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HDDL-I電纜故障智能測(cè)試儀使用方法
有線通信的暢通和電力的輸送有賴于電纜線路的正常運(yùn)行,。一旦線路發(fā)生障礙,,不及時(shí)查出故障并迅速予以排除,,就會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因而,,電纜故障測(cè)試儀是維護(hù)各種電纜的重要工具,。HDDL-I電纜故障智能測(cè)試儀采用了多種故障探測(cè)方式,應(yīng)用當(dāng)代的電子技術(shù)成果和器件,,采用計(jì)算機(jī)技術(shù)及特殊性電子技術(shù),,結(jié)合本公司長(zhǎng)期研制電纜測(cè)試儀的成功經(jīng)驗(yàn)而推出的高科技,智能化,,功能全的全新產(chǎn)品,。
HDDL-I電纜故障智能測(cè)試儀是一套綜合性的電纜故障探測(cè)儀器。能對(duì)電纜的高阻閃絡(luò)故障,,高低阻性的接地,,短路和電纜的斷線,接觸不良等故障進(jìn)行測(cè)試,,若配備聲測(cè)法定點(diǎn)儀,,可準(zhǔn)確測(cè)定故障點(diǎn)的精確位置,。特別適用于測(cè)試各種型號(hào)、不同等級(jí)電壓的電力電纜及通信電纜,。
二,、主要特點(diǎn)
2.1 功能齊全
測(cè)試故障安全、迅速,、準(zhǔn)確,。儀器采用低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)法探測(cè),可測(cè)試電纜的各種故障,,尤其對(duì)電纜的閃絡(luò)及高阻故障可無需燒穿而直接測(cè)試,。如配備聲測(cè)法定點(diǎn)儀,可準(zhǔn)確測(cè)定故障的精確位置,。
2.2 測(cè)試精度高
儀器采用高速數(shù)據(jù)采樣技術(shù),,A/D采樣速度為100MHz,使儀器讀取分辨率為0.1m,,探測(cè)盲區(qū)為1m,。
2.3 智能化程度高
測(cè)試結(jié)果以波形及數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示在大屏幕液晶顯示屏上,判斷故障直觀,。并配有全中文菜單顯示操作功能,,無需對(duì)操作人員作專門的訓(xùn)練。
2.4 具有波形及參數(shù)存儲(chǔ),,調(diào)出功能
采用非易失性器件,,關(guān)機(jī)后波形、數(shù)據(jù)不易失,。
2.5 具有雙蹤顯示功能,。
可將故障電纜的測(cè)試波形與正常波形進(jìn)行對(duì)比,有利于對(duì)故障進(jìn)一步判斷,。
2.6 具有波形擴(kuò)展比例功能,。
改變波形比例,可擴(kuò)展波形進(jìn)行精確測(cè)試,。
2.7 可任意改變雙光標(biāo)的位置,,直接顯示故障點(diǎn)與測(cè)試點(diǎn)的直接距離或相對(duì)距離。
2.8 具有根據(jù)不同的被測(cè)電纜隨時(shí)修改傳播速度功能,。
2.9 小體積便攜式外形,,內(nèi)裝可充電的電池供電,方便攜帶和使用,。
三,、主要技術(shù)指標(biāo)
3.1 應(yīng)用范圍及用途
儀器可測(cè)試各種型號(hào)的電力電纜(電壓等級(jí)1KV~35KV)和市話電纜、調(diào)頻通信電纜,、同軸電纜及金屬架空線路上發(fā)生的短路,、接地,、高阻泄漏,高阻閃絡(luò)性故障和電纜的斷線,、接觸不良等故障,。并可測(cè)試電纜的長(zhǎng)度和電波在電纜上的傳播速度。
3.2 最遠(yuǎn)測(cè)試距離:32Km (明線可達(dá)100千米)
3.3 探測(cè)盲區(qū): 1m
3.4 讀數(shù)分辨率: 0.1m
3.5 功耗: 5VA
3.6 使用條件:環(huán)境溫度 0℃~+40℃
(極限溫度 ?。?0℃~+50℃)
相對(duì)濕度 40℃(20~90)%RH
大氣壓強(qiáng) ?。?6~106)Kpa
3.7 體積:225×165×125mm3
3.8 重量:2kg
四、探測(cè)原理
電纜故障的測(cè)試是基于電波在傳輸線中的傳輸時(shí)遇到線路阻抗不均勻而產(chǎn)生反向的原理,。
根據(jù)傳輸線理論,,每條線路都有其一定的特性阻抗Zc,它由線路的結(jié)構(gòu)決定,,而與線路的長(zhǎng)度無關(guān),。在均勻傳輸線路上,任一點(diǎn)的輸入阻抗等于特性阻抗,,若終端所接負(fù)載等于特性阻抗,線路發(fā)送的電流波或電壓波沿線傳送,,到達(dá)終端被負(fù)載全部吸收而無反向,。當(dāng)線路上任一點(diǎn)阻抗不等于Zc時(shí),電波在該點(diǎn)將產(chǎn)生全反射或部分反射,。反射的大小和極性可用反射系數(shù)P表示,,其關(guān)系式如下:
式中:Zc為傳輸線的特性阻抗
Zo為傳輸線反射點(diǎn)的阻抗
(1)當(dāng)線路*時(shí),Zo=Zc,,P=0,,無反射。
(2)當(dāng)線路發(fā)生斷線故障時(shí),,Zo=∞,,P=1,線路發(fā)生全反射,,且反射波與入射波極性相同,。
(3)當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí),Zo=1,,P=-1,,線路發(fā)生負(fù)的全反射,反射波與入射波相性相反,。
4.1 低壓脈沖法(簡(jiǎn)稱脈沖法)
當(dāng)線路輸入一個(gè)脈沖電波時(shí),,該脈沖便以速度V沿線路傳輸,當(dāng)行Lx距離遇到故障點(diǎn)后被反射折回輸入端,,其往返時(shí)間為T,,則可表示為:
為電波在線路中的傳播速度,,與線路一次參數(shù)有關(guān),對(duì)每種線路它是一個(gè)固定值,,可通過計(jì)算和儀器實(shí)測(cè)得到,。將脈沖源的發(fā)射脈沖和線路故障點(diǎn)的反射波以同一顯示器實(shí)時(shí)顯示,并由儀器提供的時(shí)鐘信號(hào)可測(cè)得時(shí)間T,。因此線路故障點(diǎn)的距離Lx便可由(2)式求得,。不同故障時(shí)的波形圖如圖1所示。
對(duì)電纜的低阻性接地和短路故障及斷線故障,,脈沖法可很方便地測(cè)出故障距離,。但對(duì)高阻性故障,因在低電壓的脈沖作用下仍呈現(xiàn)很高的阻抗,,使反射波不明顯甚至無反射,。此種情況下需加一定的直流高壓或沖擊高壓使其放電,利用閃絡(luò)電弧形成瞬間短路產(chǎn)生電波反射,。
.2 直流高壓閃絡(luò)法(簡(jiǎn)稱直閃法,,用于油浸電纜,現(xiàn)已基本不使用)
當(dāng)故障電阻*,,尚未形成穩(wěn)定電阻通道之前,,可利用逐步升高的直流電壓施于被測(cè)電纜。至一定電壓值后故障點(diǎn)被擊穿,,形成閃絡(luò),,利用閃絡(luò)電弧對(duì)所加入電壓形成短路反射,反射回波在輸入端被高阻源形成開路反射,。這樣電壓在輸入端和故障點(diǎn)之間將多次反射,,直至能量消耗殆盡為止。測(cè)試原理線路圖如圖2所示,,線路的反射波形如圖3所示
其中:T=t2-t1=t2-t1=t2-t1=……
理論波形為徒峻的矩形波,,因反射的不*和線路損耗使實(shí)際波形幅度減小和前后變圓滑。
4.3 沖擊高壓閃絡(luò)法(簡(jiǎn)稱沖閃法)
當(dāng)故障電阻降低,,形成穩(wěn)定電阻通道后,,因設(shè)備容量所限,直流高壓加不上去,,此時(shí)需改用沖擊電壓測(cè)試,。直流高壓經(jīng)球間隙對(duì)電纜充電直至擊穿,仍用其形成的閃絡(luò)電弧產(chǎn)生短路反射,。在電纜輸入端需加測(cè)量電感L以讀取回波,。其原理線路見圖4所示,電波在故障點(diǎn)被短路反射,在輸入端被L反射,,在其間將形成多次反射,。因電感L的自感現(xiàn)象,開始由于L的阻流作用呈現(xiàn)開路反射,,隨著電流的增加經(jīng)一定時(shí)間后呈現(xiàn)短路反射,。而整個(gè)線路又由電容C和電感L又組成一個(gè)L—C放電的大過程。因此,,在線路輸入端所呈現(xiàn)的波過程是一個(gè)近于衰減的余弦曲線上迭加著快速的脈沖多次反射波,,如圖5所示。從反射波的間隔可求出故障的距離
T+ΔT≥T 其中ΔT為放電延遲時(shí)間,。