转播台发射机房工作环境

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0.前言

随着全固态发射机的普及和应用其工作环境的优劣，对发射机能否长期稳定运行起到了决定性作用。工作环境涉及机房的空气净化度、温度、防雷、电源防浪涌、通风、消防、信号源、监控等诸多方面，本文结合塔子山电视转播台发射机房实际情况，探讨转播台如何改善机房环境，在供电、防雷、空调、机房结构、信号源等方面采取的改进措施，以满足全固态电视发射机对环境的要求，粗浅谈自己的看法。

1.全固态发射机对环境的要求

卢氏县塔子山电视转播台现使用的全固态发射机，为北京产和成都产两种。一般来讲，全固态发射机的安全可靠适行受温度、小动物以及维护使用人等因素影响，首先要作好防尘，即要求机房空气净化、卫生干净，通风过滤畅通。其次是，谨防老鼠、飞虫等小动物窜入机房及机器中，这些动物一旦进入设备咬断线路，就会造成信号中断、电源适中、断路或堵塞通风口引发事故。从事维护工作的人员不仅要按照规程对机器进行精心维护和管理，而且要精通设备的结构与原理，避免操作维修过程中的失误。

根据我国目前大多数发射台的实际情况，我认为影响安全看得出的还有供电、雷电和信号源、发射机房工作温度四大因素。

1.1供电

各台所用高压线，无论是专线还是市电网，均存在供电不稳定问题，以卢氏塔子山电视转播台为例，根据仪器跟踪测量的数据，每天电网中各种较大的电流脉冲干扰就有10多次，脉冲幅度瞬间达到430伏特，电网不干净，直接危及到节目的安全播出，为确保正常转播电视节目，防止电网闪动造成停播，我们采用了3SW型系统自动补偿或交流稳压器，来缓解电源浪涌脉冲，可见，供电问题非常重要，对于全固态发射机而言，电源浪涌电压可直接导致发射机机器电源等其它部件损坏，造成停播事故。

1.2防雷电

目前，就全世界范围内技术层面看，还不能有效消除利用雷电，但随着科技进步、新材料、新器材的不断出现，防雷电观念也在更新。这方面的投入越大，防雷效果就会越好，平时看不出防雷系统的重要性，但遇到雷雨天气时才能真正感到防雷投入的重要性。

1.3信号源

目前各发射台一般都使用光纤和微波来传输和接收电视信号，个别台站也使用小调频。理想的办法是实现信号源三位一体，即卫星、微波和光缆传输同一信号，三种方式相为备份，这决不能被看作是重复投入，优质可靠的信号源是优质播出的前题条件和根本保障。

除上述因素以外，为确保优质播出，机房的温度也不能忽视，机房通风不好，夏季温度过高，超过40℃时，全固态发射机散热就出现问题，严重时出现报警，自动保护等，一个现代化的大型电视发射机房对其工作环境提出了更高的要求。一方面要考虑到机器比较、昂贵，对工作环境要求高，另一方面是要考虑到电视转播特殊性，要求可靠、严谨、政治性强等因素。

2.机房环境改善

在现在机房体系基础上，我们对某些关键环节提出了新要求。

2.1防雷系统

电视转播台的防雷包括：电源防雷、天馈防雷、信号源防雷等，防雷一直是直接威胁安全播出的大问题和老问题。

近年来，已有很多国家和地区采用避雷线、避雷带、法拉利网、高脉冲针、多短针消散阵列等来代替职雷针，但都未能摆脱导体引雷的弱点，无法克服和避雷针一样的问题。80年代以来，各种消雷器相继问世，其原理 以荷电子来改变雷电通道，不是被动地避雷，而是主动的消雷。根据多年来的经验，对电视转播台而言，除防直击雷击外，还要防止高电位感应雷。

2.1.1天馈避雷

天馈避雷的种类很多，主要有氧化锌压敏器件和气体放电管两种。这两种天馈避雷器的根本问题出在本身的工作频率和雷电容量。当要求并联的氧化锌压敏时中的气放管容量减小时，体积也应变小，否则扦入损耗和驻波系数都会增大，从而使其雷电容量和承受功率将同时减小，这与电视转播台高频大功率电子设备是不相匹配的。目前国内生产线的ZGBO天馈系列电子避雷器，从根本上克服了这一矛盾。为保证电视转播台电器设备及其操作和使用人员的安全，必须在一切进雷通道上消散、疏导、抑制直击雷、感应雷入侵。

2.1.2电源避雷

电源避雷是一项艰难的工作，且因电源遭雷击而造成的停播比例又非常高（尤其是对全固态发射机），因此应予以重视，对低压电源部分的防雷，主要采用氧化锌压敏器件。其主要缺陷是：雷电流入地进引起的反击很大，残压非常高。因此，铺设低压电缆时，也要尽可能地不外露，以防雷电感应。

2.1.3信号避雷

要保证发射机稳定地工作，转播台信号的避雷也很重要，而在这方面，由于保护对象复杂、技术难度大，至今还未形成一种适应各种信号灯有效防雷产品，因为信号线路非常容易受感应、监控、计算机、通信线路等直接感应雷电，目前我们的办法是：在所有信号线两端增加各种磁环，较之以前有较大改善。

2.2电源净化系统

前面谈面全固态电视发射机对电源的要求很高，而电视发射机能否很好的工作，很大程度上取决于该地区电网是否平稳。虽然发射机生产厂家在他们认为各必要的地方都装有奇纳保护电路，但实践证明，在很多地区，电源中除雷电感应以外的其它各种脉冲干扰是这些奇纳元器件无法抵抗的，它直接对放大模块产生破坏力，令人防不胜防，因此，花大力量改造电源便成为维护工作重点。理想的电源净化应是三管齐下，即设有防浪涌抑制器、隔离变压器和大功率UPS。

对于高山发射台，主要考虑引雷和电源防雷，具体可分为三级保护。

a、引雷器或称避雷针、发射铁塔、接地网它有被保护物遭雷击之前提前放电，为防止被保护物受到直接雷击而将雷电引入地下。

b、浪涌抑制器、直接雷击经由引雷器向地下释放强大电流时，将在周围形成强大电磁场，并在输电线路上产生磁干扰，成为间接雷击式二次雷击。二次雷击造成的浪涌电压典型值为6000V，最高可达上万伏，浪涌抑制器的作用是将二次雷击造成的浪涌电压降到一定范围内，使经过抑制的电压成为残压。

c、不间断电源（UPS）。对供电线路和各种干扰具有隔离、净化和不间断的作用，从而输出符合发射机要求的交流电源。

浪涌抑制器和UPS详述如下：

（1）浪涌抑制器。

它可分为两级：2.5级和1.5级。2.5级电源防雷器一般用于对整个供电系统的设备初级保护，可安装在总电源进线输入端。它采用硅碳化合物压敏电阻及放电管，可多次重复使用。而且带自动短路器，当超过额定电流时，可自动断路，使得出现故障时不会影响供电，且指示灯将显示哪一个防雷器有故障。1.5级电源防雷器具有高效放电能力（40KA，波形8/20us）使快速反应能力（25us）可确保设备得到适当的保护。该防雷器内置半导体压敏元件及内热保护元件。在正常工作时，半导体压敏元件外于高阻状态，在遇到脉冲高压时，阻抗会降低，从而把脉冲高压短路到地以保护设备。当电流超过额定值时，该防雷器的内热保护元件会中断线路。有散模块具有较大的更换显示窗口，绿色表示正常，红色表示需要更换。

（2）UPS。

在线式UPS输入的电源先经过过压保护器，然后经过AC/DC 与DC/AC双变换过程，再经全隔离输出变压器，最后额定输出电压380/220VAC（输出稳定度±1%，零线电位为0V纯正弦波波型），从而对全固态发射机提供可靠保证。

（3）冷却系统。

发射机房温度一直是各台新关注的问题，机房内环境温度一般控制在28℃以内，对全固态发射机工作较为安全，塔子山电视转播台，山高、林密、空气洁净，降温采用循环或风冷，夏季采用空调降温。

3.结束语

塔子山电视转播台属于高投入的部门。随着科技进步，将不断更新发射设备和添置先进机器，这些都属于硬件建设，与此同时，我们还应重视与之配套的每一个环节，在机房环境的改善方面，对环境的投放要与对主要发送设备的投入相适应，应该把它看成一个整体，共同担负安全播出的重任。