大功率短波發(fā)射臺(tái)天饋線系統(tǒng)維護(hù)與改進(jìn)

摘 要：本文主要通過(guò)對(duì)大功率短波發(fā)射臺(tái)的天饋線系統(tǒng)的維護(hù)工作進(jìn)行分析，針對(duì)天饋線系統(tǒng)的大修項(xiàng)目和日常性維護(hù)項(xiàng)目進(jìn)行了梳理，簡(jiǎn)單介紹了天饋線系統(tǒng)的故障應(yīng)急處理，同時(shí)結(jié)合維護(hù)工作實(shí)際對(duì)天饋線系統(tǒng)運(yùn)行中的一些問題做出了一些改進(jìn)措施，確保大功率短波發(fā)射臺(tái)天饋線系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定可靠，以適應(yīng)廣播事業(yè)發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：大功率；短波發(fā)射臺(tái)；天饋線系統(tǒng)；維護(hù)與改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TN830

1 大功率短波發(fā)射臺(tái)的組成

廣播節(jié)目傳輸是根據(jù)宣傳的需要把廣播節(jié)目以電磁波的形式進(jìn)行傳輸，傳送到特定或非特定的接收受眾。短波發(fā)射臺(tái)就是以利用無(wú)線電頻譜中短波的特點(diǎn)，即其依靠天波傳播的特性，完成廣播節(jié)目的中距離和遠(yuǎn)距離傳播。

發(fā)射臺(tái)一般由以下幾部分組成：發(fā)射機(jī)系統(tǒng)；天饋線系統(tǒng)；節(jié)目傳輸系統(tǒng)和供電系統(tǒng)四部分組成，具體關(guān)系如圖1：

圖1 發(fā)射臺(tái)系統(tǒng)圖

節(jié)目傳輸系統(tǒng)主要完成從節(jié)目源到發(fā)射臺(tái)的傳送過(guò)程，發(fā)射系統(tǒng)完成節(jié)目信號(hào)對(duì)高頻載波的調(diào)制，天饋線系統(tǒng)是把調(diào)制后的高頻信號(hào)傳輸?shù)教炀€，并轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪ㄍ瓿晒?jié)目信號(hào)的空間傳輸過(guò)程，供電系統(tǒng)提供所消耗的能源。

其中天饋線系統(tǒng)是完成高頻載波信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，對(duì)一個(gè)發(fā)射臺(tái)來(lái)講，維護(hù)好天饋線系統(tǒng)，使其正常工作，安全播出工作有著重要意義。

2 短波發(fā)射臺(tái)的天線及饋線設(shè)備

我臺(tái)是2005年按成設(shè)備的更新改造，發(fā)射機(jī)采用大功率短波調(diào)幅發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)功率等級(jí)包含有500KW和150KW等級(jí)兩種，隨著發(fā)射設(shè)備的更新改造，原有的天饋線系統(tǒng)也隨之進(jìn)行了更新。我臺(tái)發(fā)射天線采用的是短波定向天線，天線支持物采用的是自立鋼管塔，為正四邊形鋼管組合結(jié)構(gòu)。天線形式采用同相水平天線，饋線采用300歐姆平衡輸出。

大功率短波發(fā)射臺(tái)有著復(fù)雜度高，規(guī)模大的特點(diǎn)，因此維護(hù)起來(lái)也需要掌握相應(yīng)的天饋線基礎(chǔ)知識(shí)和天饋線系統(tǒng)維護(hù)常識(shí)。

3 天線饋線系統(tǒng)的維護(hù)

一般來(lái)講，大功率短波發(fā)射臺(tái)多采用自立塔支撐的天線，高聳的塔桅和天線以及大量的饋線，暴露在大氣中，正常會(huì)受到自然條件的影響，如風(fēng)、雨、雷電等環(huán)境因素的影響，使天饋線結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因而會(huì)導(dǎo)致天饋線的各項(xiàng)電氣指標(biāo)變壞，因此天饋線系統(tǒng)就需要進(jìn)行維護(hù)和檢修，更換損壞的設(shè)備或原件，調(diào)整各部分的強(qiáng)度，來(lái)保證天饋線系統(tǒng)運(yùn)行的正常。

天線的檢修分為天線大修和維護(hù)性檢修。

3.1 天線系統(tǒng)大修

天線的大修屬于定期復(fù)性檢修，他與一般性維護(hù)的區(qū)別是檢修的方位和規(guī)模大，一般來(lái)講，天線的大修由專業(yè)檢修維護(hù)施工隊(duì)伍為主，發(fā)射臺(tái)的維護(hù)人員因?qū)Ρ九_(tái)的設(shè)備運(yùn)行情況熟悉，應(yīng)參與組織天線大修工作的實(shí)施。關(guān)于天饋線系統(tǒng)的大修一般要遵循以下程序：

3.1.1 大修項(xiàng)目的確定

根據(jù)維護(hù)大修周期的規(guī)定，大功率短波發(fā)射天饋線系統(tǒng)的大修項(xiàng)目一般包含為：鐵塔結(jié)構(gòu)檢查、短波天幕檢查、饋線全面檢查、鐵塔刷漆防腐等項(xiàng)目。

維修人員應(yīng)根據(jù)天饋線系統(tǒng)大修的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本臺(tái)設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)做出技改大修計(jì)劃，報(bào)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)比準(zhǔn)后聯(lián)系有相關(guān)資質(zhì)的專業(yè)維護(hù)隊(duì)伍完成大修項(xiàng)目。

3.1.2 大修項(xiàng)目的實(shí)施

在確定施工單位后，維護(hù)人員應(yīng)與施工單位就施工的時(shí)間、方式達(dá)成一致的認(rèn)識(shí)，簽訂明確的施工合同，根據(jù)發(fā)射臺(tái)節(jié)目運(yùn)行的實(shí)際情況，對(duì)天線大修過(guò)程中施工時(shí)間和方式以及順序進(jìn)行確定，同時(shí)參與施工，對(duì)施工方提供必要的配合，至施工結(jié)束。

3.1.3 大修項(xiàng)目的驗(yàn)收

在大修工程按照合同完成后，天線維護(hù)人員要對(duì)大修效果進(jìn)行檢驗(yàn)和審核，確認(rèn)達(dá)到大修項(xiàng)目要求后在驗(yàn)收單上簽字驗(yàn)收。

天線大修時(shí)修復(fù)性維護(hù)，需要掌握應(yīng)對(duì)各種情況的專業(yè)技能，因此在大修工作中應(yīng)詳細(xì)記錄檢修記錄，有助于改進(jìn)和加強(qiáng)維護(hù)管理工作，能夠不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

3.2 維護(hù)性檢修

除按照大修工作計(jì)劃按時(shí)完成大修外，電臺(tái)的天線維護(hù)人員日常的維護(hù)工作主要是天饋線不同部位的檢查和維護(hù)。

天線的檢查一般應(yīng)包含以下內(nèi)容：

（1）外觀方面的巡視，因金屬塔是角鋼、鋼管或元鋼焊接而成，應(yīng)檢查固定螺栓是否牢固，焊接處有無(wú)裂縫等，在一定周期內(nèi)完成全部天饋線塔桿的巡視；

（2）天線的拉線拉力情況檢查，注意花蘭螺絲固定情況，同時(shí)增加對(duì)拉線的夜間巡視，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)拉線打火位置；

（3）天線幕的拉緊度應(yīng)該在春季和秋季各調(diào)節(jié)一次，以適應(yīng)季節(jié)的變化，春節(jié)要稍拉緊一些，冬季要放松一些，此點(diǎn)應(yīng)特別予以注意；

（4）按一定周期檢查天線幕和反射網(wǎng)斷線情況；

（5）拉線花蘭螺絲上黃油；

饋線的檢查一般有以下內(nèi)容：

（1）饋線桿的垂度檢查；

（2）饋線桿拉線檢查和松緊度調(diào)整；

（3）周期性沿饋線線路檢查雙門和饋線完好情況；

（4）饋線花蘭螺絲上黃油；

每次檢修都要詳細(xì)記錄，包括時(shí)間、地點(diǎn)、天線型號(hào)、故障部位、處理方法等。具體的檢修項(xiàng)目應(yīng)按照自臺(tái)的實(shí)際情況，合理安排檢修計(jì)劃。

我臺(tái)天饋線系統(tǒng)檢修計(jì)劃周期安排，

如表1：

4 檢修維護(hù)安全

天線檢修工作有著工作面廣，檢修設(shè)備多，檢修或搶修人員多，高空作業(yè)等諸多特點(diǎn)，安全工作是檢修維護(hù)工作中的重點(diǎn)，在檢修工作中必須遵照“人身安全、設(shè)備安全、播音安全”的要求來(lái)組織和完成檢修維護(hù)工作。

（1）必須熟悉和掌握天饋線安全工作規(guī)程。

對(duì)于天饋線系統(tǒng)的檢修維護(hù)工作，我國(guó)行業(yè)規(guī)范中有著明確的規(guī)定，在發(fā)射臺(tái)站的實(shí)際維護(hù)中必須嚴(yán)格遵守。其中主要包括要遵守高空吊裝的一般操作規(guī)程；人坐吊籃吊板上塔安全操作規(guī)程；架設(shè)饋線安全操作規(guī)程；高空檢修設(shè)備的安全使用規(guī)定等。

（2）應(yīng)熟練掌握天線安全操作中指揮方式及述語(yǔ)。

包括手旗指揮，口令和述語(yǔ)，及調(diào)塔或繃?yán)€時(shí)的指揮口令。

（3）起重工具的安全檢查。

主要指電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)等起重載人設(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢查，確保工作可靠，無(wú)傳動(dòng)運(yùn)行隱患，就位后固定連接牢固可靠，試車正常。

（4）遵守繩具的安全使用規(guī)定，當(dāng)鋼絲繩出現(xiàn)磨損或腐蝕嚴(yán)重的、有斷絲情況的、有嚴(yán)重死彎及壓扁變形或表面嚴(yán)重起毛刺的，要堅(jiān)決予以更換。

（5）對(duì)不符合天線安全操作規(guī)程規(guī)定的人員堅(jiān)決不許上塔，高空做做要遵守標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程。

（6）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立一人為現(xiàn)場(chǎng)指揮，對(duì)檢修現(xiàn)場(chǎng)全面工作進(jìn)行調(diào)度安排，杜絕出現(xiàn)多人指揮或指揮員參與具體工作放棄指揮職責(zé)的情況。

（7）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立安全員，專門負(fù)責(zé)檢修維護(hù)工作中安全規(guī)定的遵守情況的檢查，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全負(fù)全責(zé)。

5 天饋線系統(tǒng)故障應(yīng)急處置

天線和饋線是發(fā)射臺(tái)的重要設(shè)備，是保證發(fā)射機(jī)的輸出功率向服務(wù)區(qū)正常發(fā)射的最后環(huán)節(jié)，因?yàn)槎滩òl(fā)射天線安裝在室外，工作環(huán)境較差；且作為大功率短波發(fā)射臺(tái)來(lái)講，發(fā)射天線數(shù)量較多，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障。根據(jù)實(shí)際維護(hù)中故障出現(xiàn)的部位，我們總結(jié)為天線故障和饋線故障，對(duì)其中能夠緊急處置的故障進(jìn)行了篩選，并制定處理方法和預(yù)防措施。

（1）主饋線2.5噸啞鈴斷

首先詢問中控室發(fā)射機(jī)有無(wú)明顯變化，如無(wú)變化，先維持播音，天線工準(zhǔn)備工具原地待命，如無(wú)法維持播音，立即聯(lián)系天線代播，及時(shí)組織更換。

作為預(yù)防措施，定期檢查啞鈴結(jié)垢情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)清理。同時(shí)根據(jù)季節(jié)變化及時(shí)調(diào)節(jié)主饋線松緊度，備用啞鈴提前做好拉力測(cè)試，在應(yīng)急搶修車上常備好應(yīng)對(duì)此項(xiàng)故障的必備工具，如倒鏈、鋼絲繩套、鐵線、2.5噸啞鈴備份等。

（2）主饋線橫支撐斷，導(dǎo)致線間打火影響播音

巡線中發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象，或者是接到中控室通知影響播音時(shí)，應(yīng)立即準(zhǔn)備工具，穿戴好絕緣裝備，攜帶短路桿到現(xiàn)場(chǎng)，緊急打斷打火支撐，確保正常播音。停機(jī)后立即處理，進(jìn)行搶修。

（3）主饋線落鳥，引起打火影響播音

因我臺(tái)地處北方平原地帶，每年候鳥遷徙季節(jié)都會(huì)出現(xiàn)饋線落鳥現(xiàn)象，巡線中發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象，或者是接到中控室通知影響播音時(shí)，應(yīng)立即準(zhǔn)備工具，穿戴好絕緣裝備，攜帶短路桿到現(xiàn)場(chǎng)，緊急打掉打火的鳥身，確保正常播音。停機(jī)后立即處理，進(jìn)行搶修。

（4）主饋線與吊棍打火導(dǎo)致脫落

巡線中發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象，或者是接到中控室通知影響播音時(shí)，應(yīng)立即準(zhǔn)備工具，穿戴好絕緣裝備，攜帶短路桿到現(xiàn)場(chǎng)，緊急打掉另一邊吊棍使主饋線保持平衡，維持播音，待停機(jī)后立即處理，進(jìn)行搶修。

（5）下引線1.5噸啞鈴斷

巡線中發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象，首先詢問中控室發(fā)射機(jī)有無(wú)明顯變化，如無(wú)變化，先維持播音，天線工準(zhǔn)備工具原地待命，如無(wú)法維持播音，立即聯(lián)系天線代播，及時(shí)組織更換。

其中特別要提一下的是每次故障處理完畢后，應(yīng)對(duì)故障故障發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、種類、處理過(guò)程和處理方法等詳細(xì)進(jìn)行記錄，對(duì)故障原因拿出分析意見，并存檔備查，為天饋線系統(tǒng)檢修維護(hù)工作積累更多的數(shù)據(jù)。

6 在實(shí)際工作中的一些改進(jìn)措施

6.1 對(duì)原有跳籠支架進(jìn)行了改造

作為大功率短波發(fā)射臺(tái)，我臺(tái)所有饋線的跳籠是2006年根據(jù)當(dāng)時(shí)條件，自制跳籠支架共計(jì)300多個(gè)，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，在北方平原地區(qū)，氣候變化劇烈，且大氣條件變差，導(dǎo)致原使用的支架均銹蝕嚴(yán)重，個(gè)別支架鐵箍脫落，作為隱患，威脅到了發(fā)射臺(tái)天饋線系統(tǒng)的安全播出，為此多方探討，最終采用了專業(yè)加工公司的替代產(chǎn)品，該公司產(chǎn)品抱箍采用不銹鋼材料，緊固件均為不銹鋼材料，且抱箍與跳籠連接為整體連接，堅(jiān)固可靠。改進(jìn)后效果良好，饋線跳籠支架銹蝕情況未再出現(xiàn)。

6.2 加裝驅(qū)鳥器

因我臺(tái)地處華北平原，臺(tái)區(qū)選址在郊區(qū)人口較少地區(qū)，耕地較多，在每年的候鳥遷徙季節(jié)，都會(huì)有鳥群經(jīng)過(guò)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)饋線落鳥的情況，在高電壓高頻電流的作用下作為導(dǎo)電介質(zhì)會(huì)引起饋線打火，經(jīng)常需要天線維護(hù)人員進(jìn)行緊急處理，打掉打火的鳥身。針對(duì)這種情況，我們對(duì)電力輸電線路的防鳥措施進(jìn)行了考察，借鑒電力傳輸部門的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合大功率短波電臺(tái)功率高，電磁干擾強(qiáng)的特點(diǎn)，排除了一些金屬材質(zhì)和一些有源的驅(qū)鳥器，采用了無(wú)源方式絕緣材料的驅(qū)鳥器，采用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)，節(jié)能環(huán)保，并且耐用。在天線場(chǎng)區(qū)內(nèi)，結(jié)合饋線線路的特點(diǎn)，采取在饋線雙門架上進(jìn)行安裝，經(jīng)過(guò)合理選點(diǎn)，保證驅(qū)鳥器在場(chǎng)區(qū)的合理分布。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，發(fā)現(xiàn)有效地減少了饋線落鳥的頻次，減少了因落鳥打火對(duì)天饋線系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響。

6.3 定期進(jìn)行鐵塔接地測(cè)量

根據(jù)短波天線設(shè)計(jì)安裝規(guī)范，每座自立塔底部都做好了防雷接地，其基礎(chǔ)接地裝置采用長(zhǎng)約2m的鍍鋅鋼管，其頂部離地面不小于50cm，鋼管間用扁鋼相互焊接，焊接長(zhǎng)度不小于10cm，每個(gè)柱頭有兩根接地扁鋼引至基礎(chǔ)頂面與塔靴地板焊接。根據(jù)工程要求，接地裝置完成后，應(yīng)實(shí)測(cè)一次接地電阻，要求接地電阻小于4歐姆。在實(shí)際運(yùn)行維護(hù)中，我們每年5月和11月對(duì)每座鐵塔接地電阻都進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)阻值有偏大的及時(shí)使用降阻劑降低接地電阻，保證鐵塔安全。

具體方法是用接地?fù)u表，一端接在鐵塔柱靴上，要保證良好接觸，另一端分別接在20米和40米外的接地桿上，每個(gè)柱腳重復(fù)一次。

6.4 饋線雙門斜拉線絕緣更換

原有的饋線雙門斜拉線采用蛋形陶瓷絕緣連接，在一般情況下其絕緣度和強(qiáng)度都能滿足使用，但在發(fā)射機(jī)以及天饋線系統(tǒng)等級(jí)提升的情況下，在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)絕緣降低，鋼絞線打斷的情況，經(jīng)過(guò)分析和試驗(yàn)，認(rèn)為是蛋形絕緣不能夠在更高功率等級(jí)情況下使用，改用1.5噸啞鈴絕緣進(jìn)行替代，其絕緣等級(jí)和強(qiáng)度都能夠滿足實(shí)際工作的需要。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行檢驗(yàn)，未再出現(xiàn)絕緣降低，鋼絞線打斷的情況。

對(duì)天饋線系統(tǒng)的維護(hù)是保證安全播出的重要環(huán)節(jié)，為了使天饋線設(shè)備保持完好，各發(fā)射臺(tái)應(yīng)配備專業(yè)的天線技術(shù)人員和天線技術(shù)工人，從業(yè)人員必須掌握天線的基本原理，指導(dǎo)影響天線運(yùn)行的各種因素，了解在天饋線運(yùn)行中的技術(shù)要求，熟練掌握天饋線的維護(hù)規(guī)程，遵守檢修安全的規(guī)定，才能維護(hù)好發(fā)射臺(tái)的天饋線設(shè)備，保障其正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]廣播電視技術(shù)手冊(cè).第6分冊(cè).發(fā)射技術(shù).張學(xué)田主編.國(guó)防工業(yè)出版社，2000（06）.

作者簡(jiǎn)介：李玉林（1973.06-），男，北京人，工程師，研究方向：廣播電視工程技術(shù)。

作者單位：國(guó)家新聞出版廣電總局五六四臺(tái)，北京 102434