低壓配電系統(tǒng)是安全播出的重要環(huán)節(jié)

張正曉

【摘要】低壓配電系統(tǒng)是無線發(fā)射臺的重要組成部分，其配置的合理性和運行穩(wěn)定性會對安全播出產(chǎn)生重要的影響，本文介紹了無線發(fā)射臺的低壓配電系統(tǒng)的基本配置和日常的維護，并對本臺所用型號的低壓配電柜部分線路進行改造，提高了運行的穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】低壓配電柜;配置;維護;改造

中圖分類號：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.02.018

浦城縣騰云尖高山臺位于浦城縣城關(guān)西北面（東經(jīng)118°24′19.30″，北緯28°00′22.35″），臺區(qū)平均海拔1470米，始建于1976年6月，2009年重建，總建筑面積約150㎡，其中技術(shù)用房使用面積74.64㎡，生活用房使用面積22.11㎡，原機房使用面積41㎡。該高山臺與浦城縣城關(guān)中心的直線距離約15.7公里，與浦城縣融媒體中心機房的地面距離約30公里。由于山上常年云霧繚繞而得名，“山上春天風(fēng)大夏天潮，秋天蚊蟲冬天冷”，值班人員堅守在高聳入云的鐵塔下，不怕艱苦的工作環(huán)境，而是擔(dān)心低壓配電系統(tǒng)是不是安全、可靠地運行。

1. 無線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺的電力系統(tǒng)配置

電力是廣播電視安全播出的命脈，也是安全播出的重要環(huán)節(jié)，在多次停播事故中，停播時間最長，影響范圍最大的是電力中斷，造成的停播事故是最多的，通過合理的電力系統(tǒng)配置，能有效地減少電力中斷對安全播出造成的影響，及時恢復(fù)播出，是降低停播率、保障安全播出的關(guān)鍵所在。在《廣播電視安全播出管理規(guī)定》無線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺實施細則中對電力系統(tǒng)的配置有具體的規(guī)定要求，一級保障發(fā)射臺應(yīng)當接入兩路外電，其中至少一路為專線供電，當一路外電發(fā)生故障時，另一路外電不應(yīng)同時受到損壞。所以除非發(fā)生大規(guī)模、大范圍的電網(wǎng)事故，無線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺的供電都能夠得到保障。我高山臺電力系統(tǒng)的配置主要接入一路專用外電，另一路為柴油發(fā)電機發(fā)電，當外電發(fā)生故障時，另一路柴油發(fā)電機的供電能夠及時得到保障。發(fā)射控制設(shè)備和信號源設(shè)備采用UPS供電，臺內(nèi)的用電設(shè)施對供配電系統(tǒng)進行配置，并做好其運行維護管理，才能有效保障安全播出工作。

2. 低壓配電柜的結(jié)構(gòu)和特點

騰云尖高山臺在選擇低壓配電柜時，從技術(shù)、經(jīng)濟、安裝以至使用、維修等各個方面進行認真選擇和評價，其原則是技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理、實際上需要。綜合考慮可靠性、維修性安全性等因素，既考慮技術(shù)上的先進性、又考慮經(jīng)濟上的合理，根據(jù)實際需要正確選擇。

低壓配電柜產(chǎn)品根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點不同，可分為抽屜式和固定式。抽屜式柜的特點是出線回路多，占地面積少，維護檢修方便;而固定式柜的特點是出線回路少，占地面積大。國內(nèi)應(yīng)用較廣泛的低壓配電柜型號有GGD、GCK、GCS、MNS。GGD為固定接線低壓配電柜，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，安裝靈活，電氣適用性強，元件選擇面寬;其防護等級高，分段能力高，動熱穩(wěn)定性好，額定工作電流可達3150A。GCK為低壓抽出式開關(guān)柜，可設(shè)計成固定柜和抽屜柜混合型系統(tǒng)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)先進合理、電氣方案靈活，維修方便，額定工作電流可達4000A，分斷能力高、防護等級高、動熱穩(wěn)定性好，容納的回路數(shù)較多、節(jié)省占地面積。GCS為低壓抽出式開關(guān)柜，是為了滿足市場對計算機控制、集中控制、安裝維護、增容等需要，具有結(jié)構(gòu)新穎、組合方便、分斷能力高、動熱穩(wěn)定性好、防護等級高、實用性強等特點，經(jīng)濟合理，安全可靠，可作為抽出式開關(guān)柜的換代產(chǎn)品。MNS型低壓開關(guān)柜為組合式結(jié)構(gòu)，其柜體可分為動力配電中心和電動控制中心，有抽出式和可移式MCC，設(shè)計緊湊，結(jié)構(gòu)通用性強，組裝靈活，技術(shù)性能高，主要參數(shù)達到當代國際技術(shù)水平。

本臺根據(jù)技術(shù)性、經(jīng)濟性和播出發(fā)射機的配置、安裝場地等因素綜合考慮，選用了GCK型低壓配電柜，設(shè)計成固定柜和抽屜式混合型系統(tǒng)，變壓器接入配電柜主開關(guān)，采用雙母線不分斷的接線方式，主開關(guān)和饋電開關(guān)均選用法國施耐德公司塑殼斷路器，主開關(guān)為推入式結(jié)構(gòu)、饋電開關(guān)為固定式結(jié)構(gòu)，斷路器具有瞬時、短延時及過載保護多種保護形式，具有自動或手動互投功能選用，主備播出設(shè)備可根據(jù)需要接入不同的供電回路，操作方便，安全可靠。

3. 低壓配電柜維護檢修

為保證低壓配電柜的穩(wěn)定運行，降低設(shè)備故障率，應(yīng)對低壓配電柜進行科學(xué)規(guī)范的維護檢修。在無線發(fā)射轉(zhuǎn)播臺，要建立“計劃科學(xué)、分界明確、操作規(guī)范、管理嚴格”的維護機制，根據(jù)節(jié)目播出運行情況，結(jié)合發(fā)射機的停機檢修時間制訂低壓配電柜周期性維護檢修方案，包括：月檢、季檢、半年檢、年檢。進行低壓配電柜的維護檢修，一定要先關(guān)斷電源，跳開高壓配電系統(tǒng)開關(guān)柜，拉開閘刀，完成驗電、放電、接地等安全操作，掛上檢修安全牌后才能進行。日檢：主要對配電柜的指示燈和儀表進行檢查，保證其完好并且指示正確。由值班員定時巡查配電柜，并對儀表讀數(shù)和指示狀態(tài)進行記錄，觀察是否有特殊響聲或異味。

3.1 月檢

在正常運行狀態(tài)時，采用紅外線測溫儀測量電纜接頭、斷路器、母線接線端子等大電流接點的溫升，如溫升異常，則需要停電后檢查相應(yīng)部位，并用扳手緊固;檢查功率因數(shù)補償電路的電容器是否出現(xiàn)有滲漏和膨脹的現(xiàn)象，外殼接地線是否良好。

3.2 季檢

檢查電源母線和引下線的連接是否緊固，檢查接地線的情況，試驗柜體所有指示燈是否正常。

3.3 年檢

檢查抽屜式開關(guān)推入或拉出動作是否順暢;檢查機械聯(lián)鎖是否安全可靠。使用主開關(guān)的專用搖把，將主開關(guān)搖出，檢查主觸頭是否有發(fā)熱燒黑的痕跡，檢查滅弧罩是否有燒黑或破損的情況，用扳手緊固各連接螺絲，保證二次線接頭有良好的接觸;手動進行機械合閘和分閘試驗。對母線接頭處進行檢查，清潔母線的絕緣子并檢查其牢固情況。檢查試驗各個斷路器手動或自動儲能功能是否正常。檢查所有金屬部件是否有氧化并及時進行防銹處理;清潔配電柜內(nèi)部元件和柜體，檢查柜面和線路的標識是否明確清晰。維護工作完成后，維修人員應(yīng)進行自檢和交叉復(fù)檢，確保沒有工具器材遺留，拆除接地線后，進行上電檢查和功能測試，檢查各儀表和指示燈是否正常，最后恢復(fù)正常運行狀態(tài)，并做好狀態(tài)記錄。

4 低壓 配電柜公共電源電路的改造

本臺低壓配電柜安裝后，按原設(shè)計的電路使用，正常情況下一直穩(wěn)定運行，但一次因外電連續(xù)幾次失壓，導(dǎo)致配電柜公共電源倒換繼電器KA接點燒壞，保險管FU10、FU11燒斷。后通過分析并對原電路進行改造，杜絕了此類情況的發(fā)生。

4.1 原公共電源電路分析

公共電源倒換繼電器KA由Ⅰ段母線的一相1L11供電，當Ⅰ段母線供電正常時，KA吸合，公共電源由I段母線的一相1L11經(jīng)由保險管FU10和KA的常開接點供電至公共電源（KMa）。當I段母線停電時，KA無電釋放，公共電源由Ⅱ段母線的一相2L11經(jīng)保險管FU11和KA的常閉接點供電至公共電源（KMa），從而實現(xiàn)公共電源兩路自動倒換的功能。

4.2 故障原因分析

當Ⅰ段外電瞬間失壓時，繼電器KA瞬間釋放后再吸合，因公共電源的負載大部分為塑殼式斷路器的合、跳閘線圈電路，呈感性負載狀態(tài)，故而在KA吸合與釋放瞬間接點之間有拉弧，當KA的接點間行程不足夠大時，則由于拉弧未滅而造成Ⅰ段母線與Ⅱ段母線連通，而Ⅰ段母線與Ⅱ段母線的電源來源于兩路不同的外電，存在著幾十伏的相間電壓，相當于幾十伏的電壓直接短路，從而產(chǎn)生短路大電流經(jīng)過繼電器的接點和保險管FU10、FU11，使保險管和繼電器的接點損壞。

4.3 解決方法

一是更換另一種類型的繼電器，其吸合、釋放時間要大于滅弧時間;二是控制倒換繼電器延時“合”“斷”，杜絕瞬間失壓的影響;三是另外取一路電源作為公共電源。根據(jù)實際情況，我們使用第三種方案（公共控制電源從UPS電源?。黾恿艘惶譛PS不間斷電源，另用一條電纜從信號電源接一路至公共電源（KMa），用一個空氣開關(guān)控制其供電，取消原來的倒換電路，拆除保險管FU9、FU10、FU11和繼電器KA。通過此電路改接，避免了低壓配電柜因外電多次瞬間失壓的特殊情況而引發(fā)的故障。

5. 結(jié)語

在無線發(fā)射臺，低壓配電系統(tǒng)是播出機房的核心部分，發(fā)生故障時可能會造成整個機房播出系統(tǒng)的癱瘓，對安全播出造成重大威脅，因此發(fā)射臺要切實加強配電設(shè)備的運行維護與管理，經(jīng)常、定期地對配電設(shè)備進行維護和維修。值班人員和維護人員要做好配電系統(tǒng)日常巡視和定期檢修，積累維護經(jīng)驗，防患于未然，確保低壓配電系統(tǒng)安全、可靠地運行。

參考文獻：

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