中波廣播發(fā)射系統(tǒng)中的安全用電與接地保護(hù)

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內(nèi)蒙古自治區(qū)新聞出版廣電局610臺 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

610臺是局直屬的一級保障發(fā)射臺站，共有兩路35kV外電接入，一路為專線供610臺，另一路作為備份。經(jīng)過兩次電力變，由35kV變到10kV再到380V，供給我臺發(fā)射機(jī)房及其相關(guān)設(shè)備用電。另有變出的兩路10kV供839臺、841臺使用。在整個配電系統(tǒng)中610臺始終處于核心地位，做好安全用電非常重要。

1 用電安全

在廣播發(fā)射運(yùn)行中采用的是220V的三相交流電壓供電。發(fā)射機(jī)中各個電路板所需要的各種直流低壓電壓是由變壓器變壓整流后提供，變壓器變壓整流后電路所產(chǎn)生的230V和115V的直流高壓電通過繼電器供給發(fā)射機(jī)的功放模塊使用。為了更進(jìn)一步加強(qiáng)了發(fā)射機(jī)機(jī)房的安全用電，在照明、空調(diào)電路中裝有空氣開關(guān)和漏電保護(hù)器等保護(hù)裝置來確保安全用電，除此之外更要時刻注意在使用基本的保護(hù)裝置同時還要做好接地工作。

2 常用的安全用電保護(hù)裝置

2.1 繼電器

繼電器工作原理是指在給繼電器的線圈通電以后，線圈中就會有一定的電流流過，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力的吸引作用下發(fā)生動作，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，從而使得所控制的電路接通。繼電器就是利用電磁鐵的電磁特性來實現(xiàn)控制工作電路的一種器件，在生產(chǎn)中通過低電壓、弱電流的電流通斷，來間接地實現(xiàn)控制電路中的高電壓、強(qiáng)電流的電路通斷的一種開關(guān)保護(hù)裝置。

在ZF-10系列的中波發(fā)射機(jī)中，是從發(fā)射機(jī)中變壓器的次級線圈的抽頭上引出的30V的直流電壓和24VAC的交流電壓，并將其送到主電源啟動電路中的四個繼電器K1、K2、K3、K4的驅(qū)動線的兩端，當(dāng)繼電器的驅(qū)動線包一端加上30VDC時，則繼電器另一端為24VAC，繼電器吸合，發(fā)射機(jī)上高壓并開始運(yùn)行。發(fā)射機(jī)中繼電器的使用，對功放模塊的高壓控制進(jìn)一步起到安全保護(hù)和控制的作用。

2.2 空氣開關(guān)

空氣開關(guān)簡稱“空開”，是指在低壓配電網(wǎng)絡(luò)中，只要所在電路中電流超過導(dǎo)線的額定電流時，電路為保護(hù)電氣設(shè)備就會自動斷開的一種保護(hù)開關(guān)?？諝忾_關(guān)用于防止電路中電流過大或者短路電流使導(dǎo)線的溫度急劇升高而導(dǎo)致的火災(zāi)發(fā)生。

2.3 漏電保護(hù)器

漏電保護(hù)器簡稱“漏電開關(guān)”，是一種在電路中能夠迅速檢測到漏電電流，從而迅速切斷電源電路的一種保護(hù)器。要求低壓電源中性點(diǎn)必須接地，否則不能使用漏電保護(hù)器，因為沒有中性點(diǎn)接地就無法形成泄露回路。漏電保護(hù)器的使用是用來防止帶有金屬外殼的用電器在使用中發(fā)生的漏電。發(fā)射機(jī)房照明、空調(diào)配電系統(tǒng)如圖1所示，電路中都安裝空氣開關(guān)、漏電保護(hù)器等保險裝置。

2.4 發(fā)射機(jī)房內(nèi)容易發(fā)生短路的情況

電路改造中，不小心使火線和零線接觸，造成短路。機(jī)房電路中的電線由于時間久絕緣層發(fā)生老化、破損，使得火線和零線接觸或不小心進(jìn)水，從而造成電路短路。

2.5 在值機(jī)的維護(hù)檢修用電要點(diǎn)

在無防護(hù)措施的情況下，做好不接觸低壓帶電體，更換照明設(shè)備、搬動空調(diào)等電器前應(yīng)先切斷電源開關(guān)；不弄濕用電器，不損壞絕緣層，防止漏電；保險裝置（繼電器、空氣開關(guān)、漏電保護(hù)器）、插座、導(dǎo)線及其它用電器達(dá)到使用壽命時應(yīng)及時更換。

圖1 發(fā)射機(jī)房照明、空調(diào)配電系統(tǒng)圖

3 接地保護(hù)

生產(chǎn)中，為了防范觸電事故，除了安裝保險裝置，更要注意加強(qiáng)接地保護(hù)。大地作為電氣系統(tǒng)中的參考電位體，是因為其本身是一個低電阻而電容量卻非常大的物體，并且它具有能夠在吸收無限電荷的同時，仍然保持電位不變的特性。

接地是指在生產(chǎn)中將電力系統(tǒng)和其相關(guān)的電氣裝置的中性點(diǎn)以及電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和裝置全部經(jīng)由導(dǎo)體與大地相連。中波發(fā)射系統(tǒng)中常用的可分為工作接地、保護(hù)接地、高頻接地和防雷接地。

3.1 工作接地

工作接地是指零線接地，是為電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)置的，正常情況會有幾安培到幾十安培的不平衡電流，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障的時候，瞬時會有上千安培的工作電流流過，繼電保護(hù)裝置就會在0.05～1s內(nèi)切斷，從而保護(hù)到電力系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備。

3.2 保護(hù)接地

保護(hù)接地是指在生產(chǎn)中將電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的外殼進(jìn)行接地，是為了防止電氣設(shè)備在使用過程中因絕緣損壞帶電從而危及人身體和設(shè)備安全所設(shè)的接地。如發(fā)射機(jī)房的空調(diào)等電氣設(shè)備的電源插頭要求必須是三腳插頭，分別接火線、零線、和地線，其中地線是和用電器的金屬外殼相連接，起的就是保護(hù)接地的作用。正常情況下地線保持用電器的外殼與大地形成等電位，萬一用電器的外殼和電源火線之間的絕緣損壞，使得外殼帶電，電流就回流入大地，同時促使漏電保護(hù)器跳閘，不至對人造成傷害。

所以購買用電器插排時要注意，如果插排上有三孔插孔，而插排的插腳卻是兩腳的，這種插排一定不要買，因為插排本身沒有與地相連的地方，起不到接地保護(hù)的作用。如圖2所示。

圖2 工作接地與保護(hù)接地接線示意圖

3.3 高頻接地

在發(fā)射機(jī)的運(yùn)行中，由于室外的天調(diào)室一直處于外部天線的高頻感應(yīng)的電磁場中，若沒有高頻接地，天調(diào)網(wǎng)絡(luò)會產(chǎn)生很高的感應(yīng)電流，這樣就會影響到天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的正常工作。

我臺天調(diào)室內(nèi)部采用的是鐵皮材料制作的網(wǎng)罩式接地設(shè)計，這樣就會對其所包圍的天調(diào)網(wǎng)絡(luò)起到一個整體的屏蔽作用，使整個區(qū)域免受外電場的作用，從而確保它的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4 防雷接地

防雷接地是為了消除過電壓危險的影響而設(shè)的接地，防雷就如同防洪，其原理就是提供一條低電阻通道，以避免將發(fā)射天線及相關(guān)設(shè)施等連入閃電通路中。

由于雷電的尖端效應(yīng)，發(fā)射天線很容易遭到雷擊。我臺在室外的天線采用在天線的底部安裝有放點(diǎn)球。當(dāng)發(fā)生雷擊時，雷電沿天線向下通過兩個放點(diǎn)球進(jìn)行瞬間放電，從而達(dá)到避雷的目的，保證廣播發(fā)射正常運(yùn)行。如圖3、圖4所示。

圖3 高頻接地

圖4 防雷接地

3.5 關(guān)于發(fā)射臺站內(nèi)不同場合設(shè)備的接地

接地系統(tǒng)由接地線和接地體組成，重點(diǎn)是設(shè)置好接地體。接地體有自然接地體和人工接地體，由于發(fā)射臺對接地要求比較高，采用自然接地體達(dá)不到要求，現(xiàn)采用的是低電阻的石墨接地模塊串接后作為人工接地體，實現(xiàn)接地要求。而接地電阻的阻值當(dāng)然是越小越好，根據(jù)設(shè)備的不同要求，標(biāo)準(zhǔn)的接地電阻的規(guī)范要求如表1所示。

一般由于接地極的幾何尺寸及形狀、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤濕度等因素，相比較而言獨(dú)立接地更容易實現(xiàn)，但是實際情況分三種，對于機(jī)房內(nèi)發(fā)射機(jī)的接地，由于近距離接地線太多，地線間存在潛在的耦合影響，分散接地反而容易引起干擾，使用綜合接地更好，現(xiàn)采用將各個發(fā)射機(jī)的接地線并接在鋪設(shè)在機(jī)房內(nèi)的銅帶上，最后接到接地極上。對于遠(yuǎn)距離的天調(diào)室內(nèi)的高頻接地和室外的防雷接地也是采用綜合接地，但各個天調(diào)室之間采取相互獨(dú)立的接地。高壓變電場地的避雷針采用獨(dú)立接地，高低壓配電機(jī)房接地采用綜合的接地。如表2所示。

另外，接地電阻需用接地電阻測試儀進(jìn)行定期測試，每季度至少測試一次，確保接地極良好，切實做好接地保護(hù)措施。

3.6 接地效果

長期以來，由于各個發(fā)射臺采取了有效的接地措施，使得設(shè)備在運(yùn)行中具有較強(qiáng)的抗干擾能力，而且有效的保護(hù)了設(shè)備和人生安全，防雷效果良好。接地設(shè)施的安全、穩(wěn)定為發(fā)射臺的設(shè)備長期、有序、良好的運(yùn)行提供了切實的保障。

表1 電阻規(guī)范表

表2 廣播發(fā)射臺的接地設(shè)置表

綜上所述，對于近距離接地線較多的接地，地線間由于存在潛在的耦合影響，一般采用綜合接地，接地效果更好。對于接地線之間的距離較遠(yuǎn)的情況下，一般采用單獨(dú)接地，施工簡單，也更容易實現(xiàn)。

4 電力線路檢修

在生產(chǎn)中還要進(jìn)行定期的線路檢修和維護(hù)。在檢修中一定要由專業(yè)的電力技術(shù)人員進(jìn)行作業(yè)操作；操作中要戴絕緣手套、穿絕緣鞋、踩木凳、鋪絕緣墊，因采用絕緣防護(hù)，如觸到火線，無法形成回路，故不會觸電；在線路檢修和維護(hù)中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線及其用電器達(dá)到使用壽命時應(yīng)及時更換；在生產(chǎn)電路中，不僅要安裝保險裝置同時要切實做好接地保護(hù)等安全措施，從而保證了生產(chǎn)中的電氣設(shè)備和人身安全。

結(jié)束語

610臺在臺站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)中，通過對發(fā)射機(jī)的更換、天調(diào)網(wǎng)絡(luò)的更換、配電設(shè)備更新、系統(tǒng)的升級改造、檢測監(jiān)聽軟件的更新等，使得整個中波發(fā)射系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，并分批多次對工作人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)，更進(jìn)一步提高了臺站工作人員的運(yùn)行維護(hù)能力。除此之外，在日常的檢修、維護(hù)管理中最重要的是要加強(qiáng)安全用電和接地保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)，切實做好安全優(yōu)質(zhì)播出的一切相關(guān)工作。