智能電纜故障測試儀簡介

智能電纜故障測試儀系統(tǒng)組成 

智能電纜故障測試儀由筆記本電腦、測試系統(tǒng),、路徑信號產生器,、路徑信號接收器和定位儀器幾部分組成，可完成電纜故障的測試和電纜資料的管理兩項任務,。

筆記本電腦進行測量控制,、數(shù)據(jù)處理和電纜資料管理。

故障測試系統(tǒng)與筆記本配合可在故障電纜一端測出故障點距測試端的距離,，也可用來測量電纜的長度和電波在電纜中的傳播速度,。

路徑信號產生器可產生15KHZ、zui大幅度30V的斷續(xù)正弦波信號,，用于尋測電纜路徑,。

路徑信號接收器用來接收路徑信號，查找電纜走向和估測電纜埋設深度,。

定位儀用于故障點的精確定位,。

智能電纜故障測試儀技術性能

1、         故障測試系統(tǒng)

●可測試各種電力電纜的各類故障及通信電纜和市話電纜的開路,、短路故障,。 

●可測量長度已知的任何電纜中電波傳播的速度。

●測試距離：不小于40千米 

●系統(tǒng)誤差：小于0.5米 

●采樣頻率：25MHz 

●測試盲區(qū)：小于5米 

●電源：交流220V±10％

2,、路徑儀信號產生器,。

●信號頻率：15KHz 

●振蕩方式：斷續(xù)

●輸出功率：30W

●電源：220V±10％ 

2、         定位儀

測試靈敏度：50Ω內阻的信號源輸出300Hz信號,，定點儀在維持輸出為2V,、信雜比優(yōu)于20：1的情況下輸入信號不大于10 μV。 

●輸入阻抗：不小于1.2KΩ,。    ●使用2×2000Ω耳機,。 

●工作電壓：9V±10％。         ●使用環(huán)境溫度：-10℃～40℃ 

啟動Windows98后,，雙擊桌面上的測試管理系統(tǒng),，屏幕顯示主控界面如右圖,。<按“測試”按鈕進入測試方式；按“管理”按鈕進入電纜資料和測試資料的日常管理,；按“幫助”進入幫助系統(tǒng),；按“結束”退出測試管理系統(tǒng)。

*部分 電纜故障測試

智能電纜故障測試儀測試原理

智能電纜故障測試儀采用時域反射（TDR）原理,，對被測電纜發(fā)射一系列電脈沖,，并接收電纜中因阻抗變化引起的反射脈沖，再根據(jù)電波在電纜中的傳播速度和兩次反射波的特征拐點代表的時間,，可測出故障點到測試端的距離為：

S=VT/2式中：

S代表故障點到測試端的距離

V代表電波在電纜中的傳播速度

T代表電波在電纜中來回傳播所需要的時間

這樣,，在V已知和T已經測出的情況下，就可計算出故障點距測試,。端的距離S ,。這一切只需稍加人工干預，就可由計算機自動完成,，測試故障迅速準確,。

智能電纜故障測試儀測試系統(tǒng)控制面板介紹

測試面板可分為四部分：菜單欄、狀態(tài)欄,、圖形顯示區(qū),、功能鍵區(qū)。

１,、菜單欄

菜單欄包括：“數(shù)據(jù)管理”和“測試幫助”兩個菜單項,。

“數(shù)據(jù)管理”菜單：包括“打印”，“讀盤”,，“存盤”,，“結束”四個菜單項。

    選擇“打印”可將屏幕顯示內容用打印機打印出來,；選“存盤”可將測試的波形和數(shù)據(jù)存儲于電腦的硬盤或者軟盤中,，作為資料保存；選“讀盤”可調出以前測試時存在磁盤內的波形,；選“結束”可退出該控制面板,。

“測試幫助”：點擊該菜單，可顯示測試管理系統(tǒng)的使用說明書,，可打印輸出,。

2、狀態(tài)欄

狀態(tài)欄里顯示四個方面的信息,，zui左邊是測試方式,；第二個是選擇的電纜介質所對應電波速度（若是測速度,，則不顯示介質信息）第三個是故障距離（或電纜長度）,，右邊顯示測試日期,。
3、圖形顯示區(qū)

圖形顯示區(qū)用來顯示采樣所得的波形,，對波形進行分析處理和顯示處理結果,。

4、功能鍵區(qū)

功能鍵區(qū)由14個按鍵組成,，可分為三類,。

初始化數(shù)據(jù)：包括測試方法和介質選擇兩個鍵。

測試方法：有兩種選擇,，“測故障”和“測速度”,。

基本的測試方法有三種， “低壓脈沖”,，“沖閃”,，“直閃”。

“低壓脈沖”包括有“2μs”和“0.2μs”兩種脈寬可選擇,；“沖閃”包括“電感電壓取樣”,，“電阻電壓取樣”，“電流取樣”三個菜單項,；“直閃”包括“電壓取樣”“電流取樣”兩個菜單項,。

介質選擇：

程序初始化時設置為：“油浸紙型”，如果是其他介質的電纜,，可根據(jù)電纜的介質選擇,。共有五選項：“油浸紙型”，“不滴流型”,，“交聯(lián)乙烯”,，“聚氯乙烯”，“自選介質”五個菜單項 ,。

選擇其中一個菜單項就等于選擇一種速度,，即電波在該電纜中的傳播速度。

數(shù)據(jù)采樣與測試：共有八個按鍵：

“采樣”鍵：在系統(tǒng)測試時采用,。每按動一次“采樣”鍵,，系統(tǒng)便采集一次數(shù)據(jù)，并可以在圖形顯示區(qū)繪出波形圖來,。

“擴展”鍵：為了精確計算故障距離,，按此鍵可將顯示的波形擴展后再計算。每按一次波形擴展一倍,，按四次為一個循環(huán),。

“卷動”鍵：波形擴展后，故障點特征波形可能會出于*屏以外的其它屏內,，按此鍵可將顯示內容一屏一屏地向左移動,，直到故障波形在屏顯示出來,，便在光標精確定位。

“歸位”鍵：需要光標快速回到屏幕zui左端時按此鍵,。

“定位”鍵：計算距離起點鍵,。在光標移動到特征波形的起始拐點處按此鍵。

“左移”鍵和“右移”鍵：這兩個鍵用于控制光標的左右移動,。當按動它們時,，游標移動，每按一次移動一個單位,。此外,，為了快速移動游標，可以用鼠標拖動游標,，到合適的位置松開即可,。

“復位”鍵：系統(tǒng)復位鍵。無論系統(tǒng)處于何種狀態(tài),，按此鍵均可進入系統(tǒng)主界面,。

波形比較：有四個鍵。

“儲存”鍵：按此鍵可將測試的波形和數(shù)據(jù)存儲于電腦中,。（“存儲”與“存盤”不同,。“存盤”是將數(shù)據(jù)存儲在磁盤上，可長期保存,，而“存儲”只是將數(shù)據(jù)存儲在電腦內存中,，關機后數(shù)據(jù)會丟失。）

“調用”鍵：與“存儲”鍵配合使用,。按此鍵可在屏幕上顯示上次存儲的內容,，以便分析與計算。

“比較”鍵：按此鍵可將現(xiàn)測的波形和儀器內存儲的波形同時顯示在屏幕上,，用戶可對這兩幅波形進行比較分析,。

“平移”鍵：按此鍵進入圖形左右移動功能，點“左移”鍵可將兩個波形的起點對齊,。

智能電纜故障測試儀故障測試

故障測試的基本步驟：用搖表或者萬用表測量故障電纜的絕緣電阻,，判斷故障性質，確定測試方法,；測試故障距離,；探測故障點附近電纜埋設的路徑；定點,。

本測試系統(tǒng)故障測試有低壓脈沖,、直閃、沖閃三種基本方式，再配合不同的取樣方法,，共有八種測試方式,。

測試前將電纜終端頭的所有連線斷開。

測試系統(tǒng)的面板上有“輸入振幅”和“位移”兩個旋紐,，分別用來調整下次采樣的信號幅度和上下位置。

１,、低壓脈沖方式

低壓脈沖用于測試電纜中電波傳播的速度,、電纜全長、低阻故障和開路故障,。

   儀器連接如右圖,。

將測試系統(tǒng)的通信連線與筆記本電腦后面的串口連接，電纜的故障相（被測相）與地線分別接到水阻盤的紅,、黑接線柱,，水阻盤的輸出與測試系統(tǒng)的輸入相連。也可直接將測試系統(tǒng)的輸入線與故障相及地線相連,。

●測速度

對于有些電纜,，電波傳播的速度未知，必須通過測試來確定,。但測試前必須知道電纜的全長,。

 在“測試方法”菜單選擇“低壓脈沖”“測速度”，根據(jù)電纜的長度選擇“0.2μs”或“2μs” ,，一般500 m以下用0.2μs,。鍵入電纜全長后按“采樣”鍵，配合調整“位移”和“幅度”旋紐,，使信號的幅度和基線處于便于觀察的位置,。

移動游標至低壓脈沖的下降沿按“定位”，再移動游標至反射信號的前沿,，屏幕上即可顯示此種電纜中電波的傳播速度,。如果發(fā)射和接收的波形離的太近，可按“擴展”鍵將波形擴展后再計算,。

●測故障

測故障時在“測試方式”菜單選擇“低壓脈沖”“測故障”,，并選擇適當?shù)拿}沖寬度，按“采樣”后屏幕即顯示故障波形,。

開路故障的反射信號與發(fā)送脈沖極性相同,，短路故障的反射信號與發(fā)送脈沖極性相反。

注：由于測電纜全長時的接線及波形與測開路故障時*相同,，所以設計時未單獨列出測全長菜單,。

低壓脈沖測試開路故障（電纜全長）和短路故障的波形如下。2、沖閃方式

    沖閃方式用于測試高阻泄漏性故障,，大部分電纜故障都可以使用沖閃方式測試,。

    以前采用沖閃電感電壓取樣的時候比較多，現(xiàn)在一般采用電流取樣,，因為采用電流取樣時一起不與高電壓直接連接,，人身和設備的安全系數(shù)更高。如果一條電纜上有多處故障或電纜大面積受潮,，可采用閃沖電阻取樣方式,。

三種閃沖方法的連接圖及波形如下。

沖閃電流取樣波形與沖閃電感電壓取樣波形形同,。

3,、直閃方式

直閃法用于測試高阻閃絡性質故障。

用直閃法時一定要注意監(jiān)視高壓電流,，以防電流過大而燒壞高壓變壓器,。

4、測試電纜路徑和埋設深度

    一起如下圖連接,。將測試系統(tǒng)輸出電纜芯線接電纜的一相,，地線接電纜地線（鉛包）。（如果故障相的電阻值很低,。,，可在輸出地線和電纜地線間串接一個幾百歐姆的電阻。）先將輸出電位器調到zui小,，打開電源再將幅度旋鈕調整到適當?shù)奈恢?，此時儀器輸出一個15KH_Z正弦信號，此信號在電纜周圍產生電磁場,，調整路徑信號接收器的“音量”和“微調”旋鈕,，使耳機里的聲音清晰、悅耳,，即可尋測電纜路徑和估測電纜埋設的深度,。

●尋測電纜路徑

    當探棒處于電纜上方B點時，探棒的線圈與電場平行,，線圈沒有切割電力線,，線圈中的感應電流小，這時耳機中幾乎沒有聲音,。而當探棒在A點或者C點時,，耳機中的聲音較大。

    由聲音較小的點所連成的線即為電纜的路徑,。

●估測電纜埋設深度

  將探棒在電纜上方B點右傾斜45^○,，然后垂直于電纜走向后退,，當退到A點時，探棒正對電纜,，此時耳機的聲音較小,。     故障定位時是利用高壓設備給電纜加一沖擊直流負高壓，用定位儀在測量出的故障點附近檢測電纜故障的放聲點,。

    B點到A點的距離,，也就是向后退的距離即為電纜埋設的深度。

    用這種方法可以估測電纜的埋設深度,。

5,、故障點定位

    我們使用各種測試方法已測出故障點的距離，但由于各種因素的影響,，如測量誤差、電纜的余纜,、拐彎等,，在地面上不一定能準確地找到故障，還必須使用故障定位儀來準確定故障點,。

    高壓放電的時間以1秒鐘一次為宜,。

    打開定位儀電源，適當調節(jié)音量旋鈕,，將定位儀放置在測出的電纜故障點處,，應該有故障點放電的聲音，如果聽不到可移動定位儀的位置,，直到耳機里的放電聲zui大,，此處即為故障點。

6,、注意事項

●在測試電纜故障時必須遵守有關安全規(guī)則,。

●在高壓測試中，一切設備都應良好接地,，以免燒壞測試設備,。如有條件可將高壓產生器的電源與測試儀器的電源分開。

●在有易燃物品的環(huán)境中利用高壓測試時,，應有保安措施,。

●每次使用電阻閃沖時，應對水阻的測值進行測量,。

●注意人身安全,。

●建議加高壓時將電腦的外接電源斷開，不用外接鼠標,。

第二部分  電纜資料管理

    電纜資料管理部分是利用數(shù)據(jù)庫原理,，對電纜資料進行日常管理，包括電纜分布圖、編號,、起止位置,、埋設深度、日期,、電纜介質,、接頭位置、維修記錄等檔案信息,，以便管理人員了解該電纜的所有資料,。

點擊系統(tǒng)界面的“管理”命令按鈕，即可進入管理系統(tǒng)的操作界面,。

    電纜資料管理部分是利用數(shù)據(jù)庫原理,對電纜資料進行管理,。

點擊系統(tǒng)主界面的"管理"命令按鈕，即可進入管理系統(tǒng)的操作界面,，點擊"系統(tǒng)登錄"按鈕,，系統(tǒng)會提示您輸入密碼；點擊"修改密碼"按鈕,，輸入原密碼后,，再輸入新密碼，確定即可,；點"退出"按鈕,，退出電纜資料管理。電纜資料管理的*個界面是變電站信息界面,，顯示所有的變電站信息,。可對變電站信息進行添加記錄,、編輯記錄,、保存記錄、刪除記錄等操作,，點擊預試記錄,，可以查看所有的預試記錄，點擊電纜信息,，可以進入電纜信息界面,。

    電纜資料管理的第二個界面是電纜信息界面，顯示一個變電站所有的電纜信息,?？蓪﹄娎|信息進行添加記錄、編輯記錄,、保存記錄,、刪除記錄和查找記錄等操作,，點擊電纜基本信息，可以進入電纜基本信息界面,。

電纜資料管理的第三個界面是電纜基本信息界面,，顯示一個電纜基本信息?？蓪﹄娎|信息進行添加記錄,、編輯記錄、保存記錄,、刪除記錄等操作,，點擊電纜分布圖，可以查看電纜分布圖,，電纜分布圖用來顯示用戶的測試范圍和電纜的分布,，可用于故障電纜的查找和確定。點擊預試記錄,，可以查看該電纜所有的預試記錄,。

附錄一智能電纜故障測試儀配套表