Обслуживание приемопередатчика ПВЗ - Наладка ВЧ поста

2. НАЛАДКА ВЧ ПОСТА ПВЗ.

2.1. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ АППАРАТУРЫ.

Наладка и эксплуатация приемопередатчика должны производиться в соответствии с требованиями « Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок».
Перед включением передатчика в работу его следует обязательно заземлить с помощью болта заземления на задней стенке каркаса.
Контрольно-измерительные приборы, используемые при наладке, должны быть заземлены, работы следует производить с использованием диэлектрических ковриков (подставок) с помощью инструмента с электроизолирующими ручками.

2.2. ПРОВЕРКА МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ИЗОЛЯЦИИ.

Проверяется соответствие принципиальных и монтажных схем с данным приемопередатчиком. Необходимо заметить, что посты разных годов выпуска имеют отличия в конструктивном исполнении (размещение элементов в узлах, отдельных конструктивов, планок и др.), а также в выполнении отдельных узлов.
Производится внешний осмотр деталей и монтажа поблочно, проверяется качество выполнения паек, надежность крепления деталей и узлов. При необходимости удаляется пыль и грязь. Проверяется отсутствие обрывов гибких проводников, трещин на печатных дорожках и т.п.
Снимается задняя крышка и осматривается кросс-плата. Очищается от пыли внутренняя часть корпуса.
После выполнения внешнего осмотра или во время его проверяют правильность запайки перемычек в узлах. Приемопередатчик выпускается с установленными перемычками в блоках и узлах для варианта работы с дифференциально-фазными защитами (ДФЗ) при подключении к в.ч. каналу с сопротивлением 75 Ом по неуравновешенной схеме, чувствительность приемника в пределах 100-150 мВ, при напряжении опертока 220В.

Узел «ВС». Положение перемычек в зависимости от типа релейной защиты.
Таблица 2.1

В блоке питания «БП» узел преобр. перемычки запаиваются в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи.

(Кроме установки перемычек необходимо корректировать резисторы в схеме, о чем будет сказано в разделе 2.3)
В узле «УЛФ» в зависимости от схемы включения канала и входного сопротивления устанавливаются перемычки.
Таблица 2.2

(Как правило, положение этих перемычек уточняется при наладке в.ч. канала - раздел 3)
В узле «ПРМ» выбор перемычек осуществляется в зависимости от требуемого диапазона чувствительности основного приемника.
Таблица 2.3

В узле автоконтроля «АК» для «разноса» времен часов перемычки для постов противоположных концов канала, должны быть распаяны поразному:
Таблица 2.4

В узле «Ген» перестановка перемычек может потребоваться только в случае корректировки частоты передачи (подробно см. раздел 1.4)
Для проверки сопротивления изоляции следует отсоединить приемопередатчик от всех внешних цепей и собрать «группы цепей» перемычками на клеммниках приемопередатчика:
Таблица 2.5

Тумблер электропитания на блоке БП должен быть включен. Произвести измерение сопротивления изоляции цепей относительно земли (корпуса) группы I-IV мегаомметром 1000 В, группы V - мегаомметром 500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 20 МОм. Если сопротивление изоляции меньше 20 МОм, то следует найти причину и устранить. Проверить сопротивление изоляции между цепями: группы V и VI - мегаомметр 500 В, остальные группы - мегаомметр 1000 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 20 МОм.
Проверка электрической прочности изоляции рекомендуется проводить с помощью пробойной установки УПУ-1М или аналогичной, цепи V уровнем постоянного напряжения 107 В, остальные цепи - уровнем постоянного напряжения 1414 В. Напряжение подается в течение 1 минуты. Для проверки электрической прочности может быть использован соответствующий мегаомметр.
После окончания проверки изоляции следует разобрать «группы цепей» и подключить к приемопередатчику внешний монтаж.

2.3. ПРОВЕРКА БЛОКА ПИТАНИЯ ПОСТА

Проверка блока питания поста заключается в измерении уровней вторичных напряжений в заданных контрольных точках при измерении оперативного тока в пределах от 0,8Uн до 1,1Uн.
При подаче опертока на приемопередатчик (тумблер «вкл. бат» на лицевой панели блока БП) должны загореться индикаторы зеленого цвета: «бат», «5В», «24В», «Uум» на лицевой панели блока БП. Схема проверки блока питания изображена на рис. 2. От регулируемого источника постоянного тока (РИП) подается оперативный ток с уровнями 0,8Uн, Uн, 1,1Uн, при этом вольтметром постоянного тока измеряются уровни вторичного напряжения, которые должны быть в пределах:
хs/1 - хs/3 24 ± 1.0 В
хs/1 - хs/4 5.0 ± 0.1 В
хs/1 - хs/2 22 ± 2.0 В (для номинального уровня мощности)
Блок питания имеет систему защит (от КЗ и перегруза), которую рекомендуется проверить при наладке.
1) Закоротить на клеммнике внешних соединений клемму «24В» (х2/3) на клемму «общ» (х2/4). При этом гаснет светодиод «24В». После снятия закоротки работоспособность блока питания автоматически восстанавливается.
2) Закоротить на измерительном клеммнике лицевой платы АК «+5В» (хs/1) и «общ» (хs/16) При этом гаснет светодиод «5В». После снятия закоротки работоспособность блока автоматически восстанавливается.
3) Раскоротить линейный выход передатчика и нажать кнопку «пуск». При этом загорается красный индикатор «перегруз» на блоке питания. После восстановления нормальной схемы работоспособность блока восстанавливается.
В случае необходимости перевода блока питания на другой уровень оперативного тока (110 В или 220 В) перепаиваются перемычки в узле «преобр» блока питания (см. табл. в разделе 2.2) и производится корректировка резисторов в схеме. Причем, следует заметить, что в схеме блока питания в процессе выпуска постов, были внесены определенные изменения. Поэтому операция перехода на другой уровень питания требует анализа схемы данного блока питания и возможно, консультации с разработчиком СКБ «Ива» по дате изготовления приемопередатчика.
Если при включении тумблера «вкл. бат.» не светятся индикаторы: «бат», «5В», «24В», «Uум», то это может быть из-за перегорания предохранителей на лицевой плате блока БП (следует проверить и заменить предохранитель) или из-за неправильной полярности оперативного тока, поданного на приемопередатчик (следует проверить полярность).
Если при включении тумблера «вкл. бат» не светится один из индикаторов вторичных уровней, то следует произвести необходимые измерения в соответствии с принципиальной схемой, выявить неисправный элемент и заменить его.

2.4. ПРОВЕРКА СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕДАТЧИКОМ.

Проверяются все предусмотренные варианты пуска передатчика.
1) пуск от кнопки - нажать кнопку «пуск»;
2) пуск от микротелефонной трубки - при подключенной трубке нажать тангенту;
3) пуск от автоконтроля - нажать кнопку «запрос»;
4) наладочный пуск - установить перемычку на лицевом разъме узла «ВС» х16/х15;
5) пуск от защиты - для эл. механических защит разомкнуть цепь на прд х2/1 -х2/3 (для полупроводниковых защит - перемкнуть х2/1-х2/4. Наличие пуска контролируется по появлению напряжения и тока выхода передатчика, при этом загораются светодиоды «прм» и «груб» узла «прм»
6) безинерционный пуск при работе с ДФЗ проверяется в разделе 2.8 инструкции.
При работе с электромеханическими защитами следует проверить останов передатчика. Для этого после размыкания клемм х2/1 - х2/3 (появился сигнал пуска) следует перемкнуть клеммы х2/3 - х2/2 (сигнал пуска должен исчезнуть).
При проверке пуска передатчика от микротелефонной трубки проверяется уровень выходного сигнала (он должен быть примерно 50% от уровня при конт. пуске) и глубина модуляции по экрану осциллографа (30%). Корректировка этих параметров производится при работе в канале. При нажатии и отпускании кнопки «вызов» в телефоне должен прослушиваться сигнал «вызова».

2.5. ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ.

Согласование выхода передатчика с каналом осуществляется путем перепайки перемычек (под крышкой «линия») по указаниям табл. 2.2. При пуске передатчика от кнопки измеряется величина напряжения и тока выхода. Выходная мощность определяется по выражению:

Регулировка мощности может осуществляться с помощью резистора «уров.прд». При отсутствии пуска передатчика измеряется величина остаточного напряжения (передатчик нагружен на эквивалентный резистор). Величина остаточного напряжения - не более 10мВ. Выходная мощность передатчика как правило регулируется в пределах 20-30 Вт. При работе в канале мощность может корректироваться.

2.6. РЕГУЛИРОВКА И НАСТРОЙКА ЧАСТОТНЫХ ФИЛЬТРОВ.

При наладке обычно снимаются частотные характеристики фильтров, оценивается ширина полосы пропускания, затухание в рабочей полосе и вне полосы пропускания. При необходимости производится подстройка.

2.6.1. Линейный фильтр.

Рис. 2.1

Частотная характеристика линейного фильтра снимается по схеме рис.2.1 (Разъем х2 - нижний на блоке УЛФ). Затухание определяется по формуле:
а = 20 lg (U1/2U2), db
Затухание линейного фильтра на рабочей частоте должно быть в пределах (не более) 2 - 4 db. Полоса пропускания в зависимости от диапазона рабочих частот должна быть в пределах, указанных в таблице 2.5

Таблица 2.5

Если параметры настройки фильтра не удовлетворяют требованиям (повышенное затухание, несоответствие полосы, несимметрия характеристики), то следует произвести подстройку. Подстройка производится путем проверки и регулировки частот настройки контуров линейного фильтра. Один из контуров настраивается на частоту: fнастр1 > fсред - fсред/2, а другой на частоту: fнастр2 < fсред + fсред/2
Настройка контуров производится по любой методике; регулировка частоты - подбором высоковольтных конденсаторов С1 - С8 и С9 - С16.
После настройки отдельных контуров повторно снимается частотная характеристика по схеме рис. 2. При необходимости корректировку настройки повторяют.
При известном опыте можно производить корректировку частотной характеристики фильтра без проверки частоты отдельных контуров: изменяя величину емкости конденсаторов в контурах и снимая каждый раз частотную характеристику.
В случае сильного отличия параметров частотной характеристики от нормативов, необходимо убедиться в соответствии катушек индуктивности L1, L2 и трансформатора Т1 данному диапазону частот. Сведения об индуктивности и витках этих элементов приводятся в заводской информации.

2.6.2. Входной фильтр приемника.

рис.2.2

Частотная характеристика входного фильтра приемника проверяется по схеме рис 2.2. При этом следует распаять перемычки на плате 13-14 и 15-16. Затухание определяется по формуле:
а = 20 lg (U1/2U2), db
Затухание на частоте приема не должно превышать 10 db. Полоса пропускания входного фильтра, измеренная на уровне аmin + 3.0 db должна быть в пределах 1300 Гц < f < 1% f прм
Несимметрия характеристики не должна превышать 200Гц. В случае необходимости производят подстройку входного фильтра. По схеме рис 2.2 подают на вход фильтра сигнал на частоте fпрм. Вращая подстроечники катушек индуктивности Т1 и Т2 добиваются максимального показания прибора «U2». После этого проверяют частотную характеристику входного фильтра. При необходимости настройку повторяют. Ширина полосы зависит от величины емкости связи между контурами С3 - С4. При увеличении емкости ширина полосы увеличивается и наоборот, т.к. емкость связи «вносится» в оба резонансных контура, то после ее увеличения или уменьшения необходимо повторить настройку контуров и проверить частотную характеристику. Данные катушек входного фильтра приемника в зависимости от диапазона частот приводятся в заводской информации.

2.6.3. Фильтр ПФВЧ приемника.

рис. 2.3

Наличие пуска контролируется по появлению напряжения и тока выхода передатчика; при этом загораются светодиоды «прм» и «груб» узла «прм».
Частотная характеристика ПФВЧ проверяется по схеме рис.2.3 Перемычку 18-17 следует распаять на время проверки. Затухание определяется по уже известному выражению:
а = 20 lg (U1/2U2), db
Затухание на рабочей частоте fпрм не должно превышать 10 db. Полоса пропускания, измеренная на уровне аmin + 3,0 db, должна быть не менее 3.0 кГц, но не более 3% fпрм. При отстройке частоты от fпрм на ± 3.0 кГц (3% fпрм) прирост затухания должен быть не менее 40 db. Если частотная характеристика не удовлетворяет вышеуказанным нормативам, то следует проверить соответствие катушек фильтра данному диапазону частот, а затем проверить частоты настройки отдельных контуров фильтра. Для этого согласно принципиальной схеме распаивают перемычки, выделяя отдельные контура, и о методике «фильтр-пробка» или «фильтр-шунт» определяют частоту их настройки. Полученная частота сравнивается с заданной в паспорте данного аппарата. При необходимости производится подстройка частоты вращением подстроечника катушки индуктивности. После настройки контуров запаиваются все перемычки и повторно снимается частотная характеристика. При необходимости процесс повторяется.
 Примечание: Частотные характеристики фильтров по описанной выше методике, как правило снимаются и регулируются при наладке. В случае планового технического обслуживания на наш взгляд, можно ограничится проверкой «сквозных» характеристик: чувствительность и избирательность приемника, уровень сигнала на выходе УМ и ЛФ.

Характеристика входного сопротивления ПРД
(схема по рис.2.4)
рис.2.4

Сопротивление рассчитывается по выражению:
Zвх = (U1 / U2) * R ,Ом
при отключенном ПУ - _________________________
при включенном ПУ - _________________________
Величина входного сопротивления на частоте передачи должна быть в пределах 50-100 Ом (с ПУ).
При отстройке частоты на ±10% от рабочей входное сопротивление должно быть не менее 400 Ом.

2.7. НАЛАДКА И ПРОВЕРКА ПРИЕМНИКА.

Наладка приемника включает в себя следующее:
1) Определение допустимых величин порога чувствительности и порога запирания (насыщения), если они не заданы в проекте.
2) Проверка настройки входного фильтра приемника (Фвх), полосового высокочастотного фильтра (ПФвч) и, в случае необходимости, производство корректировок.
3) Проверка характеристик чувствительности, избирательности, измерение и корректировка режимов в контрольных точках тракта приема.
При плановом техническом обслуживании достаточно проверить характеристики чувствительности и избирательности, а также измерить режимы в контрольных точках. Данные сравниваются с результатами наладочных измерений или измерений при предыдущем техническом обслуживании.

2.7.1. Определение допустимых величин порогов чувствительности и запирания.

При наличии проекта налаживаемого канала защиты величина порога чувствительности при наладке приемника может быть взята из расчета. При отсутствии по каким-либо причинам проекта организации канала следует обязательно оценить следующие параметры:
- затухание высокочастотного канала (величина берется из паспорта-протокола канала или рассчитывается по методике раздела 3.2. данных методических указаний
- уровень передачи «дальнего» передатчика
- уровень помех в в.ч. канале
Уровень порога чувствительности приемника должен быть ... db выше уровня помех. В тоже время, чувствительность приемника должна быть достаточной для обеспечения запаса по перекрываемому затуханию канала (см. раздел 3.2.4.)

2.7.2. Чувствительность приемника.
рис.2.5

Для этого от генератора подается сигнал с частотой fпрм от О до величины срабатывания приемника (загорание светодиода «прм»на узле Прм или же по скачкообразному начальному изменению тока приема) Полученная величина входного сигнала и будет порогом чувствительности. В случае необходимости производится регулировка порога чувствительности: изменением отпаек на входном делителе. Затем производится повторная проверка чувствительности.
Порог запирания приемника (порог насыщения) фиксируется по конечному изменению тока приема. Крутизна характеристики:
К= Uпз / Uпч < 1.3
Как правило, этот коэффициент близок к величине 1.1 и не требует каких-либо регулировок.
По этой же схеме оценивается чувствительность « грубого» приемника (по загоранию светодиода «грубый» в узле «ПРМ»»грубый» приемник имеет дополнительную регулировку чувствительности (резистор «груб» на узле «Прм»). До работы в канале как правило «грубый» приемник делают грубее основного в 3-5 раз. Затем при наладке канала эта величина может быть скорректирована.

2.7.3. Избирательность приемника.

Она должна быть не менее 50 db при воздействии одночастотной помехи отстоящей от частоты приема на 4% (но не менее 6кГц). Такая проверка избирательности требует достаточно мощного генератора. Поэтому при плановых проверках, как правило, используют упрощенную методику. Она заключается в том, что на вход приемника подается сигнал по величине равный 4Uзап ( Uнасыщ.) и при регулировке частоты сигнала выше и ниже частоты приема определяют по две точки ( начало и конец изменения тока приема) Общий вид характеристики избирательности изображен на рис.2.6.

для ДФЗ для ПДЭ

Рис.2.6 Характеристика избирательности прм.

Коэффициенты симметрии: Кс1 = (f2-fпрм) / (fпрм-f1) < (0.8 - 1.2)
Кс2 = (f4-fпрм) / (fпрм-f3) < (0.8 - 1.2)

Коэффициенты избирательности: К1 = (f2 - f1) / 2fпрм * 100%
К2 = (f4 - f3) / 2fпрм * 100%
должны находится в пределах по таблице 2.6.
Таблица 2.6

При плановой проверке характеристика избирательности сравнивается с контрольной характеристикой, снятой для этой цели при наладке. Такая методика позволяет на наш взгляд, во-первых, не проверять при плановом техническом обслуживании частотных характеристик отдельных фильтров (если «сквозная» характеристика осталась без изменения), во-вторых, не требует мощного испытательного генератора.
Если характеристика избирательности получилась несимметричной, то следует проверить настройку Фвх и ПФВЧ и, при необходимости, подстроить. На величину коэффициентов избирательности оказывают прямое влияние частотные характеристики Фвх и ПФВЧ.

2.8. РЕГУЛИРОВКА ПАРАМЕТРОВ БЕЗИНЕРЦИОННОГО ПУСКА.

Параметры безинерционного пуска передатчика в случае наладки аппарата без панели (отдельно) могут быть проверены по схеме рис.8. От регулируемого источника постоянного напряжения подается сигнал от 0 до Uсраб. Момент срабатывания определяется по появлению выходного напряжения передатчика. Проверяется диапазон регулирования параметров (при конечном левом и правом положении резистора «би-пуск») Обычно эта величина должна быть в пределах 1-15В. Коэффициент возврата б.п. 0.85-0.95. Проверяется наличие задержки «на возврат». Для этого по э.о. проверяется время исчезновения сигнала выходного напряжения передатчика после снятия напряжения безинерционного пуска. Время задержки должно быть порядка 500 - 700 мс. Точная регулировка параметров безинерционного пуска производится при проверке поста с панелью защиты. На вход панели защиты (естественно ДФЗ) подается ток Iaв от 0 до величины, при которой срабатывает поляризованное реле пуска передатчика:

После этого выставляется ток на входе в панель на 10 % выше тока срабатывания реле пуска передатчика. Блокируется контактный пуск передатчика (например, уставкой перемычки на клеммнике ПВЗ х2/1- х2/3) и регулируется резистор «би-пуск» до пуска передатчика (по появлению U вых прд). Затем Увеличивается ток на входе в панель до величины срабатывания поляризованного реле пуска защиты (2ПР) и проверяется, что передатчик генерирует сигнал, равный по мощности сигналу контактного пуска.

При срабатывании защиты (к.з. в зоне) передатчик должен быть мгновенно остановлен, чтобы не заблокировать защиту противоположного конца ВЛ. Это проверяется следующим образом: при выведенном контактном пуске и установленном на панели БИ «цепи манипуляции» подается на панель ток IAB = 1,5 - 2,0 IABсраб реле пуска защиты. На экране осциллографа проверяется, что в.ч. сигнал передатчика исчезает одновременно со срабатыванием выходного реле защиты.
Если короткое замыкание было внешнее, то после его отключения останов передатчика должен произойти с выдержкой времени 500-700мс, чтобы с гарантией возвратились пусковые реле защиты. При выведенном контактном пуске передатчика и отключенных цепях манипуляции подается ток IAB = 1,5-2,0 IABсраб реле пуска защиты. По экрану осциллографа проверяется, что при отключении I AB в.ч. сигнал исчезает с задержкой 500-700 мс.
Следует заметить, что безинерционный пуск передатчика используется только при работе ПВЗ с дифференциально-фазными защитами: ДФЗ-201, ДФЗ-504, ДФЗ-402, ДФЗ-503. Для остальных в.ч. защит безинерционный пуск прд не используется и не проверяется.

2.9. РЕГУЛИРОВКА ХАРАКТЕРИСТИКИ МАНИПУЛЯЦИИ.

Характеристика манипуляции - зависимость тока приема (ширины импульсов) от величины управляющего (манипулирующего) напряжения передатчика - проверяется в том случае, когда приемопередатчик ПВЗ работает в составе ДФЗ.
Схема проверки характеристики манипуляции приводится на рис.9. В цепь выхода приемника включается контрольный прибор (класс-1,0) ток покоя приемника выставляется 10 мА (или 20 мА) в зависимости от типа ДФЗ. Осуществляется длительный пуск передатчика установкой перемычки х16/х15 на узле ВС. Регулируемое напряжение 50 Гц подается через разделительный трансформатор на вход манипулятора. При изменении напряжения манипуляции от 0 до 120 В (8 -10 замеров) фиксируют величины токов приема по контрольному прибору. Ширина импульсов приема определяется по выражению:

При напряжении манипуляции 100 В ширина импульсов приема должна быть в пределах 140-175 (в диапазоне частот ниже 100кГц) и 160-175 (в диапазоне 100-600кГц). Напряжение «полной манипуляции» (т.е. при длительности импульса приема на 15гр. меньше, чем при 100 В) может быть определено графически (см.рис.10).

Рис.10 Определение напряжения «полной манипуляции»

Величина напряжения полной манипуляции должна быть в пределах 3-20 В (обычно регулируют в пределах 8-10 В, если это не оговорено в заданных установках). Регулировка величины напряжения полной манипуляции осуществляется резистором «манип» на блоке «ВС». Напряжение «полной манипуляции» может быть определено измерением. Для этого выставляют Uман=100В, фиксируют ток приема, расчитывают ширину импульса
F = 360 / Iпр(пок) * Iпр,
уменьшают ее на 15 и делают обратный пересчет (ширина импульса - ток приема). После чего уменьшают напряжение манипуляции до тех пор, пока ток приема не станет равным расчётному. Это и будет искомое напряжение «полной манипуляции». При проверке характеристики манипуляции дополнительно по осциллографу проверяют во всем диапазоне изменения Uман форму в.ч. пакетов и отсутствие паразитных возбуждений в паузах манипуляции.

2.10. ПРОВЕРКА РАБОТЫ АВТОКОНТРОЛЯ ПО ТЕСТОВОЙ ТАБЛИЦЕ.

 2.11. ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОКОНТРОЛЯ.

При наладке приемопередатчика проверяется работа автоконтроля вначале для отдельного аппарата, а затем совместно в канале для двух аппаратов. Проверка работы автоконтроля осуществляется путем задания ряда конкретных ситуаций с последующим анализом адекватности действия автоконтроля. Удобно выполнять проверку по таблице... В случае несовпадения действия автоконтроля с данными таблицы необходимо проанализировать поведение отдельных узлов АК по принципиальной схеме выполнить замеры и отыскать неисправный элемент.

2.12. ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ  ОПЕРТОКА.

При изменении уровня опертока от 0,8Uн до 1,1Uн проверяются уровни вторичных напряжений, выходная мощность передатчика, частота сигнала в.ч. и уровень тока приема приемника (для диффазных защит). Поскольку источники вторичного питания стабилизированы, то уровень выходной мощности должен оставаться практически неизменным. (По техническим данным некоторое снижение допустимо: на величину примерно 5Вт). Проверяется надежность пусков, остановов передатчика надежность работы автоконтроля.
При наладке, обычно измеряется потребление приемопередатчика. Для этого в цепь опертока включается миллиамперметр и производится замер в режиме покоя и в режиме пуска передатчика. Эта величина не превышает 50 Вт (покой) и 150Вт (режим пуска).