王剑新

摘 要： 本文通过电视发射机在使用发电机组供电工作时，交流缺相保护器进行保护的过程，并对该过程进行了分析并处理。重点讲述了不同的交流缺相保护器适用于不同的使用环境。

关键词： 中性点；零电位；电位差；风机；缺相保护器；不对称度

一、引言

我们陕西电视台九号发射台安装有北京同方吉兆科技有限公司、成都凯腾四方数字广播电视设备公司两个厂家共三部电视发射机。这三部发射机都采用风冷设备来降温，以此来保证发射机的正常运行，所以风冷设备的保护也就至关重要。三相交流风机因风力足、降温效果好，是发射机的主要制冷设备，而三相交流风机会因缺相、相序不正确，过压、欠压等引起损坏，所以发射机厂家都采用了交流缺相保护器来保证风机的安全，也就是保证了发射机的安全。从而确保了发射台的安全播出。

二、缺相保护器的工作原理

缺相保护最基本的工作原理就是利用中性点电位的变化来实现缺相保护。正常电路中，中性点电位为零，这样电路中的设备及负载才能正常工作及应用。如果三相负载不平衡时，或者电源电压产生波动时，中性点电位会发生变化，这时电路中的设备及负载不能正常工作及应用。缺相保护器正是利用中性点电位这种变化而实现缺相保护的。

如图1所示，将缺相保护器KA连接在 中性点N1与中性线接地端N2 之间。当N1电位变化时就会在KA的一端形成一个变化的电位，而KA的另一端（接地端N2）电位为零，如果N1点电位漂移时，即当三相负载Z1、Z2、Z3不平衡或者电源电压波动时，或当三相电压不对称度大于10%时，在KA两端产生一个电压差，该缺相保护器就有动作进行保护，从而使电路中的负载及设备得到保护。而如果缺相时，三相电压不对称度远大于10%，更容易产生保护。由于缺相三相交流风机极易损坏，所以在发射机中安装缺相保护器就是为了防止因缺相而损坏发射机内使用的三相交流风机。因为三相交流风机是发射机最重要的元件，它是保障发射机正常运行的首要条件。如果送入缺相保护器的三相电源正常，且相序正常，相间电压差<13%，三相电压不对称度<10%，风机正常启动，发射机正常工作。如果以上那一个方面出现故障，那么缺相保护器就进行保护，发射机的风机不启动，发射机不能正常工作。

三、 XJ3—D、XJ3—G两种缺相保护器的参数比较

我们所使用的电视机发射机两个生产厂家采用的都是正泰公司生产的缺相保护器，XJ3—D型和XJ3—G型。

1、XJ3—D型（北京同方吉兆科技有限公司生产的机器用）

保护功能：过压、欠压、断相、相序

工作电压：交流三相、300V—460V、50HZ

过压保护：380V—460V、2—9S（可调）

欠压保护：300V—380V、1.5—4S（可调）

断相与相序保护：动作时间≤2S

2、XJ3—G型（成都凯腾四方数字广播电视设备公司生产的机器用）

保护功能：断相、相序、三相电压不对称度大于10%

工作电压：交流三相、300V—460V、50HZ

3、XJ3—D型的接线及原理

该缺相保护器在发射机中的接线图如图2所示，缺相保护器J1跨接于交流380V电源的A、B、C三相，在正常工作状态时，缺相保护器内的继电器KA得到电压吸合，⑧脚和⑩脚接通，220V控制信号从⑧脚经过急停开关K3（常闭）接手动按钮控制开关K2（常开）。当按下K2时，风机继电器JC3吸合，即风机启动运行，风机继电器JC3的辅助接点（13）、（14）脚闭合，控制继电器JC1吸合给发射机其它设备供电，使发射机正常工作。当三相电源出现过压、欠压、断相、相序等故障时或者缺相保护器损坏时，缺相保护器内的继电器KA不吸合，⑧脚和⑨脚接通，220V控制信号被切断，风机继电器JC3和控制继电器JC1都断开，发射机立即关机，同时缺相保护器的相位报警灯L1亮。

4、XJ3—G型的接线及原理

该缺相保护器在发射机中的接线图如图3所示，缺相保护器F跨接于交流380V电源的A、B、C三相，在正常工作状态时，当发射机控制盒从X2-4给继电器K2一个开风机信号后K2吸合，缺相保护器F的⑤脚接零线。如果缺相保护器在工作状态，工作指示灯亮，该缺相保护器内部的继电器得到电压进行吸合，所以⑤脚和⑥脚接通，继电器K1的A2接通零线使其吸合，给风机提供电源，使发射机正常工作。同时通过K1辅助接点（13）脚给控制盒一个+12V的风机正常信号。当三相电源出现断相、相序、三相电压不对称度大于10%等故障时或者缺相保护器本身损坏时，则⑤脚和⑥脚不能接通，继电器K1无法吸合，不能提供风机电源，所以发射机不能正常工作。

四、故障的现象及分析处理

我们陕西电视台九号发射台共有电视、调频发射机8部，由于机器多，用电负荷大，又本着不间断的工作原则，所以我们发射台的供电系统有两套，一套为市电供应；另一套为自备发电机组供电。

北京同方吉兆科技有限公司生产的电视发射机是陕西新闻频道节目的备机，采用的缺相保护器是XJ3—D型（正泰公司生产）。成都凯腾四方数字广播电视设备公司生产的电视发射机是中央一套和中央七套节目的主机，无备机，采用的缺相保护器是XJ3—G型（正泰公司生产）。当用市电系统供电时，所有的发射机都能正常工作，不论是主机或备机。缺相保护器工作正常无故障发生。但是当用自备发电机系统供电时，北京同方吉兆科技有限公司生产的电视发射机能正常工作，而成都凯腾四方数字广播电视设备公司生产的两部电视发射机出现时而关机，时而开机的现象，不能正常工作。缺相保护器告警红灯也在闪烁。

我们的自备发电机系统也是一主一备两个发电机组，无论用主发电机组或备发电机组，该故障依然存在。我们检测三相电压正常，相序正确，而且也不缺相。缺相保护器正常无损坏，但是将缺相保护器人为进行短路，（就是缺相保护器失去作用时），两部发射机都能正常工作，所以我们认为发生以上故障的原因在缺相保护器上。

经过多次的观察和分析，我们发现两个发射机厂家所采用的缺相保护器的功能有所不同。XJ3—G型也就是成都凯腾四方数字广播电视设备公司所采用的缺相保护器有一个功能是三相电压不对称度大于10%时会保护，而北京同方吉兆科技有限公司所采用的XJ3—D型没有该功能。虽然发射机厂家在设计和安装机器时在三相电源的负载分配中相对比较平衡，但也不是完全的平衡，但当我们用市电系统供电时，电力系统的带负载能力很强，所以中性点电位为零而且也不漂移，三相电压不对称度小于10%，所以缺相保护器没有保护。当我们用发电机系统供电时，虽然发电机组带负载能力很强，由于在开机的瞬间产生了巨大的电流，在三相电源的负载端产生了电位差，使三相电压有了波动产生了电位漂移，使得三相电压不对称度大于10%，所以缺相保护器进行了保护，发射机就直接关机，在关机后三相电源的负载没有工作，三相电压又处于平衡状态，缺相保护器检测到电压平衡后又进行开机动作，这就出现了我们前面所说的时而关机，时而开机的故障。但我们将该缺相保护器短路后发射机能正常工作，也就是说将该功能失去作用后发射机能正常工作，所以有该功能的这种缺相保护器不适合我们的自备发电系统供电使用，但我台经常要使用自备发电系统供电，为了发射机能正常工作且能起到保护作用，我们将成都凯腾四方数字广播电视设备公司生产的两部电视发射机的缺相保护器都更换成了XJ3—D型。从使用到现在发射机工作正常，缺相保护器功能也正常。

五、小结

由于各种型号的缺相保护器有各自不同的保护功能和技术参数，应根据具体的供电设备和环境选择使用不同型号的缺相保护器，对设备的生产厂家来说，只要保护功能正常就行。大多数电视调频发射台建在城市的发射塔上，都是由市电双路供电，在发射机工作的過程中不一定发现我们遇到的现象，还有一些地级、县级电视调频发射台分两路供电，一路为市电供电，另一路为自备发电机组供电，由于发射机少或发射机功率小，也不一定发现我们遇到的现象，我们遇到了并在工作中解决了问题，写出来供大家借鉴。以上仅是个人的观点，有不足之处，请广大同仁多多指教。■

参考文献

[1]<<电视与调频广播发射设备>>——成都凯腾四方数字广播电视设备有限公司.王志刚主编.endprint