1 / 23

乌鲁木齐机场 ADWR 雷达速调管故障分析处理

乌鲁木齐机场 ADWR 雷达速调管故障分析处理. 新疆空管局气象中心. 胡忠文. 2. 5. 1. ADWR 速调管简介. 速调管故障的一般规律和检查方法. 引言. 3. 6. 监控系统对速调管的监控. 速调管更换注意事项. 7. 结束语. 4. 故障现象及分析处理. 内容. 引言. 2010 年 11 月 26 日发生速调管故障，历时 8 个月，先后更换 5 只速调管。 2011 年 7 月 27 日更换中电集团第十二研究所研制的速调管，故障彻底排除。表一列出了 6 只速调管运行时间和目前状态。. 统计截止日为 2011 年 10 月 25 日.

violet
Download Presentation

乌鲁木齐机场 ADWR 雷达速调管故障分析处理

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 乌鲁木齐机场ADWR雷达速调管故障分析处理 新疆空管局气象中心 胡忠文

  2. 2 5 1 ADWR速调管简介 速调管故障的一般规律和检查方法 引言 3 6 监控系统对速调管的监控 速调管更换注意事项 7 结束语 4 故障现象及分析处理 内容

  3. 引言 2010年11月26日发生速调管故障，历时8个月，先后更换5只速调管。2011年7月27日更换中电集团第十二研究所研制的速调管，故障彻底排除。表一列出了6只速调管运行时间和目前状态。 统计截止日为2011年10月25日 表一：乌鲁木齐机场ADWR雷达使用速调管一览表

  4. ADWR雷达速调管简介 • ADWR雷达可用速调管 • 直射式六腔C波段速调管。 • 0#—4#速调管中科院电子研究所研制。 • 5#速调管中电集团第十二研究所研制。 • 这两种速调管技术参数及安装结构均能满足ADWR雷达对速调管的要求。 • 国际市场C波段速调管：价格昂贵，采购周期长，安装结构不匹配。 • 选择范围不大。

  5. ADWR雷达速调管简介 • ADWR雷达速调管技术参数要求 • 受生产工艺限制、工作带宽只有100Mhz。 • 乌鲁木齐机场ADWR雷达工作频率为5470Mhz，故使用的速调管工作频段为5400Mhz-5500Mhz。其主要参数见表二： 表二：ADWR雷达速调管参数要求

  6. 监控系统对速调管的监控 • 当监控系统检测到与速调管工作状态有关的数据高于系统的设计门限时，监控系统会自动关闭高压，并发出声响告警。 • 表三列出了与速调管相关的监控数据高于设定门限时，系统将自动关闭高压并启动告警。 表三：ADWR雷达速调管告警参数表

  7. 故障现象及分析处理 • 5只速调管，每只速调管故障表现都不同。 • 多个故障并发。 • 复位操作无效，需要去站点处理——可控硅、整流硅堆、线包温度、管体温度等故障现象。 • 复位操作初期有效，随着故障频率增加，最终复位操作乃至重新加电操作也无效——真空度、反峰、花屏故障。 • 本文主要针对出现频率较高的真空度、反峰、花屏故障进行分析。

  8. 故障现象及分析处理 • 表四列出了六只速调管在线时ADWR雷达发射机主要参数及故障现象。 Communal Voice 表四：六只速调管在线参数及故障现象

  9. 故障现象及分析处理 • 真空度故障的分析处理 速调管的真空度达不到要求，易使速调管阴极材料表面氧化，导致阴极发射能力下降，最终使发射功率下降。 • 钛泵装置 看似“气泵”实为“吸气电极” • 钛泵电流及其指示意义 速调管内正离子高速轰击钛板时产生电流 钛泵电流 钛泵电流≥10uA 管内的气体过多

  10. 故障现象及分析处理 • 真空度故障的分析处理 • 对0#、1#、2#速调管真空度故障的检查 • 真空度故障指向具有唯一性。 • 检查钛泵、钛泵电源，未发现异常。 • 检查监控系统，是否监控系统误报，没有异常。再开机，仍报真空度故障。 • 为稳妥起见，检查了发射机高压支路，未发现问题。此时才确认是速调管故障。

  11. 故障现象及分析处理 • 反峰故障的分析处理 • 反峰即过流，反峰电流过大，可能将PFN及其它有关电路的器件击穿。 • PFN的负压放电、脉冲变压器短路、速调管打火，监控系统都会报反峰故障。因此反峰故障的指向不唯一。 Communal Voice

  12. 故障现象及分析处理 • 反峰故障的分析处理 • PFN负压放电报反峰故障的原理 • 如图一，反峰电路正常时不会触发反峰报警信号 V9 PFN R1 接脉冲变压器初级绕组 R4 K2 至发射监控分机 C3 C2 R2 V10 图一：反峰电路和阻尼电路

  13. 故障现象及分析处理 • 反峰故障的分析处理 • 速调管打火使监控系统报反峰故障 • 速调管打火的结果是使脉冲变压的负载速调管瞬间短路，继而导致PFN呈现很高的负压，最终使监控系统报反峰故障。速调管打火的主要原因有： • 速调管阴极积碳，形成阴极积碳的主要原因是冷却油变质或受到污染，速调管打火也易形成阴极积碳。 • 速调管内壁加工精度不够，导致管内壁有“毛刺”，从而引起打火。 • 脉冲变压器与速调管接触的4个压簧式触点接触不良也可造成速调管打火。 Communal Voice

  14. 故障现象及分析处理 • 反峰故障的分析处理 • 3#速调管的检查和处理 • 3#速调管于2011年1月8日上线，顺利通过“老炼”关。 • 2月5日首次出现花屏现象 • 3月8日起，频繁报反峰故障，有时伴随花屏。 • 依据图一，检查反峰电路和阻尼电路中的V9、V10， R2、R4均正常，可排除PFN负压导致的反峰故障告警。 • 对雷达设备接地及雷达楼的接地做了测量，均正常。 • 为了孤立并确认是速调管故障，更换了脉冲变压器、灯丝电源，依然报反峰故障，至此确认是速调管打火引起的反峰故障告警和花屏。遂决定更换速调管。

  15. 故障现象及分析处理 • 反峰故障的分析处理 • 4#速调管的检查和处理 • 4#速调管于2011年3月21日上线，顺利通过“老炼”关。 • 4月30日起平均每周报2～3次反峰故障，有时伴有花屏现象。 • 借鉴3#管处理经验，判断还是速调管的问题。 • 5月20日采取清理速调管阴极外部积碳的方法暂时缓解速调管打火的问题。 • 6月20起，开始报反峰故障，到7月21日发展为每天2～3次，并伴随花屏的出现。年7月27日更换5#速调管，未出现反峰或真空度故障。

  16. 故障现象及分析处理 • 花屏故障的分析检查 • 速调管打火、波导打火、接收机中频通道选择错误都可导致花屏出现。 • 彻底检查接收机、波导没有发现异常。 • 可以确定是速调管打火导致花屏出现。

  17. 速调管故障的一般规律和检查方法 • 速调管故障通常有两种：真空度不够、打火。 • 如果确是速调管故障，那么故障的发生频率会逐渐增加。 • 偶报真空度或反峰故障不一定是速调管故障，但一定要给予关注。

  18. 速调管故障的一般规律和检查方法 • 真空度故障特点 • 真空度故障具有唯一性，真空度告警频繁，可以确认是速调管有问题。 • 一个接近设计寿命或超过设计寿命的速调管报真空度故障属正常现象，可以适时更换新的速调管。 • 新的质量合格的速调管在“老炼”时可偶尔报真空度故障，随着“老炼”时间的增加，不应再有真空度故障，否则这个新管子质量不合格。 Communal Voice

  19. 速调管故障的一般规律和检查方法 • 花屏 • 出现花屏可以首先考虑波导内是否有潮气或波导漏气，特别是我国南方地区。 • 再检查接收机是否正常，如接收机、波导正常，则是速调管打火导致的花屏。 Communal Voice

  20. 速调管更换注意事项 • 更换速调管时，同时更换脉冲变压器的冷却油，并彻底清洁储油腔。 • 检查脉冲变压器的四个压簧触点是否还有弹性。 • 新更换的速调管一定要“老炼”，“老炼”时间150～180小时。新的速调管正式工作后，峰值功率不宜过高，要为将来速调管进入老年期预留适量的功率储备。

  21. 速调管更换注意事项 • 定期使用示波器检查脉冲宽度是否达标，检查激励脉冲与调制脉冲的嵌套是否准确。 • 速调管的发热量大，注意控制机房温度。 • 速调管每次加高压不要少于30分钟，应避免频繁加/断高压的操作。

  22. 结束语 • 乌鲁木齐机场ADWR雷达短时间频发的速调管故障均由速调管质量缺陷造成。 • 由于速调管属于高价值（市场价值约30万元人民币）电真空器件，设备维护人员主观上不会直接怀疑是速调管故障。 • 客观上速调管工作不正常通常会引发发射机其他器件的损坏，因而对故障的定位造成错误引导，希望通过本文能对此类故障的分析、解决提供有益的帮助。

  23. 谢谢

More Related