伊寧CINRAD CC雷達(dá)兩類故障分析

詹紅霞 邱輝

摘 ? 要：伊寧CINRAD/CC雷達(dá)自2005年使用以來(lái)出現(xiàn)了很多故障，近兩年來(lái)屢次出現(xiàn)可控硅風(fēng)機(jī)誤報(bào)故障，及一次雷達(dá)系統(tǒng)軟件顯示正常但是不能正常加載高壓情況。本文對(duì)這兩類故障進(jìn)行認(rèn)真分析，給出處理過(guò)程及故障原理分析。故障原因?yàn)榻涌诎逶匣鹂煽毓栾L(fēng)機(jī)誤報(bào)故障，RF激勵(lì)信號(hào)發(fā)送故障引起系統(tǒng)顯示正常但高壓不能正常加載。本文還給出類似故障的處理辦法。

關(guān)鍵詞：CINRAD/CC ?可控硅風(fēng)機(jī) ?接口板 ?RF激勵(lì)信號(hào)

中圖分類號(hào)：TN959.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（a）-0003-03

Abstract： Yining CINRAD/CC radar has many failures since 2005. Distorting SCR fan failures have been repeated nearly two years， and once the radar system is normal but high voltage cant be loaded. This paper carefully analyzes these two kinds of failures， gives the process of eliminating the failure and failure principle. Components aging on interface board cause distorting SCR fan failures， the failure of transmission of RF excitation signal causes the radar system is normal but high voltage cant be loaded. This paper presents a solution about the similar failures.

Key Words： CINRAD/CC; SCR fan; Interface board; RF excitation signal

CINRAD/CC伊寧雷達(dá)站于2005年開(kāi)始使用，于2006年正式投入業(yè)務(wù)使用。整個(gè)雷達(dá)的使用過(guò)程中遇到了很多故障，從2012年開(kāi)始，可控硅風(fēng)機(jī)誤報(bào)故障頻繁出現(xiàn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)2012年的11個(gè)故障中9個(gè)均為可控硅風(fēng)機(jī)誤報(bào)故障。2013年1月18日出現(xiàn)可控硅風(fēng)機(jī)誤報(bào)故障，19日分別于13：20與15：57雷達(dá)系統(tǒng)報(bào)可控硅風(fēng)機(jī)故障。每次出現(xiàn)可控硅風(fēng)機(jī)故障值班員與機(jī)務(wù)員都會(huì)檢查可控硅風(fēng)機(jī)，均為正常，處理方法為整機(jī)復(fù)位，然后重新按照正常開(kāi)機(jī)步驟重新開(kāi)機(jī)，雷達(dá)恢復(fù)正常，所有這些可控硅風(fēng)機(jī)故障均為雷達(dá)系統(tǒng)誤報(bào)故障。伊寧雷達(dá)在2013年的運(yùn)行中遇到系統(tǒng)顯示正常，但是高壓加載后值始終為0，不能正常工作，此類故障以前從未遇到，本文就此類故障排除及徹底解決雷達(dá)系統(tǒng)虛報(bào)可控硅風(fēng)機(jī)故障方法及原理進(jìn)行分析研究，但是對(duì)于故障的深層物理原理不進(jìn)行研究，只是討論可能引起故障的部件、元件、信號(hào)發(fā)送等。

1 ?可控硅風(fēng)機(jī)誤報(bào)故障

1.1 可控硅風(fēng)機(jī)故障

可控硅風(fēng)機(jī)故障為天氣雷達(dá)硬件故障，出現(xiàn)該故障后，雷達(dá)自動(dòng)關(guān)閉高壓、低壓、冷卻，雷達(dá)無(wú)法正常工作。

可控硅風(fēng)機(jī)位于發(fā)射機(jī)柜1內(nèi)。在發(fā)射機(jī)柜1的最底下有兩個(gè)風(fēng)扇，風(fēng)扇出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)報(bào)可控硅風(fēng)機(jī)故障。伊寧雷達(dá)站遇到情況的是風(fēng)機(jī)正常，系統(tǒng)報(bào)可控硅風(fēng)機(jī)故障，而且重新啟動(dòng)雷達(dá)后系統(tǒng)正常，為雷達(dá)系統(tǒng)誤報(bào)故障。因?yàn)樵摴收项l繁出現(xiàn)，在年檢時(shí)檢查了所有的可控硅，更換了一塊電阻值與其他可控硅相差較大的可控硅，并未徹底去除誤報(bào)故障。

1.2 可控硅風(fēng)機(jī)誤報(bào)處理辦法

2013年1月19日15時(shí)57分出現(xiàn)該日第二次可控硅風(fēng)機(jī)故障。機(jī)務(wù)員第二次檢查可控硅風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)正常。機(jī)務(wù)員沒(méi)有系統(tǒng)復(fù)位再次開(kāi)機(jī)而是停機(jī)進(jìn)入了故障維護(hù)程序?？煽毓栾L(fēng)機(jī)誤報(bào)故障的排除對(duì)于伊寧雷達(dá)站維護(hù)工作有很多啟示。整個(gè)故障維護(hù)如下：首先檢查可控硅風(fēng)機(jī)，若正常再檢查同機(jī)柜的可控硅風(fēng)機(jī)上方的朝陽(yáng)變壓器，觸摸溫度是否偏高，伊寧雷達(dá)站為正常，說(shuō)明該部分正常工作，沒(méi)有故障。最后則是帶電打開(kāi)了發(fā)射機(jī)柜1那個(gè)儀表盤后面的一個(gè)方形的遮蓋物，打開(kāi)該遮蓋物后露出了對(duì)于處理可控硅風(fēng)機(jī)誤報(bào)最為關(guān)鍵的部分：接口板。該接口板在 CINRAD/CC雷達(dá)的編號(hào)AA2.900.1211，但是在接口板自身上標(biāo)示為AA7.820.3388A。取出該接口板后發(fā)現(xiàn)該板上有很多的電子元件，包括很多的電阻、電容、二極管等等。

接口板上的每一個(gè)元件下面都有編號(hào)。針對(duì)誤報(bào)可控硅風(fēng)機(jī)故障的關(guān)鍵元件為C29號(hào)電容。C29號(hào)電容位于第三排（接口板橫著拿），接口板元件標(biāo)示文字較小，仔細(xì)查看可以清楚看到。在該電容上寫著102字樣。該電容在出廠配件中標(biāo)示為CT4-2X1-50V-0.01?F±20%，該電容額定電壓為50V，但實(shí)際使用值為12V。將該電容用電烙鐵點(diǎn)焊掉后更換同樣的標(biāo)示有102的電容（因?yàn)樵撾娙莺苄?，且有類似的?biāo)示有100，108同類電容，需小心辨認(rèn)），再次焊好即可。

1.3 故障排除原理分析

因?yàn)樵摴收戏榱死走_(dá)所配的系列圖書(shū)，尤其是其中的圖冊(cè)，發(fā)現(xiàn)圖冊(cè)中有大量詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖、電路圖以及元件表。在這些資料中可以找到大量的有助于判斷故障及解決故障的辦法。

針對(duì)誤報(bào)可控硅風(fēng)機(jī)故障的重點(diǎn)接口板的電路圖AA2.900.1211DL在第五冊(cè)AOH1.230.1003TC-1 3830A雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)圖冊(cè)的第31頁(yè)。在這頁(yè)上可以查找到多種故障產(chǎn)生的電路圖，如風(fēng)機(jī)故障、固態(tài)故障、燈絲故障、鈦泵故障等各類系統(tǒng)故障。其中可控硅風(fēng)機(jī)故障產(chǎn)生的電路圖如圖1風(fēng)機(jī)故障圖[1]。

從圖1風(fēng)機(jī)故障圖中可以明顯的查看到產(chǎn)生該故障的所有關(guān)鍵元件。因?yàn)闉橄到y(tǒng)誤報(bào)故障，所以考慮電子元件的特性，電容長(zhǎng)時(shí)間使用的不穩(wěn)定性，判斷標(biāo)號(hào)C29的電容需要更換。至于C29電容為那個(gè)型號(hào)的，則可在該圖冊(cè)的35頁(yè)元件表中查到。

接口板的功能時(shí)將觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換和放大。接口板出來(lái)的信號(hào)進(jìn)入可編程控制器（PLC）。PLC是發(fā)射監(jiān)控分機(jī)的核心，接口板預(yù)先處理各種故障信號(hào)，將其放大、比較、判斷和自鎖等處理送往PLC的輸入模塊。只要出現(xiàn)故障則系統(tǒng)可自鎖，而復(fù)位信號(hào)控制可解除故障連鎖和故障輸出[2]，所以誤報(bào)可控硅風(fēng)機(jī)故障，只需復(fù)位，系統(tǒng)可正常重啟。

接口板對(duì)于處理風(fēng)機(jī)、固態(tài)、燈絲、鈦泵等誤報(bào)故障問(wèn)題上有很大意義。培訓(xùn)教材圖冊(cè)上的電路圖及原理解釋對(duì)于一般的機(jī)務(wù)員而言是復(fù)雜而困惑的。但是作為一般的參考書(shū)籍，在誤報(bào)故障出現(xiàn)后判斷可能的故障點(diǎn)及處理方法，查看圖冊(cè)還是非常有幫助。

2 ?RF激勵(lì)信號(hào)發(fā)送故障

2.1 RF激勵(lì)信號(hào)發(fā)送故障

2013年1月，伊寧雷達(dá)終端系統(tǒng)軟件沒(méi)有報(bào)任何故障，但是在準(zhǔn)加后點(diǎn)擊高壓，雷達(dá)的高壓值始終為0，沒(méi)有改變。在關(guān)閉雷達(dá)整機(jī)后重新開(kāi)啟，再次加高壓，高壓值仍為0。檢查雷達(dá)整機(jī)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，且雷達(dá)軟件沒(méi)有報(bào)送任何故障。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)雷達(dá)終端軟件中有兩個(gè)參數(shù)值偏低，其中的固態(tài)激勵(lì)器輸出功率、RF激勵(lì)功率偏低。固態(tài)激勵(lì)器輸出功率正常情況下應(yīng)該為0.7以上，RF激勵(lì)功率應(yīng)為0.4以上，故障出現(xiàn)時(shí)固態(tài)激勵(lì)器輸出功率為0.26，RF激勵(lì)功率為0.07。分析認(rèn)為雷達(dá)的一個(gè)RF激勵(lì)信號(hào)沒(méi)有正常發(fā)送，需手動(dòng)強(qiáng)制發(fā)送。

2.2 RF激勵(lì)信號(hào)發(fā)送故障排除

RF激勵(lì)信號(hào)手動(dòng)強(qiáng)制發(fā)送做起來(lái)比較簡(jiǎn)單，首先打開(kāi)信號(hào)處理，參數(shù)應(yīng)該都是正常的，點(diǎn)擊確定，查看雷達(dá)軟件界面時(shí)候有提示信號(hào)發(fā)送成功（雷達(dá)沒(méi)有故障肯定是成功的），然后點(diǎn)開(kāi)接收，應(yīng)該是正常模式，點(diǎn)擊確定，在軟件界面上就會(huì)有接收模式設(shè)置成功，做完這兩步，然后加高壓，高壓值就上去了，很快就到了正常值。

2.3 RF激勵(lì)信號(hào)發(fā)送故障原理分析

RF激勵(lì)信號(hào)發(fā)送故障出現(xiàn)的原因不是非常清楚，據(jù)廠家人解釋關(guān)閉發(fā)射、綜合電源就應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)這類問(wèn)題，但是以前伊寧雷達(dá)站關(guān)閉發(fā)射、綜合電源沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)此類故障。根據(jù)圖2：3830A雷達(dá)簡(jiǎn)化框圖[2]，可以清楚的分析出該故障出現(xiàn)的原因?yàn)榻邮辗窒到y(tǒng)沒(méi)有正常發(fā)送RF激勵(lì)信號(hào)到發(fā)射分系統(tǒng)，導(dǎo)致高壓值不能正常加載，信號(hào)沒(méi)有正常傳送的原因可能是接收分系統(tǒng)出現(xiàn)小錯(cuò)誤，手動(dòng)強(qiáng)制發(fā)送后錯(cuò)誤消失，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

3 ?結(jié)語(yǔ)

CINRAD/CC雷達(dá)是中國(guó)氣象局用于全國(guó)組網(wǎng)布點(diǎn)的主要天氣雷達(dá)型號(hào)之一，是氣象部門用來(lái)分析中小尺度天氣系統(tǒng)，警戒強(qiáng)對(duì)流危險(xiǎn)天氣，制作短時(shí)天氣預(yù)報(bào)的強(qiáng)有力的工具。雷達(dá)運(yùn)行保障是氣象信息技術(shù)保障部門的一項(xiàng)重要業(yè)務(wù)工作，CINRAD/CC天氣雷達(dá)是氣象部門新興技術(shù)裝備，對(duì)于站點(diǎn)保障人員而言雷達(dá)的系統(tǒng)知識(shí)肯定不夠健全、對(duì)于故障的判斷、排除還有很多需要學(xué)習(xí)的地方。本文的兩類故障排除辦法對(duì)于CINRAD/CC雷達(dá)的同類故障有很好的借鑒，尤其是屢次誤報(bào)同一種故障更是給出了一個(gè)很有參考價(jià)值的排除故障的正確途徑。

參考文獻(xiàn)

[1] 安徽四創(chuàng)電子股份有限公司.第五冊(cè)3830A雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)圖冊(cè)[Z].AOH1.230.1003TC-1.2006：31.

[2] 安徽四創(chuàng)電子股份有限公司.CINRADCC/CC雷達(dá)培訓(xùn)教材-技術(shù)說(shuō)明書(shū)[Z].2006：3-12，1-8.