DX600发射机运行安全隐患研究

毕长东

摘要：文章对DX600的主要构成与工作原理进行了分析，重点讨论当前DX600发射机容易出现的几种故障隐患问题及成因，并对发射机的故障检查与维修提出了几点建议，希望有助于广播电视行业中DX600发射机的长期应用。

关键词：DX600发射机；水冷系统；电源滤波电容

中图分类号：TN832  文献标志码：A

0 引言

我国广播电视行业的快速发展离不开各类高精尖设备的引入，DX600发射机就是已经得到了十几年推广应用的大功率中波发射机，在我国各个地方广播电视台和中央电视台都得到了应用。但这种设备经过多年使用，系统装置老化和技术的时代限制都使它在应用过程中常发各种故障问题，对DX600型号发射机的故障隐患问题进行讨论与分析有助于广播电视行业对DX600发射机的长久使用，有助于延长DX600发射机的使用寿命。

1 DX600发射机工作原理概述

DX600中波发射机的内部构造相对较为复杂，需要多个系统联动共同运作，充分发挥功能性从而实现各个功能单元及时响应。这种广播发射机属于大功率电器，通过对数字音频信号的控制从而使发射机能够对不同功能模块执行开通或者关闭的指令，根据功率放大单元的运作实现网络并机的功能，甚至能实现五、六并机，DX600发射机的合成器在多机并联状态下的运行匹配如图1所示，通过这种方式能够组成400 kW、600 kW等不同功率大小的发射机。DX600中波发射机在运行中，水冷系统是与各个功放单元串联在一起的，形成一套完整的运行系统。本文以一台DX600中波发射机的冷却水路系统为研究对象分析其构成与工作原理，水冷系统通常由两台水泵、4台风冷散热器组成，水泵向发射机不断输送冷却用水，而风冷散热器能够将回水再次冷却，此外还需要通货膨胀水箱实现气水分离，并对水箱内的水位进行调节，或是完成补水操作。水冷系统与发射机的主控制系统通过三芯电缆串行连接，同时也连接3个主要的功率放大单元，包含239个射频模块、14个驱动模块、4个二进制功放模块。因此，在发射机运行过程中，冷却水路运行的异常问题属于较为常见的问题之一，而主控系统的运行故障则多数表现在电源、机柜等方面。发射机在发生故障问题时通常自身会先进行初步处理，通过控制系统的及时响应排查一部分故障，但仍需要人工检查与维护来解决发射机可能存在的运行安全隐患问题。

2 DX600发射机运行中的安全隐患问题

2.1 电源系统运行故障

DX600发射机的主控系统、水冷系统运行都需要电源系统的正确开关，因此电源系统故障通常也会成为导致发射机整体瘫痪或是控制系统不能正常运行的主要原因。在整个DX600发射机运行系统中，电源系统的故障主要表现在电压波动异常和电源系统组件老化［1］。

DX600属于精密大功率设备，其中多个不同功能组件相互配合，各个机柜的电缆输电电压有严格要求。若运行电压过低，容易导致部分功能模组的电压达不到需求，或是整个系统的输电效率不稳定，进而导致部分功能运行异常，不能充分发挥作用，或是响应速度慢等，整个控制系统中不同机柜、不同功率放大单元与水冷系统的运行都会受到不良影响。而电压过高主要是受到变压器异常的影响，通常是变压器的输出电压高出规范区间，而电压过大则会导致系统超负荷运转，导致部分电缆难以承受过大的电流，燒坏电路，浪费电力。通常来讲DX600发射机的电压标准控制额在10 kV，但发射机内部不同功能模块和线路都采用并联的方式进行连接，那么只要某一处电压过大或过小就会导致其他线路也一同出现故障。

DX600在许多单位中长期处于满负荷运行状态，对电源系统的检修、维护工作若没有定期进行，则难以发现电源系统中使用的装置或组件发生的老化问题。组件老化后，输电稳定性、输电效率都大打折扣，因此也会影响系统内各个不同单元的运行，影响电容量，设备老化还容易导致电量存储和不同线路的电压调节功能失效，发射机的正常功能实现都会造成破坏。某台DX600发射机的高压开关柜在同时控制3台整流变合闸时产生的电流如表1所示，最大电流达到501 V，对发射机电源系统的荷载易产生不良影响。

2.2 发射机交换器渗漏

DX600发射机的冷却系统故障问题也较为常见，通常是受到发射机自身功能组件与装置老化的影响，主要表现为发射机水冷系统不自动补水，冷却功能不正常运行，热交换柜漏水。

补水通常由补水泵实现，通常来讲，在冷却水路系统打开的情况下补水泵应当自动加水，但若继电器有补水时的吸合声但不正常补水那么通常是其中某处线路熔断导致的。对此可以通过分别检测补水泵电机、补水泵电源、补水泵继电器来判断熔断问题的具体发生位置，分别对不同线路节点进行检测，对表现为0 V的保险拆卸检查，并测量电阻即可找到熔断的保险。

冷却功能异常通常会显示在发射机的控制显示面板上，根据具体故障显示原因分别对冷却系统的温度、温控节点门限值进行检测，重点检查不同温控器的阈值，温控闭合时+24 V控制电经过，正常温度应当为44℃（151）左右，使用红外测温仪可以对冷却水路的铜管温度进行更精确的检测，从而判断具体的故障问题出现在哪一处闭合位置，再调回151位置进行运行测试［2］。

交换器渗漏问题通常能够被发射机自身的故障排查系统检查出来，此时发射机会自动切断电源，避免渗漏导电烧坏整体线路，但突然切断电路也很容易导致电路短路，同时也会影响用户收看节目，发生导电烧坏线路甚至可能引发火灾。渗漏问题的主要原因在于原本对发射机冷却系统的设计自然存在缺陷，当时的技术限制使发射机冷却系统中的交换器更容易发生渗漏问题。对此可以通过分别断开不同电源，并更换交换柜漏水检测头的方式多次试机找出具体的渗漏原因，在维修过程中需要反复试机确认是否还存在渗漏故障。

2.3 电源滤波电容失效

DX600发射机设置有4个机柜，在每个机柜中分别设置有独立的保险板，通过这些保险板为发射机提供稳定的电压，保险电路通常控制在35 A范围内，但250 V电压在通过保险板时，电源滤波电容容易发生失效故障，这将会导致PB的功率大幅度下降，这也是引起发射机脱机问题出现的主要原因。DX600发射机的运行是依靠各个功能模块中的并联电路，实现整流电路自然通过。在这种运行原理之下，一旦有电流从发射机内部各处电缆中经过，必然先经过保险板，由于DX600发射机内通常设置有8块保险板，电流输出路径就共计为8路。而电源滤波电容的单次使用时间是有上限的，长期过度运行将会导致电容失效，在发射机长期大量输出信号的情况下更容易发生。

发射机中的失效电容常有存在，这种失效电容若只有一部分，通常对发射机的主控制系统正常运行不产生明显影响，也不会被故障检测系统查出，因此这一问题常常被工作人员忽视。因此在实际使用中，发射机内部常常只有一部分电容处于正常运行状态，这无疑为电源系统和机柜电缆的正常输电带来了极大的安全隐患。大部分失效的电容长期存在于发射机中，影响发射机的工作效率，也会导致发射机其他功能组件异常。尽管发射机电容值处于较低水平也是合理现象，但电容失效问题一方面并没有较为彻底且全面的解决方式，一方面又成了难以忽视的问题，对此仍然需要坚持研究。

3 DX600发射机的故障检查与维修

3.1 电源系统故障维修

对电源系统故障的维修与养护主要体现在对电源系统的改造，将其中老旧的、性能不佳的电路与装置更换或升级，从而提高电源系统运行的稳定性，使电源系统能够满足主控制系统正常运行的同时为各个电路与功能区块稳定输送电力。根据电源系统常见故障问题，可以从以下3个方面进行改造与维修。

（1）将整流柜中的部分端子拆除，并更换为主整电源电流互感器，从而使电声指标得到改善。拆除应当只从整流柜中的大电流端子入手，可以拆除2～3个，这部分端子使用的电缆中的铜导线更容易与铝制端子接触发生氧化反应，反应会放热，导致机柜内温度的异常升高，也容易对电缆造成熔化、破裂、松动等问题。在安装新的主整电源电流互感器后还应当在日常维修中重点加固其余端子，加固各处螺丝与紧固零件。也可以通过更换大口径高精电流互感器的方式直接将大电流的电源引线接入到整流机柜，从而使主整电源的采样精度与控制精度提高，使电源系统的控制作用得到提高，改善发射机的电源指标。

（2）通过拆卸泄放电阻并使用其他替代物的方式改造泄放电路，例如选择150 W灯泡替代泄放电阻就有不错的效果。DX600发射机中共有8条电路，可以使用8只150 W的灯泡，以两两并联的方式安装到整流柜外部，替换泄放电阻，一方面能够将泄放掉的电能快速转化为光能进行消耗，另一方面也能提供额外照明。

（3）使用质量更好的免维护真空交流接触器维修供电通路。DX600发射机在广播电视行业中已经使用十余年之久，免维护真空交流接触器是近些年新研发的电路改造装置，利用这种新装置能够有效减少发射机的日常检修维护量，也能避免传统的交流接触器发生故障问题，避免交流接触器的吸合发生故障问题，使接触器的运行更加稳定，提高电源系统的稳定性。

3.2 冷卻水路故障维修

冷却水路故障问题通常可以通过更换损坏零件的方式进行维修，但在日常养护过程中也可以通过定期检查冷却风机、冷却风扇、水泵等冷却系统组成装置的方式提高冷却水路系统运行的安全性。

对冷却风机的维修主要是更换破损扇叶，清理风机轴承等零件上的油污，保证扇叶转动的速率，更换扇叶和清理时应当将风机的支架整体拆卸下来，避免碰到其他完好零件。当风机在运行中发出异常声音或是机体震颤时则应当将固定架4角的螺丝进行紧固处理，对扇叶等处的固定要再次紧固。若风机的异常声音较大，伴随着震颤、刺耳鸣叫，则应当停止运行并检查风机的轴承是否有异物进入或是缺少机油，通过清理轴承重新填油即可解决。

发生渗漏故障时，发射机的三并机通常会更换成两并形式，其中一处漏水故障机会自动断开连接并关机，对此可以将发射机中的接口板电源接入到公共端子处，使用15 V的检测电源，通过不同检测器的分配将检测信号反馈到公共端子排上，并对返回信号进行分析。若电路正常工作，没有受到交换器渗漏影响，那么电流应当能在电源、发光二极管、光接收器之间形成回路，但短路情况下，探头被水浸泡或是受潮，光接收器则不能正常接受光，无法形成通路，集电极点的高低电平与正常运行状态下正相反，可以通过电流是否形成回路判断具体的渗漏故障，从而清理渗漏在发射机内部的水，将被浸泡损坏的探头更换。维修完成后应当重新启动三并机测试是否还有受潮的电路，测试发射机的运行状态［3］。

3.3 发射机日常检查维护

对DX系列的发射机进行日常检查维护时都应当定期对大电流端子进行动态测温，大电流端子的电流输送符合在发射机运行中是影响到功率放大单元和主控系统的主要因素之一。可以在大电流端子运行的附近增设温度检测贴纸，也可以引入动态测温的电子装置，在温度过高时自动报警。

DX600发射机在设计时增加了一套较为完整的连锁保护电路，但其运行原理相对较为复杂，分多个不同情况进行探讨。钥匙连锁系统、紧急关机装置等的设置在检查维修时应当分别进行运行测试，重点检查联动装置的微动开关，及时更换性能不佳的零件。

4 结语

DX600发射机虽然对广播电视行业的发展起到了重要的推动作用，但在使用过程中出现的各种故障问题也不能忽视，尤其是电源系统、冷却系统、电源滤波电容、机柜电缆温度等方面的故障问题。因此，需要技术人员加强对DX600发射机的日常维修检查与保养，重点检查更容易发生故障问题的电源系统和冷却水路系统，保证DX600发射机仍能为广播电视节目的放送提供技术支持。

参考文献

［1］刘学伟，王庆华，黄晓鹏.DX600中波发射机冷却水路系统三例故障分析及处理［J］.电子世界，2021（16）：188-189.

［2］陈锦.DX600中波发射机射频功率放大器的原理与故障修复［J］.电子世界，2021（7）：130-132.

［3］吴戈成，周超.红外测温技术在DX600大功率中波广播发射机中的应用［J］.广播电视信息，2020（12）：78-81.

（编辑 李春燕）

Study on the hidden danger of DX600 transmitter operation

Bi  Changdong

（State Radio and Television Administration， Radio 654， Hutubi 831200， China）

Abstract： This paper analyzes the main composition and working principle of DX600， focusing on the current DX600 transmitter is prone to several hidden trouble problems and causes，some suggestions are put forward on the fault checking and maintenance of transmitter， hoping to contribute to the long-term application of DX600 transmitter in radio and TELEVISION industry.

Key words： DX600 transmitter; water cooling system; power filter capacitance