雷达故障原因分析及应对措施.doc

雷达故障原因分析及应对措施文志庭（永州市气象局，湖南 425006）多普勒天气雷达CINRAD/SB是一个探测、处理、生成并显示雷达天气数据的应用系统。它应用多普勒雷达技术来获取距离、方位和反射率以及目标速度数据，通过软件来控制雷达工作。利用气象算法对获得的基本天气数据进行处理后生成基本的和导出的天气产品，并通过一定的图形算法对这些产品进一步处理后生成可显示的气象数据。多普勒天气雷达是气象部门对常规天气和危险天气现象进行监测和预报的重要设备之一。我国新一代多普勒天气雷达在全国已布设了96部，新一代天气雷达在试运行及运行期都会出现各种故障，由于维修技术，雷达备件等方面的原因，有些故障常需要等待厂方来人排除，这就延长了天气雷达的维修时间，降低了运行期雷达的可靠性。但是新一代天气雷达采用了系统的故障诊断技术，即自动监控、自动检测技术。自检测试设备（BITE）已成为雷达系统本身的一个组成部分。它在雷达系统运行过程中，用以监测系统性能，自动发现与诊断故障，并发出报警信息，对危及设备安全的故障，系统会自动停机，能有效防止雷达故障的进一步扩大，改善了雷达的易维修性。该故障诊断技术含有270多项报警信息，覆盖了雷达所有分系统的故障情况，掌握这些报警信息的含义，对了解相应故障在雷达上大致发生的部位及由此造成对雷达回波信号的影响都有明确的指导意义。故障诊断技术是机务人员必须掌握的维修技术之一，熟悉故障诊断技术，可以更快地了解报警后故障发生的大致部位，可以更清楚报警后对众多雷达产品的影响。加强雷达台站的现场维护能力，加强对雷达的保养工作，是减少雷达故障率的主要措施。掌握故障诊断技术，对提高雷达的服务时效和雷达装备的有效性有着非常重要的意义。我局的新一代天气雷达在安装调试及试运行期都出现了不少的故障，现将影响雷达正常运行的几个典型故障作一些分析。一、机械方面的故障1、在雷达完成安装，通电试机运行过程中，雷达天线府抑系统不能工作，显示报警信息代码463、339等，其含义为“天线座输入/输出状态出错”、“天线座无法停在停放位置”。反复查找故障原因，经采用元件替换法发现是旋变有问题。原因是仰角伺服旋转变压器传动轴与同步轮系的联轴器松动，使得仰角输出的角码乱码，使系统停机但又停不到预置的停机位置。后来经厂方更换一台安装完好的旋转变压器后，雷达机器恢复了正常工作。2、5月16日至5月24日，雷达天线在运行中时而发出怪响声，有时使雷达机器停机，影响雷达正常工作。经分析，产生故障的原因是雷达运行了一段时间后，因固定螺杆有些松动，使天线座内汇流环装置和方位轴产生位移而偏心，从而产生机械摩擦发出的怪响声。机械摩擦产生振动，从而影响汇流环对信号的有效传递，使天线座动态出错，影响雷达正常运行。后来经厂方来人将汇流环装置重新调整固定，并对汇流环进行清洁，对碳刷松紧度进行调整后，天线运行恢复了正常。二、电气连接方面的故障9月8日18时5分雷达出现报警信息代码336、398、339，雷达停止运行。报警信息的含义是“天线座动态出错”、“不可操作报警强制系统待机”、“天线座无法停在停放位置”。经多次重新启动RDASC程序都无济于事，天线多次从正仰角自行往下掉到-1.8度以下，达到死限位为止。根据故障报警信息分析，产生故障的部位在汇流环的可能性比较大，因为汇流环是电气、数据信号的转接点，是动态接触型接点，极易产生接触不良丢失数据等故障。于是我们对汇流环进行清洁，重新开机，机器恢复了正常工作。三、环境温度引起的故障进入6月份后，气温逐日升高，雷达机房内温度也随之升高。由于发射机发热历害，安装了两台3P空调制冷都满足不了雷达设备对环境温度的要求。7月7日机房内温度接近30度，发射机柜内部温度最高超过53度。机器经常出现因温度过高引起的各类报警信息，严重时甚至自行停止工作。针对出现的报警信息，我们采取了以下措施：1、清扫发射机、速调管及聚焦线圈通风道的滤尘网，使风道气流畅通，保证风道的气流量。2、经请示局领导同意，及时增加了一台5P空调。3、将一台空调吹出的冷气尽量对准发射机的进风口，以提高空调制冷的利用率。4、将空调电源接入UPS总电源，以保证市电断电后空调不会因断电而中断工作。以上采取的这些措施，在实际使用中取得了很好的效果，使机房温度降到了24度左右，发射机柜内部温度降到了40度左右。环境温度得到了很大的改善，以前常出现的一些报警信息也没有了，雷达的工作稳定性有了很大提高，减少了雷达的故障率，有力地保障了雷达对灾害性天气的监测和跟踪，为战胜台风“碧利斯”提供了可靠及时的雷达天气资料。四、对机器结构的少许改进在3月份的调试过程中，发现机房室内温度不算高，约23度，但发射机柜内部温度却较高，达不到预定温度。特别是有一次刮北风时，北风从发射机排风管道往里倒灌，使机柜内的轴流风机发出不正常的响声，同时机柜内温度也上升。经分析原因，结合现场环境，我们采取了在原排风管道出口处加装了一节90度弯管道，避开北风直接灌入排风管道，同时在现有排风管道出口处装了一台排气扇，使管道内热空气加速排出，增加了排气管道的气流量，有利于发射机柜内的热空气能及时排出。采取的这种方法得到了14所专家的赞许，并称