的主要部件就是发射机的弧光检测器。
2 技术改造
上面介绍本机房的Tsw2500型发射机具有基本的计算机辅助故障诊断故障，而该发射机原装机的时候只有一组弧光检测器。在射频机箱里，用来检测射频驱动级及射频末级的打火。比如射频驱动级的高末管中和电容C264与射频末级的π网络上的打火，C271，C275与C262上的放电球打火，当出现打火时它可以及时反馈到ECOS上。
原发射机的一组弧光检测器只能检测射频机箱内的打火放电现象。而五九四台处于西北空旷的郊外，春秋风沙大，空气干燥，夏季机房内的湿度大。发射机播音过程中由于处于这样的环境下馈线和平转较容易打火，原发射机里没有检测这两处的弧光检测器。无法检测平转机箱和馈筒中的打火。而且由于这两个地方一旦打火会使发射机掉高压严重会导致设备损坏，而且由于他们处于相对封闭的空间，处理故障有很大的不便，打火严重会使平转和馈线损坏而处理时间过长，故在这两处加装弧光检测器对播音有很大的帮助。
（1）发射机平转机箱内因为可用空间不大，而且平转机箱内的主要打火放电是在mp12电容放电球与平转机箱的后侧门靠近电容处，由于机箱上顶部及底处有透气孔容易掉落灰尘，灰尘使侧面铜板容易爬电而造成对地打火。以及由于末级调谐失谐或天线打火反馈到发射机容易使平衡/不平衡转换器对盖板放电造成打火。此地方的容易多次打火并使发射机加不起高压，如果能使用弧光检测器将这几处打火检测出来，就要把弧光检测器加装在平转机箱的顶部中央位置。加装完弧光检测器后进行布线，布线改造时将该地方弧光检测器的取样回路设置在A131信号取样输入接口板的13，14端子。在发射机的FS3
24V开关处取电。其具体故障在ECOS上显示为Arcing balun/psm。显示此信息值机员可知是平转机箱内发生的打火。从而缩短判断时间，间接减少设备损坏的可能性。
（2）同样由于台区春季天线场区鸟类很多，有时会导致天线打火，有时候会反馈到发射机馈筒中的馈线。从而导致机房大厅室内馈筒转角处馈线以及馈线瓷支撑打火，馈线补偿电容打火。导致发射机掉高压，掉至standby状态而且不容易加起来。更严重的会导致设备的损坏，会导致更长时间的停播，故我机房后来在发射机上方的馈筒拐角处加装了一组弧光检测器。因为馈筒部分是全封闭的，在这里加装弧光检测器可以检测到平衡转换器的上方馈线拐角处打火以及加装处拐角打火，还有后面的补偿电容处打火。安装此处可以检测整个机房前部的馈筒内打火。加装弧光检测器改造时将该地方的取样回路加装在A132安保互锁取样输入接口板的49，50端子，利用原发射机板子预留端子处。同样在发射机的FS324V开关处取电。加装至该处还需要发射机的ECOS系统的故障信息提示，由于ECOS系统本身自带故障信息里并没有此项，发射机本身的故障信息在发射机运行初期已经确定，所以将其原来的发射机的ECOS的故障信息的第57号Arcing antenna（天线打火）显示为此处馈线打火的故障提示信息。能够较为明确的指出是该处的问题，能够让值机员一眼能够看出是此处的故障，加装成功后机房在几次的馈线打火时发射机能够及时的反映至系统ECOS上，缩短了判断和处理故障的时间，为发射机的正常播音提供了支持。
3 问题及解决
技术改造后能够为值班人员缩短了处理故障的时间。但是由于弧光检测器使用中发现当损坏时不再提示故障信息或易受高频电磁波干扰而频繁出现假故障信息，这是因为检测器使用长电缆连接到信号采集板，在高频状态下他们的壳体和中间的这种长馈线会起到一个接受天线的作用。如果接地不良会导致检测器损坏和易受干扰。
曾出现问题①甲机房A03出现一次发射机的MP7的C262与3π网络接口处由于灰尘沉积而造成打火，故障发生的具体现象是发射机的ECOS系统显示故障信息为Arcing RF stage（射频打火），在发射机前观察口可看到发射机射频机箱内C261与3π网络接口处多次打火，但发射机提示一次后不再提示。值班员发现后申请台际代播。后倒至本地打开机箱检查打火位置并处理，当测试弧光检测器是否正常时发现弧光检测器对火焰无反应，判断已经损坏。将其更换为新弧光检测器，如果值班人员当时只是认为是一次偶尔的打火现象而继续维持播音将会对发射机的打火部位处产生较大的损坏，势必会造成长时间停播。
曾出现问题②甲机房A02机整点换l后多次出现Arcing antenna，发射机无法加起高压。发射机代播起来后将其馈筒位置处打开，发现并无打火现象，将发射机恢复后再次试机发现告警信息依然存在。再次检查馈筒部分同样并无发现打火现象，后检修人员将A132安保互锁取样输入接口板的49，50端子短路后正常加起。分析：弧光检测器因为元器件并没有良好的接地问题易受高频电磁波干扰，导致弧光检测器不断动作而使发射机ECOS认为故障一直存在，发射机加不起高压。解决的方法是将弧光检测器的外层屏蔽线双端可靠接地后，再次将机器加起后正常。
本文中主要讲述了TSW2500型发射机在使用过程中对弧光检测器加装改造和出现的问题后分析原因并提出解决方法。弧光检测器在该型发射机中对故障的判断起到一个主要的作用，在使用中发现的部分问题，主要因为发射机使用环境不同出现的高频电磁干扰和线路的老化而导致不容易出现问题的元器件出现故障，严重时会导致发射机停播。所以本文旨在检修工作中不能放过任何会出现故障的地方。只有精心的维护，才能保证发射机的稳定运行，为播音提供更好的保障。