吉林市广播电视发射台二路电实验平台的分析与研究

王馨瑶 王非

【摘要】广播电视系统作为我国一项重要公共基础事业和对优秀文化宣传的阵地，尤其在十九大召开之后，发挥的作用日益突出。吉林市广播电视发射台地处市郊，在供电方面对功率和距离都提出了较高的要求和标准，长久以来吉林市广播电视发射台一直采用农电输电线路进行供电，不仅不稳定，而且存在停电倒换风险，通过构建二路电实验平台，即通过引入市电作为主要输电电源，搭配农电作为备用输电电源，实现自动切换，具有节能、便捷、稳定等优势，更能满足在距离、稳定输电等方面的要求。不仅在广播电视供电系统广泛采用此种供电方式，在我国电力系统中也是占有举足轻重的位置。本文从总体二路电实验平台的设计规划到建设过程中对相应必备条件和指标的测量，再到最后技术的改进和算法的分析与研究，最终实现了对厂区内场强的测量与电磁环境的研究，本研究旨在通过构建稳定的二路电实验平台，从而实现稳定、不间断的电能传输，并从经济性和实用性上对其进行科学化设计和测量，并最终解决由于农电的不安全与不稳定所带来的停电损失和设备故障。

【关键词】二路电实验平台;场强测量;电磁效应;输电线路

中图分类号：TN929             文献标识码：A             DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.22.021

1. 课题背景及研究的目的和意义

在十九大召开后，国家加大对广播电视行业的资金和技术的投入，并且广播电视对于社会的推动作用也日益明显，做为我国的一项公共文化基础事业，广播电视不仅是国家宣传政策的媒介，更是向广大国民宣传我党先进思想文化的重要战地，广播电视承担着历史文化发展的重担，这也是在中国特色社会主义制度下实现我国“两个百年目标”的重要举措，同时也推动着广电事业的蓬勃发展和改革创新。

国家提出十三五计划，其中一项重要举措就是缩小城乡之间的差距，这种差距不仅是经济上的，还有人们的认知水平上的差距，虽然已经取得了一些进步，但是很多偏远地区还是有待进一步提升和发展。

吉林市广播电视发射台地处于吉林市的市郊，位于西南环城路附近，只有稳定、安全、可靠的供电系统才能保证周边附近的居民可以接收到我市播出的高质量的电视和广播节目，吉林市广播电视发射台目前采用的是农业供电线路，作为单一的主要的供电线路，农电有着自身的缺陷和不足，因此需要引入市电，以此保证电力系统的可靠与稳定，以此来实现农电和市电互为备用电源，所以需要对供电线路进行扩充改造工程，此外受到一些不可抗拒的因素影响，比如雷阵雨、闪电、雾霾及暴雪等恶劣天气，这些不可抗拒的外界因素会对信号的传输造成很严重的影响，并且在这些危害中以雷电最为严重。还有其他信号的干扰（包括移动信号塔的信号干扰以及相应市区内电磁设备的干扰），所有这些因素都影响着中波信号的发射。而作为研究信号质量好坏的一项重要指标就是场强，对场强的监测对于研究信号的覆盖的有效范围有着重要政治意义，并且也是检测两路电源供电情况的一个主要指标。

由于近几年农电安全事故逐年上升，发射台承担着我市所有的电视和广播节目的传输，因此农电的不安全性和不稳定性对构建“安全、优质、稳定、不间断”的播出理念造成了不小的冲击，需要引入市电作为稳定供电系统，市电和农电相比，有着自身的优勢，如：市电往往采用地埋电缆，轻易不会受到自然的影响，并且美观，安全，维护费用相对较低，农电则维护费用高、危险性大，并且不稳定，以及采用架杆形式居多，易受到环境的影响（如大风、暴雪、暴雨等恶劣天气），因此对于供电系统的改造扩充工程迫在眉睫，更换原低压配电室中的调压变，容量增至400kVA，不仅具有一定的实际经济效益，还有重大的政治意义。

二路电实验平台的构建具有实际应用意义，通过对线路的规划、塔杆的设计和相应指标的测量，不仅可以有效的节约整体工程的建设成本，还可以设计传输电能的最佳路径，保证电能高效低损耗的传输，由于整体线路规划受到一些环境因素和人为因素的影响，因此需要结合实际情况进行设计线路，这样才能便于厂区内设备的正常的供电与使用。

2. 市电与农电并行供电原理阐述

市电与农电并行使用，主要采用的就是以市电为主要的供电线路，另外两路电源（农电供电系统、发电机供电系统）做为备用供电系统，当正常使用市电线路时发生电源故障导致中断时，设备自动检测另外两路备用电源系统，当另外一路供电系统（农电）正常时，则自动切换到农电线路上，保证正常用电，既不需要人为手动操作即可实现市电转农电，大大缩减了恢复供电的时间，当第二路供电系统（农电）也发生故障导致中断，则系统自动切换到第三路供电系统（发电机），即三个开关之间设计电气双重联锁技术，确保三个开关只能合闸一个，也是出于对设备的安全性考虑，此时需要人工启动发电机。

3. 电气双重联锁二路电源自动转换装置

采用电气双重连锁二路电源自动转换装置，主要是当市电输电线路发生故障或者人为停电的情况下不能正常传输电能的时候，为了节约转换所需要的时间，可自动切换到另一处输电线路，并且可以通过显示屏看到实时看到实际电流值和三相电压值。自动转换装置如图1所示：

4. 工作模式

工作模式分为两种，分别是自动工作模式和手动工作模式。自动工作模式可分为：自动自复、自动不自复两种方式。

（1）自动自复模式：控制器对三路电源进行监控，当一路和二路的二两路电源都正常工作时，则负载由一路电源供电：当一路电源发生故障（过压、欠压或缺相）时，控制器发出转换命令使电源自动转换到二路，此时负载由二路电源供电;当一路和二路电源都不正常时;此时如果第三路电源为市电时，控制器发出转换信号，自动转换到三路;当第三路电源为油机时，会自动启动油机，待发电机电压正常后，自动转换到三路。当一路电源或二路电源恢复正常时，控制器再次发出转换命令使负载供电由三路电源返回到一路电源或二路电源供电同时自动停止油机发电。一路二路之间为一路优先。

（2）自动不自复模式：其工作模式和自动自复类似，但只有当第二路电源也出现故障时才自动返回到常用电源，否则将一直由二路电源给负载供电。第三路电源启动条件，必须为一路和二路都不正常条件下。

手动工作模式：

在手动模式下，电源不能自动转换而需要人为操作，主要有一路电源供电、二路电源供电和三路电源供电方式。

（1）一路电源供电：强制一路断路器闭合，其他断路器断开;（2）二路电源供电：强制二路断路器闭合，其他断路器断开;（3）三路电源供电：强制三路断路器闭合，其他断路器断开。

5. 结论

本研究具体实现的效果如下：

（1）改变了以往的电源供电系统的建设的理念和模式，从经济性、直接性向节能性、高效安全性转换。在没有引进市电构建二路电实验平台之前，采用农电单一供电，不仅不利于设备维护，而且抵御外界环境（雷电、暴雨等恶劣天气）影响的能力极低，一旦发生停电，将影响设备正常运转，并且采用人工手动倒换发电机切换供电系统来供电存在不安全因素，且停电时间间隔较长，二路电实验平台的构建则緩解了这些问题，通过加装自动切换装置，搭配数据采样装置，实现了自动切换电源供电，并对三项电压、电流实时监测，断电转换时间间隔也控制在1s之内，大大降低了设备因停电而受到损害的风险，大大减少了对人力和电能源的浪费使用，使得电能转换更节能、更高效、更安全;

（2）实现了自动倒换二路电源，操作模式多元化，可实现带电检修、故障停电维修以及应对临时非故障性停电，保证设备不间断工作运行。通过构建二路电实验平台，当市电发生故障导致停电时，可自动切换到农电，保证了设备不间断带电工作，当市电恢复供电时，电源转换装置里的采集装置即被触发，自动切换为市电，即我们可以认为把市电作为主路供电系统，市电和农电以及发电机供电系统搭配了四个断路器，通过有效调节断路器开合断开可实现带电检修、故障停电维修，如：市电搭配1号和2号断路器，而农电搭配的是3号和4号断路器，并且1号和3号断路器是并联，2号和4号断路器;当1号或（3号）断路器开，且2、3、4号或（1、2、4号）断路器关，则可实现对设备（大功率发射机）的检修;

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作者简介：王馨瑶 助理编辑，研究方向：新媒体广播.王非 研究生，工程师，研究方向：广电工程方向.