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    713 天氣雷達液位計系統典型故障排除方法簡析

    作者: 來源: 發布時間:2019-10-30 08:57:45

        [摘 要] 該文針對 713 雷達液位計常見典型故障案例,介紹了如何結合雷達系統工作原理和信號流程,快 速地進行故障診斷、定位及排除,并對故障排除方法進行總結。

        1 引言
       內蒙古自治區現已布設九部 713 數字化天氣雷達,其作為局地警戒雷達,具有體積小、重量輕,可靠 性高的特點,能夠有效地彌補新一代天氣雷達組網探 測的盲區,在中小尺度災害性天氣監測、短時臨近預 報、人工影響天氣方面發揮著重要作用。

        713 雷達液位計系統由天線裝置、收發分機、顯控 分機、電源分機等組成。發射機作為雷達的核心部件, 其正常工作與否直接影響著雷達系統的穩定可靠運 行,由于其本身具有的高電壓、大電流的特點,故障率 較高,現將發射系統典型故障排除方法呈現給雷達保 障同行,供大家在故障維修中借鑒參考。 

        2 發射系統簡介
        713雷達液位計機采用磁控管作為發射原件,工作 在 C 波段,輸出峰值功率為 250KW。 發射系統由觸 發脈沖產生器、軟性脈沖調制器、高壓電源、磁控管振 蕩器、控制保護電路、射頻系統、功率—頻率測量裝置 及直流電源等組成,其原理框圖如圖 1 所示。 觸發脈 沖產生器在接收機送來的觸發脈沖控制下,產生幅度不小于 200 伏、寬度大于 2 微秒的正脈沖,送至調制 器中閘流管柵極。在此之前,因閘流管不導通,調制器 中人工線由高壓電源經充電電感進行直流諧振充電。 當觸發脈沖到來時,閘流管點火而導通,人工線向負 載放電,經調制器中脈沖變壓器在磁控管陰極得到寬 度為 2 微秒(360Hz)或者 1 微秒(雙重頻)、幅度約為26 千伏的負高壓矩形脈沖, 磁控管在此期間產生高 頻振蕩。其高頻振蕩脈沖經天線收發開關和饋線系統 輸送至天線。

     

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        3 典型故障案例分析

        3.1 案例 1

        3.1.1 故障現象。 “高壓過載”指示燈亮。

        3.1.2 故障分析與排除。 按下“過載復原”按鈕,若能 復原,則可能是某種偶然因素引起的過載;如不能復 原,則應檢修發射機。 檢修時,將調壓器反時針調到 “0”。然后開啟高壓開關,用左手按住“過載復原”按 鈕,右手緩慢調升調壓器。 通過觀察高壓表、 電流表 指示情況來確定故障范圍。 需要說明的是,在冬季室 內溫度低或雷達長時間未開機的情況下,開機加高壓 易出現“高壓過載”現象,出現第一種情況,是由于放電電路呈現正失配現象,使閘流管連通,自發重復點 火,電流大而過載,此時應開啟機房空調,使室溫達到20°左右即可;出現第二種情況,是因磁控管長期未工 作,管內真空度低,造成磁控管打火而過載,應延長燈 絲預熱時間超過 30 min,加半高壓工作 30 min 無打 火現象,再加全高壓即可。

        3.2 案例 2

        3.2.1 故障現象。 高壓表、磁流表均無指示。

        3.2.2 故障分析與排除。 按照信號流程及故障原因逐 項檢查以下項目:①交流 220V 是否正常;②交流接觸器 KM2 是否吸合;③保險絲 F3 是否熔斷;④調壓器是否有輸出;⑤高壓硅堆 V1~V4、電感 L1 是否短 路或擊穿;⑥當高壓指示升到某一電壓(1~3KV),電 壓升不上,檢查硅堆 V6 是否擊穿,充電電感L2 是否 短路,人工線電容是否擊穿,閘流管是否損壞[2]。

        3.3 案例 3

        3.3.1 故障現象。 電壓表有指示,電流表無指示。

        3.3.2 故障分析與排除。該故障現象出現時,需分兩種情況分析:①高壓關掉時,高壓指示表指針迅速回到 0,說明觸發脈沖及放電回路正常,應檢查人工線電容 是否開路,磁控管燈絲電壓是否正常。②高壓關掉后, 磁控管電壓緩慢回到 0, 說明發射機放電回路不正 常。 可按照觸發脈沖信號流程逐項進行檢查,故障診 斷流程如圖 2 所示,正常的觸發脈沖,剛開機時,脈寬約 10 μs, 幅度大于 200V,1 min 后, 脈寬變化約0.5 μs[1-2]。

     

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        3.4 案例 4

        3.4.1 故障現象。高壓與電流指示正常,但不能保持。

        3.4.2 故障分析與排除。 出現該問題時,應檢查:①開 關電源 24V 是否正常; ②接觸組件內風冷繼電器K3、 欠流繼電器 K2 工作是否正常,C1 是否漏電;③ 控保組合 R2 可調電阻對地電阻(50 歐左右)是否正常;④風機工作是否正常。

        3.5 案例 5

        3.5.1 故障現象。 高壓正常,而磁流不穩定。

        3.5.2 故障分析與排除。當磁流不穩定現象出現時,同 時會伴有打火現象,應仔細檢查打火部位,確定高壓 線與地打火,還是磁控管、閘流管、人工線打火,及時 進行處置或更換相應器件。

        4 小結
        在排除發射系統故障時, 要結合雷達工作原理、 發射機內部信號流程及各個分系統之間的信號關系, 充分借助雷達報警、儀表指示等信息對故障現象進行分析判斷, 并綜合運用各種診斷方法來驗證每項判 斷,從而快速地定位和排除故障。

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