电力对大功率广播发射台的影响分析

电力对大功率广播发射台的影响分析

牛文红

国家新闻出版广电总局725台山西晋中031308

摘要：大功率广播电台对电力的依赖程度较高，电力的波动容易导致广播信号的不稳定，为了保证广播的质量，必须建立可靠的供电系统，避免重大停播事故发生。本文将简述电压波动的危害以及电压波动产生的原因，分析电网解、并列操作对于发射台的影响，针对电力事故提出相应的预防措施，希望能够降低停播事故发生的几率。

关键词：电力；大功率广播发射台；影响

大功率广播发射台的单机功率较高，其发射机在开关机时电力负荷的变化比较大，这就对的供电系统造成了一定的压力，增加了供电系统的不稳定性。虽然近些年来传统的电子管逐渐被全固态放大器等器件所取代，但是其抗过荷和抗电压波动能力仍旧有待提高，外部电力的波动容易对信号发射造成巨大的干扰，甚至导致停播发生。

1电压波动相关概念

1.1电压波动的危害

当前绝大部分大功率发射台的发射机和冷却系统都没有整体加装稳压设备，仅仅在关键部位采取了稳压措施，一般电压波动在10%的范围内不会引起太大的问题，但是如果电压波动超过10%，发射机会由于欠、过压保护而停播，甚至直接造成相关元器件的损坏，导致长时间、大范围的停播事故。一般来说电压过高比电压过低更容易引起停播的事故，因为高电压更容易导致电器元件的击穿和损坏。

1.2电压波动产生的原因

引起电压波动的原因有很多，线路负荷、设备切换、雷击事故、短路故障、发电机组故障、解并网操作等都可能导致电网的波动。由发电机组产生的电压是恒定的，一般都是经过升压之后长距离运输至广播台，此时如果广播台内部的电力负荷增加，或者是由功率较小的电器切换到了功率较大的电器，会导致电力在整个线路内的损耗增加，电压的损耗也相应的增加了，最终传输到广播台的电压就降低了，接入整个线路的电器的功率越大，电压的损失也就越明显，电压波动也就越大。

1.3电压波动的应对措施

应对电压波动必须投入设备对电网的无功进行快速的补偿，从而消除电力在线路中的过多损耗，或者进一步提高线路中的电压。除此之外，还要加强维护工作，减少接地和事故跳闸的发生。

1.4发射台稳压措施

大功率中短波发射台是广播发射台的重要设备，是整个用电系统中的重要保护对象。一般来说广播发射台都会为这些大功率电器提供应急电源，架设专用的电网以减轻其他负荷对发射台的影响。同时可以使用有载调压变压器，动态稳压。安装电容投切装置或者静止无功补偿器，减弱电压的波动。尽量放宽外电波动保护制，在保护电子设备元器件的情况下减少过度保护导致的停播的出现。另外还可以通过自动化的设备在电压闪变后，自动复位重加，尽快恢复电压至正常的水平，从而减少停播的时间，防止设备损坏。

2电网解并列操作对发射台的影响

2.1电网解并列操作

发电站中的设备也分为全负荷运作和未全负荷运作两种，在电网出现缺口或者电能需求量较大时，发电厂会选择全负荷运作，此时可能出现同步发电机并联至电网的现象，这种现象就称为并列操作，将发电机并列加入电网的过程中不可避免的会产生冲击电流，导致电网内出现波动，为了尽量消除这种冲击电流，需要保证发电机和电网的相位一致，两者的频率偏差在0.2赫兹以内，同时电压要相等。如果不满足这些条件，在闭合回路的瞬间就会在开关两端产生电压差，瞬间形成大量的冲击电流，对电网造成波动。

同理将同步发电机充电网中脱离的步骤称为解列操作。如果不进行适当的处理，在同步发电机脱离的瞬间会导致电网中的电压出现较大的下降，虽然未必造成电子元器件的损坏，但是还是会影响大功率发射台的正常工作，因此在进行这种操作之前必须首先平衡有功和无功的负荷，将电流调整至最小，这样解列后电网的频率和电压波动才不会太大。

2.2发射台应对电网解并列操作的措施

早期发电厂在进行电网的解并列操作时都是采用的人工操作，由人工来控制电压和频率的变化，此时不仅调整的难度较大，难以满足频率和电压对精度的要求，同时耗时也比较长，容易造成电网长时间的波动，造成的波动也比较大，容易导致发射机电子器件的损坏。发射台只能够通过关机来减掉负荷，保持其他电子设备的正常运转。在某些情况下，甚至需要关机等待电网的电压和频率波动消除才能重新开机，造成了大范围、长时间的停播事故。

而在发电厂进行技术升级改造之后，电网的解并列操作都是采用的自动控制，电压和频率的变化也是由电脑自行调整，不仅调整迅速，而且调整后的精度也能够满足要求，500千伏的电压差控制在10%以内，220千伏及以下的电压差控制在20%以内，频率的偏差控制在0.2赫兹以内。

解列后的孤网运行往往是单电机给单发射台供电，这就存在供电保障问题。大功率发射台的单电机功率消耗较高，在电力缺口较大时容易出现单电机所供的电只能够开部分发射机播出，对于发射台开关时产生的电压波动电网也没有抵御能力，甚至可能直接导致电厂电压的波动，让电厂的单发电机过载。

解列后的孤网运行时，大功率广播发射台要加强与电厂之间的联系，大功率电台的开关机要依次进行，避免同时开关机而导致电网出现较大的波动。同时在电网要进行并列操作时，发射台的工作人员要在现场观察设备的变化，做好各种预案以防止电力出现过大波动。对于关键性的设备要切换备用电源，确保关键性设备能够稳定工作，尽量避免出现停播。待电网稳定后再连入国家电网进行广播。

3大功率广播发射台电力事故及应对措施

3.1台内电力事故

一般在大功率广播发射台内部都会建有相应的变电站和低压配电系统，台内的电力事故也多是发生在这两个系统之中。常见的事故有：开关不动作、开关误动作、变压器故障、自动重合闸失效等。开关不动作会导致事故的范围扩大，冲掉上一级开关引起大面积的停播事故。而开关误动作会导致线路中的负载出现突然的改变，对线路电压产生较大的波动。这些事故可能是由于电力设备自身故障所引起，也可能是由于人力操作失误所引起，应该分开对待。

3.2台内电力事故应对措施

从控制电力设备的质量角度来讲，首先要选购性能良好的开关设备，定期对开关设备进行过载调整试验，检查开关设备能否正常运作。另一方面，根据开关设备所负责的负荷的大小来调整过流保护值，要保证精度的同时又不会因为小的电网的变化而出现跳闸等事故。

从人力控制的角度来讲，预防由人力操作失误所导致的故障，需要加强对变压器的日常预防性维护和运行状态的监测。建立各电子设备的运行档案，对日常运行情况进行跟踪式的分析和评估，及时进行维护。另一方面可以尽量采用两套设备，拿一套当做备用，从而在一套设备出现问题时可以使用另一套设备降低停播的时间；制定好应急预案应对各种停播事故发生，快速的停播事故处理，降低停播事故影响的范围；制定规范化的管理流程，将各种电力设备的操作进行规范化管理，有利于提高操作的精度，降低故障发生的几率。

4结论

大功率广播发射台是利用电能将携带语音节目的高频电磁波发射出去的主要场所，电力的供应对广播电台的工作至关重要，虽然当前的技术使得各广播发射台的稳定性提高，但是各电子设备的抗过荷以及抗电压波动能力仍有不足，电压波动仍可能造成大范围、长时间的停播事故。对此广播电台必须重视电力设备的维护和检修工作，最好对所有的设备配备自动稳压系统，利用技术手段对现有的电子设备进行升级改造，提高其抗外电波动能力，这样才能减少外电对电子设备造成的损伤，保证广播发射台的稳定运行。

参考文献

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