多普勒天气雷达故障检修经验浅谈

俞文秀
(赣州市气象局,江西 赣州 341000)


  
摘 要: 分析了CINRAD/SC型全相参多普勒天气雷达的发射机系统故障、俯仰系统故障、监控系统故障、发电机组和稳压器故障的判断方法,并介绍了相应的故障排除措施,以供部分机修人员参考。
  
关键词: 多普勒 天气雷达 故障 检修
  
中图分类号:P415.2  文献标识码:B  文章编号:1007-9033(2004)03-0036-03


  CINRAD/SC型全相参多普勒天气雷达是系统精密的高科技现代化设备。当其出现硬件故障时,必须在短时间内准确判断出系统故障的具体部位。因此,故障的排除应准确、快捷,否则会延长排除故障的时间,从而影响雷达观测和预报工作。
1 发射机系统故障
1.1 频综器及信号光缆故障
    故障现象为实时显示无回波,处理参数设置中采用“无”滤波器,也无显示回波,直接原因为频综器及信号光缆故障。其故障检修方法为:
    (1) 用小功率计在线测试本振输出、射频输出、频综器测试信号,如均无功率输出,则判断为频率综合发生器故障,可更换频综器。
    (2) 雷达回波信号在加上地物滤波器、调整噪声门限值后,仍无回波信号,可更换数字中频转换器。如故障仍未排除,则可判断不是数字中频转换器故障,而是信号光缆故障。此时应更换信号光缆。
1.2 冷却风机故障
    故障现象为发射机低压报警,低压加不上,直接原因为冷却风机(DF-2型)故障。其检修方法为:
    (1) 检查风机电源保险丝,如果Fuse3保险丝管熔断,则更换新保险丝管。
    (2) 检查风机与Fuse3接线部位有无短路情况。先将2台风机的输入线同时取下,用三用表(置100 kΩ档)测量每台风机输入线之间的阻抗(测量时应保证各输入线不碰到一起)。如所测阻抗为0,则问题可能是电源存在短路。
    (3) 闻闻电动机有无烧糊味。如有,则可能是风机电动机被烧坏。
    (4) 拆下电动机,分别测量三相电阻值,如电阻异常(新风机三相电阻测量值应为270~280 Ω),则可判断电动机已开路或电动机断路。此时应更换新DF-2型蜗壳风机。
1.3 发射系统“磁场I故障”
    故障现象为发射系统“磁场I故障”报警,发射机“准加”、“高压”加不上。其检修方法为:
    (1) 磁场电源I1≤8 A、I2≤7 A,故有过、欠流故障。此时可调整印制板RP5(控制过流门限)和RP6(控制欠流门限),重设门限值,使面板上电流达到8 A、7 A。
    (2) 在调制柜上改遥控为手控,在发射机柜上部升高磁场电源,调节2个表下面的电位器,使安培表指针“磁场电源I”指到8 A,“磁场电源II”指到7 A。
1.4 预调器无触发报警
    故障现象为发射系统“预调器无触发”报警,“准加”、“高压”加不上。此时应在调制柜上使“门开关”开,电源处本控,加内触发,如无改变则可判断为线路问题,或是继电器出现故障。排除该故障的方法是取下“预制器”,清扫预制器后面的插线部分。
1.5 发射机灯丝欠流
    故障现象为发射系统“灯丝欠流”报警,发射机“准加”、“高压”加不上。此时应打开发射机柜左边的灯丝欠流分机机壳,逆时针调小灯丝电源印制板的RP3(欠流电压电位器)。
1.6 发射机反馈过流
    故障现象为发射系统反馈过流报警,发射机“准加”、“高压”加不上。其检修方法为:
    (1) 打开调制机柜,使门开关处于维修状态,本控、加高压、按复位时观察高功率电压是否达到510~520 V。如果电压太低,则判断属电源问题。
    (2) 如果高功率电压有510 V,则检查保险丝有无熔断。在高功率电压箱中,有3个32 A柱式保险管,用万用表测试其是否正常。
    (3) 如果保险丝正常,则检查调制器插头是否松动。
1.7 发射机赋能过流
    故障现象为发射系统赋能过流报警,发射机“准加”、“高压”加不上。其检修方法为:
    (1) 测试充电分机两驱动板的N1-1脚电压,如果保护输出电压为510 V,则正常。
    (2) 用示波器检查3XS014和3XS012。检查“触发检查”输出波形,如果为连续斜坡,则正常。
    (3) 去掉高功率XS501输入端,如果2块驱动板示波为280 us,则正常(调整波宽直接影响到脉冲宽度的调制)。
    (4) 用三用表测试高功率变压器的各元件, 检查元件有没有被击穿(其中主要元件为CV8-1电容, 5 600 PF±10%、10 kV)。如果CV8-1电容击穿,则更换后正常。
2 俯仰系统故障
    (1) 俯仰应急本控“向上”、“向下”功能相反。故障现象为俯仰应急本控按“向上”,天线向下转动;俯仰应急本控按“向下”,天线向上转动。此时应互换调整俯仰箱KM6和KM7接触器。
    (2) 伺服系统方位过流。故障现象为伺服系统方位过流报警。此时应将方位驱动分机主板的脉宽调制器上的RP6电位器调小。
3 监控系统故障
3.1 监控副系统A/D变换单元故障
    故障现象为发射机系统检测面板在线功率值显示为0,降水回波实时显示正常,直接原因为A/D变换单元故障。其检修方法为:
    (1) 发射机置于1 us、500 Hz或4 us、400 Hz状态;开启高压,打开接收机柜,找到监控副系统中的A/D变换单元印制板(板后接3根电缆XS666、XS667、XS668);准备好示波器,并置于双通道状态;通道1挂在A/D板XS4针上(功率采样点包络),通道2挂在A/D板XS7针上(采样时钟包络);调节RP9电位器,使通道2波的上升沿上于通道1波的高电平上,XS4和XS7有包络重叠。
    (2) 调整RP6,耦合发射机功率到790 kW左右(注意调节时应兼顾1、4 us两种状态。使用1 us时,重复频率常选在1 000 Hz;使用4 us时,重复频率用400 Hz)。
    (3) 如果两通道无显示,则先检查有无发射机输出功率。如发射机输出功率正常,则更换印制板来检查激励器、检波器到印制板间的连接有无接触不良情况。若双通道无显示,则可判断接触不良;若有显示,则判断为原印制板故障。此时应更换A/D变换单元印制板。
3.2 终端用户不能遥控雷达配电系统
    故障现象为终端用户不能遥控雷达配电系统,但终端机可连到采集机。此时应重启雷达系统。如果本控不能控制配电,则可判断为遥控配电系统的电源监控部分有故障(其工作电源为12 V),换新工作电源即可。如果本控可控制配电,表示系统软件有问题,可重装雷达终端软件。
4 发电机组和稳压器故障
4.1 油机充电机及蓄电瓶故障
    故障现象为油机蓄电充不上电,致使不能启动发电机。其检修方法为:
    (1) 打开监控盖板,先检查充电机是否烧坏。一般表现为线圈有烧蚀痕迹。如坏则更换充电机(充电机用市电或油机电对蓄电瓶充电)。
    (2) 如果充电机正常,则直接测取蓄电瓶输出电压。如电瓶输出电压过低,充电机对其充电也不能升高到工作电压(12 V),则需考虑更换蓄电瓶,或者换新电解液。
    (3) 如换电瓶,油机必须处于“手动STOP”状态,并锁定紧急停机按钮,同时要拔掉控制线,以避免接上新电瓶突然发动马达造成机器损伤或人身伤害。
4.2 “切换箱”切换功能故障
    故障现象为上市电不能自动切断油机电,上油机电时需手动“1”位油机电切入(“0”位市电切入)。其检修方法为:
    (1) 打开监控盖板,检查61-3路250 V-5 A保险丝(市电输入端),用万用表测其通断,通为正常。
    (2) 上市电时,检查UVR500-02板,工作电源指示L7和市电正常指示L6绿灯亮为正常;否则为板坏。此时换板即可。如L7和L6指示正常,但低频指示L5、超频指示L4、过压指示L3、相间不平衡指示L2、欠压指示L1有亮黄灯时,则须在对应电位调节器上作相应调节,以使所有电位器顺时针调节时电压值增大。
4.3 参数式交流净化电源稳压器故障
    故障现象为接线柱烧蚀,稳压器不能正常输出电压。其检修方法为:
    (1) 检查稳压器电感有无烧蚀痕迹。
    (2) 检查电容有无击穿。检查时注意各电容是并联的,1组中有1个电容击穿,其余也都被击穿,故只需取1只电容测试即可。测试电容有否击穿有2种方法:一是用电容仪测量,二是用万用表测量。先用万用表9 V电源对电容充电,然后反过来测试它放电,可显示电流慢慢变0。
    (3) 如果电感电容皆正常,则换上新接线柱试机即可。

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收稿日期:2004年01月09日  改回日期:2004年04月12日

作者简介:俞文秀(1976—),男,助理工程师,主要从事雷达监测及短时天气预报。

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