王书砚

【摘要】通过对中波发射台低压供配电系统进行智能化改造，可以有效提高系统的智能化运行水平，而且还能够实现不间断供电，对于偏远地区的发射台站改造十分适用，可以使停播率得到有效降低。在具体改造时，除了需要对系统原供配电设备进行利用以外，还应增加新设备，使其改造成智能化的不间断供电系统，同时针对原有设备需要改为手动式应急供电装置。本文针对中波发射台低压供配电系统智能化改造设计进行分析，并提出具体的设计思路和设计方案，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

【关键词】中波发射台;低压供配电系统;智能化改造设计

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.15.003

目前，针对我国偏远地区的中波发射台供配电系统运行现状进行分析，可以发现其存在较高的停播率，这与供配电系统自身的设备配置简单有关，相关设备需要采取手动操作，而想要对不间断供配电设备进行配置，则需要投入大量资金，因此难度较大。对此，相关工作人员需要对现有设备进行利用，并有效实现设备改造，这样一方面可以降低经费投入，另一方面还可以使发射台的相关供电问题得到有效解决。

1. 中波发射台低压供配电系统智能化改造设计思路

在对中波发射台低压供配电系统进行智能化改造设计时，应对小容量电池组进行使用，其供电时间应超过10分钟，这样一来可以使由于切换和间断引发的停播问题得到有效解决，避免了备用供电用柴油发电机的长时间使用。在改造后，蓄电池逆变供电仅为市电断电以及油机启动供电中间过程的一种过渡供电保障，这样不仅可以使资金投入得到减少，而且还能够有效实现不间断供电目标。相关中波发射台可以结合自身的实际情况和需求，对电池容量进行合理选择。通过智能化改造，可以使供配电系统实现供电过程的无缝隙对接，保障“不停播”目標的实现。

以某中波发射台供配电系统的智能化改造为例，该供配电系统原有设备具体包括稳压器、配电柜、柴油发电机组以及部分开关器件。在对其进行改造时，为了确保电源不间断，需要合理增设新的设备，具体包括ATS双电源智能开关、低压配电柜、防雷隔离变压器单元以及UPS电源等。为了方便日后开展维修和维护工作，需要在同一机柜内安装无触点稳压器与防雷隔离变压器，同时还应将低压配电单元、UPS以及ATS双电源智能开关在同一机柜内进行安装，最后需要将UPS电池在单独机柜当中组装。因此，本次改造共需要对3个机柜进行使用，可以将其成为“智能一体化电源”，采取此种改造形式不仅可以减小占地面积，而且还能合理和规范的安装相关设备，为检修和维护工作开展提供便利。

2. 中波发射台低压供配电系统智能化改造设计方案

2.1 设备和器件选用

“智能一体化电源”的组成部分具体包括ATS双电源智能开关、低压配电、防雷隔离变压器单元、机柜以及无触点稳压器等，而针对一体化电源当中的低压配电开关器件，可以对原设备的相关开关器件进行利用。

首先，防雷隔离变压器，在本次改造过程中，相关工作人员主要对SGB-100KVA防雷隔离变压器进行选用，其具有能够抑制浪涌、消除谐波干扰以及解决零位漂移等作用，还可以有效实现防雷隔离。针对防雷变压器进行分析，其组成主要包括屏蔽隔离变压器、交流电容以及防雷器件等，属于复合防雷设备，可以对雷击电流进行抑制，使雷击残压能够衰减到最低值，与此同时还具有接地隔离与保护等作用。

其次，稳压电源。对于稳压器，工作人员具体选择了SBW（W）-100KVA干式无触点调压式稳压器，该类型稳压器的特点在于，其对最新DSP运算计量芯片控制有效值校正、快速交流采样以及电流过零切换等相关技术进行了应用，可以有效结合快速稳压、智能仪表以及故障诊断等功能，从而充分保证产品生产的高效性和安全性，具有较高的输出电压精度。

再次，ATS双电源转换开关。在对电源开关进行选择时，需要具体选用WATSGC-200/4RF双电源开关，其具有较高的智能化程度，而且还可以自动切换柴油发电机组与市电。该类型电源开关具体包括开关本体、控制器等组成部分，可以对电源进行自动检测。一旦常用电源出现故障问题，可以自动将负载向备用电源进行转换，其形式为自投自复，同时还具有相应的故障报警和智能切换等功能。针对ATS双电源转换开关的功能进行分析，其具体包括以下几个方面。第一，该电源具有发电机气动信号功能，如果常用电源出现故障，控制器可以及时对启动信号进行发出，从而使发电机启动。而在机身上带有相应的联网接口，可以发挥出遥控功能。第二，电源具有短路和过载时的保护功能，一旦出现过欠压等情况，将会自动转换功能，同时还能够智能报警。第三，控制器的控制核心主要为单片机，因此硬件相对简单，且具有加强功能，方便进行扩展，十分可靠。

第四，UPS。针对UPS，主要对型号SF-GD-3380进行选用，其标准容量可以达到80KVA，而标准电池电压则具体为480VDC。针对双变换在线式UPS具有较强的瞬间响应能力，而且输出稳定度较高，可以有效适应非线性负载和感性负载，尤其当切换时间为零时，其可以实现不间断供电。针对SF-GD-3380UPS的技术特点进行分析，其具体对数字处理器和ASTC控制技术等进行采用，并利用瞬时波形控制，可以有效降低输出电压失真，因此具有较强的抗干扰性和可靠性。除此之外，UPS还具有输出短路和输入过高压等保护功能，可以使发射设备的不间断供电需求得到有效满足。

最后，低压配电。针对低压配电，具体需要对SF-PDG配电单元进行选用，可以结合实际情况对通用件进行加工和安装，还可以定制机柜，具体采用镀锌钢进行制作，其防护等级可以达到IP30。

2.2 容量计算

首先，在对UPS容量进行计算时，首先需要对实际运行情况进行明确，针对中波发射台节目转播进行分析，其发射功率达到10KW，负载情况具体包括发射机20KW和发射机房的其它用电，例如照明、空调、信源处理以及控制台等，需要按照12KW进行计算。UPS的延时为≥30分钟，需要针对前端隔离变压器以及稳压器等根据2.5倍进行取值，并要保持效率达到80%。通过计算可以得到两台中波发射机的总耗电功率为62.5KVA，而其他负载则为15KVA，总容量可以达到77.5KVA，因此在配置UPS容量时应为80KVA。

其次，在对电池容量以及数量进行确定时，需要根据相关公式对电池容量进行计算，最终得到结果为66.67AH，因此相关设计人员需要对100AH的蓄电池进行选用。而在电池数量计算过程中，通过具体计算可以得到结果40节。UPS的标准容量为80KVA，电池电压则为480VDC，通过计算可以得到ATS需要采用250A。在对隔离变压器以及稳压器进行配置时，具体需要选用100KVA，其中电池的单体容量可以达到12V100AH，数量则为40节。在此情况下，根据选用设备以及电池进行考虑，其还具有较大余量。

2.3 智能一体化电源工作原理

市电通过防雷隔离变压器的安装，可以有效实现谐波干扰消除、浪涌抑制等目标，并将电力送入到稳压器当中。而稳压器则可以对304V-465V的电压有效稳定在380V±3%这一范围内。在这之后，通过电力可以在稳压器当中输出，并进入到ATS双电源智能开关切换的主路中，其电源的备路则连接发电机。通过ATS双电源切换开关，可以对两路供电情况进行自动检测，主路对市电与发电机优先进行自动切换。电力在经过ATS双电源开关之后，可以送入到UPS电源当中，通过UPS来实现双变换，即进行交流电和直流电之间的相互转换，之后输出电力经过低压配电单元，最后进行负载供电。

这样一来，在市电出现停电或者供电异常等情况时，CPU控制单元可以对异常情况及时进行检测，并发出具体的控制信號，而智能开关则可以切换到相应的UPS电池组，在经过逆变处理之后向负载进行供电。UPS蓄电池可以向负载进行无缝切换供电，与此同时ATS双电源开关所连接的常用电压和备用电压的检测电路，可以对主路异常进行检测，此时MCU控制单元将会输出具体的控制信号，并由断路器QN进行接收，然后断开主路。在此情况下接通断路器QR，智能开关可以直接切换到备用电源。ATS双电源开关具有发电机气动信号功能，一旦常用电源出现故障问题，双电源智能化自动切换开关上的MCU控制器便会发出相应的电机启动信号，此时发电机可以自动启动开始工作。智能一体机还可以对发电机输出质量进行检测，等待1-2分钟后，发电机的输出电压可以逐渐稳定，此时CPU控制单元可以将电池组断开，并向油机供电进行切换。

3. 结束语

综上所述，针对中波发射台供配电系统的智能化改造，相关设计人员需要结合发射台实际情况合理展开设计工作，从而减少改造资金投入，降低偏远地区的发射台停播率，确保能够与相关维护规程的指标规定相符合。而结合实际改造效果进行分析，在智能化不间断供配电系统投入使用后，由于供电而引发的停播事件得到有效规避，极大地降低了停播率，同时也使劳动力得到下降，显著提高了中波发射台供配电系统的运行水平，提升了发射台的经济和社会效益。

参考文献：

[1]景海英.中波发射台天馈线系统典型故障分析及预防措施[J].广播电视信息，2021，28（05）：71-74.

[2]高东升.关于中波发射台站天线调配网络中陶瓷真空电容的应用研究[J].数字传媒研究，2021，38（05）：56-58+77.

[3]井瑞霞.中波发射台远程监测监管平台系统解析[J].西部广播电视，2021，42（09）：225-228.