電纜故障測試儀說明書

1、電纜故障測試儀說明書第一節(jié)概述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。一口線 路發(fā)生障礙，就會造成通信及時(shí)查出故障并迅速予以排除，就會造成很 大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。因而，電纜故障測試儀是維護(hù)各種電 纜的重要工具。電纜故障智能測試儀采用了多種故障探測方式，應(yīng)用當(dāng) 代最先進(jìn)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)合本公司長期研制電纜測試儀的成功經(jīng)驗(yàn)而推出的高科技，智能化， 功能全的全新產(chǎn)品。電纜故障智能測試儀是一套綜合性的電纜故障探測儀器。能對電纜 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)行測試，若配備聲測法定點(diǎn)儀，可準(zhǔn)確測定故障點(diǎn)

2、的精確位置。特 別適用于測試各種型號、不同等級電壓的電力電纜及通信電纜。I第二節(jié)功能介紹及技術(shù)指標(biāo)一、功能介紹1 .功能齊全測試故障安全、迅速、準(zhǔn)確。儀器采用低壓脈沖法和高壓閃絡(luò)法探 測，可測試電纜的各種故障，尤其對電纜的閃絡(luò)及高阻故障可無需燒穿 而直接測試。如配備聲測法定點(diǎn)儀，可準(zhǔn)確測定故障的精確位置。2 .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1m,探測盲區(qū)為1mi3 .智能化程度高測試結(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，無需對操作人員作專門的訓(xùn)練。4 .具有波形及參數(shù)存儲，調(diào)出功能采用非易

3、失性器件，關(guān)機(jī)后波形、數(shù)據(jù)不易失。5 .具有雙蹤顯示功能?？蓪⒐收想娎|的測試波形與正常波形進(jìn)行對比，有利于對故障進(jìn)一步判斷。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)行精確測試。7 .可任意改變雙光標(biāo)的位置，直接顯示故障點(diǎn)與測試點(diǎn)的直接距 離或相對距離。8 .具有根據(jù)不同的被測電纜隨時(shí)修改傳播速度功能。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。二、主要技術(shù)指標(biāo)1 .應(yīng)用范圍及用途儀器可測試各種型號的電力電纜 （電壓等級1K 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

4、測試電纜的 長度和電波在電纜上的傳播速度。2 .最遠(yuǎn)測試距離：32km（明線可達(dá)100千米）3 .探測盲區(qū)：1m4 .讀數(shù)分辨率：1m5 .功耗：5VA6 .使用條件：環(huán)境溫度(極限溫度 相對濕度 大氣壓強(qiáng)7 .體積：0 c + 40 c10 c + 50 C)40 C (2090) %RH(86106) Kpa3225 X 165 X 125mm8.重量：2kg第二節(jié)低壓脈沖測試法I / 一尸 X / / .一、測試原理電纜故障的測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乙，它由線路的結(jié)構(gòu)決定，而與線路的長度無關(guān)。在均勻

5、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：P= U反(反射波幅度)=乙-乙(1)U入(入射波幅度)Zo Zc 式中：Zc為傳輸線的特性阻抗乙為傳輸線反射點(diǎn)的阻抗(1)當(dāng)線路無故障時(shí)，乙=乙，P= 0,無反射。(2)當(dāng)線路發(fā)生斷線故障時(shí)， 乙=8, 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

6、波相性相反。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：2Lx = VTLx = 1vt（2）V為電波在緩路中的傳播速度，與線路一次參數(shù)有關(guān)，對每種線路 它是一個(gè)固定值，可通過計(jì)算和儀器實(shí)測得到。將脈沖源的發(fā)射脈沖和 線路故障點(diǎn)的反射波以一顯示器實(shí)時(shí)顯示，并由儀器提供的時(shí)鐘信號可!1 I / 廣;k :/ / 測得時(shí)間To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) / 八、 /i 1 T其中 T為放電延遲時(shí)間。被測電纜擴(kuò)屣楸解波形根據(jù)故障的探測原理，當(dāng)儀器處于閃絡(luò)觸發(fā)方式時(shí)，故障點(diǎn)瞬時(shí)擊 穿放電所形成

7、的閃絡(luò)回波是隨機(jī)的單次瞬態(tài)波形，因此測試儀器應(yīng)具備 存儲示波器的功能，可捕扶和顯示單次瞬態(tài)波形。本儀器采用數(shù)字存儲 技術(shù)，利用高速A/D轉(zhuǎn)換器采樣，將輸入的瞬態(tài)模擬信號實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號，存儲在高速存儲器中，經(jīng)CPU散處理器處理后，送至 LCD顯示控制電路，變?yōu)闀r(shí)序點(diǎn)陣信息，于是在LCD屏幕上顯示當(dāng)前采樣的波形參數(shù)。當(dāng)儀器處于脈沖觸發(fā)方式時(shí)，儀器按一定周期發(fā)出探測脈沖加入被 V.l r 1.-5% s測電纜和輸入電路，即時(shí)啟動(dòng) A/D工作，其采樣、存儲、處理和顯示與前述過程相同。LCD顯示屏上應(yīng)有反射回波。二、儀器的組成儀器是以微處理器為核心，控制信號的發(fā)射、接收及數(shù)字化處理過程。儀器的工

8、作原理方框圖如圖 6所示。LCD液晶顯示器微處理器由 光標(biāo)移動(dòng)國I儕3 器 也可隔能要通，脈沖發(fā)生器的數(shù)字處鋪任務(wù)包括:所 A/D|圖，象的比例抽感，路直到送數(shù)字濾波、LCD顯示。網(wǎng)口與 PC機(jī)年計(jì)I。脈沖發(fā)生器是根據(jù)微處理器送來的編碼信號，自動(dòng)形成一定寬度的 圖6工作原理方框圖邏輯脈沖。此脈沖經(jīng)發(fā)射電路轉(zhuǎn)換成高幅值的發(fā)射沖，送至被測電纜上高速A/D發(fā)生器是將被測電纜上返回的信號經(jīng)輸入電路送高速A/D采樣電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，最后送微處理器進(jìn)行處理。鍵盤是人機(jī)對話的窗口，操作人員可根據(jù)測試需要通過鍵盤將命令 輸入給計(jì)算機(jī)，然后由計(jì)算機(jī)控制儀器完成某一測試功能。第七節(jié)面板控制機(jī)構(gòu)和按鍵菜單的作用一

9、、控制機(jī)構(gòu)1 .觸發(fā)：供選擇觸發(fā)工作方式用。按下開關(guān)（口 位置）為閃絡(luò)法 工作方式。在使用脈沖法測試時(shí)，開關(guān)置于位置。工2 .輸出：儀器輸出線連接被測電纜的測試端。3 .充電：儀器使用直流蓄電池組，若儀器顯示電量不足，插入電 源充電指示燈亮即可。二、按鍵作用說明1. “開、關(guān)”鍵：控制儀器電源開啟/關(guān)斷。按下此鍵，儀器電源接通，顯示屏將顯示工作視窗。2. “采樣”鍵：按鍵向被測線路上發(fā)射脈沖，每按一次，儀器就發(fā) 射一次脈沖并進(jìn)行采樣，若邊疆按下三秒鐘，儀器則連續(xù)發(fā)射脈沖，只 有當(dāng)其它鍵按下時(shí)才停止。3. “功能”鍵：打開菜單，或接受某菜單選項(xiàng)操作鍵。4. “？”鍵：具有兩種作用：I I儀器測試

10、功能時(shí)，為活動(dòng)光標(biāo)左右移動(dòng)操作。儀器菜單功能時(shí)，為左、右移動(dòng)選擇菜單項(xiàng)操作。5. “+O”鍵：LCD液晶顯示屏對比度調(diào)節(jié)。 7 1 I I 三、菜單功能的作用及操作1 .范圍：用于故障檢查，因?yàn)樵诠收喜檎視r(shí)，一般都是從近距離 開始逐步向遠(yuǎn)距離檢查的。開機(jī)時(shí)，儀器的測量范圍為159ml也就是說你所查找的故障范圍是 否在0159m之間，如果沒有出現(xiàn)故障波則必須改變測量范圍值，測量 范圍從159m開始，每增加一次，范圍增大一倍，范圍最大值為32680ml為了不同長度電纜的測試，當(dāng)改變測量范圍時(shí)，發(fā)射脈沖的寬度隨著范圍的增大而加寬。操作步驟如下：按下測量范圍鍵，每按一次，范圍增大一倍。2 .起點(diǎn)：用以

11、高速光標(biāo)計(jì)數(shù)的起點(diǎn)位置。開機(jī)時(shí)屏幕上有兩光標(biāo) 分別在屏上最右端（起點(diǎn)）和中間位置。若需要改變光標(biāo)起點(diǎn)位置，則 可調(diào)節(jié)“ ？”鍵將中間活動(dòng)光標(biāo)調(diào)到所需起點(diǎn)位置，然后按“零點(diǎn)”菜 單選擇接受，此時(shí)原起點(diǎn)光標(biāo)與活動(dòng)光標(biāo)重合變?yōu)樾缕瘘c(diǎn)光標(biāo)，數(shù)據(jù)顯 示為0mi操作步驟如下：|1. I / /I*:/ / 1,按下比例鍵，當(dāng)儀器下方菜單中出現(xiàn)零點(diǎn)菜單時(shí)，則可調(diào)節(jié)“？?”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。3 .比例：用以在檢查到故障位置后為了精確定位而將波形進(jìn)行擴(kuò) 展。操作步驟如下：按下比例鍵，當(dāng)儀器下方菜單中出現(xiàn)比例菜單時(shí)，則可調(diào)節(jié)“？?”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。4 .波速：由于電波在不同結(jié)構(gòu)的電纜上的傳播

12、速度是不同的，因 此，在測試各種不同型號的電纜時(shí)，必須高速適應(yīng)該電纜傳輸?shù)牟ㄋ僦?。開機(jī)時(shí)，儀器的傳播速度自動(dòng)置動(dòng)200m/ns,測試中應(yīng)根據(jù)的電纜而修 ; I改。操作步驟如下：按下波速鍵，使波速值高亮，然后按“？”鍵調(diào)節(jié)波速，到達(dá)所需波速按下波速鍵使之高亮消失。5 .存儲：儀器具有波形及參數(shù)存儲功能，用此功能可將儀器測試 的波形及參數(shù)分別存入儀器中提供的非易失性存儲器單元中，以備將來 調(diào)出比較。操作步驟如下：按下比例鍵，當(dāng)儀器下方菜單中出現(xiàn)存儲菜單時(shí)，則可調(diào)節(jié)“？”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。6 .調(diào)出：由于儀器采用了非易失性存儲器，所存儲的波形關(guān)機(jī)后 都不會易失。因此，儀器可以在任何時(shí)候?qū)⒋?/p>

13、儲的波形及參數(shù)調(diào)出來分 析，也可以將存儲的波形調(diào)出來與當(dāng)前測試的波形進(jìn)行比較，可進(jìn)一步 精確判斷故障點(diǎn)。操作步驟如下：按下比例鍵，當(dāng)儀器下方菜單中出現(xiàn)調(diào)出菜單時(shí)，則可調(diào)節(jié)“？?”鍵使之高亮，然后按下比例鍵。 I -!_7 .日期：按下日期鍵，調(diào)節(jié)“？”鍵改變數(shù)值，按下日期鍵轉(zhuǎn)到/ 八： zi1 / /1 i i , 下一侑。完畢按日期鍵確認(rèn)。8 .打印：按下打印鍵，自動(dòng)完成打印。上述菜單操作過程中，屏幕下方會有操作對話提示出現(xiàn)。第八節(jié)測試前的準(zhǔn)備工作V 1一、儀器正常狀態(tài)的檢查使用儀器前，可按以下步驟，檢查儀器是否正常工作。1 .脈沖觸發(fā)工作狀態(tài)下，按下電源開鍵，液晶顯示屏上將顯示儀 器主視窗

14、口，宣傳品上有故障距離、波速、測量范圍，比例等字樣及數(shù) . I據(jù)。2 .按面板“ ？或？”鍵，儀器中間位置的活動(dòng)光標(biāo)將會移動(dòng)，此時(shí)， 故障距離數(shù)據(jù)相應(yīng)變動(dòng)。3 .調(diào)節(jié)增益電位器，儀器屏上顯示的波形幅度將會增大或減小。按照前述范圍菜單操作步驟，改變測量范圍，儀器顯示屏上測量范 圍和發(fā)射脈沖寬度將發(fā)生相應(yīng)變化，至此，表明儀器工作正常。二、故障種類的初步判斷測試前對故障原因和種類的分析是很必要的?？蛇x用通用儀表如歐姆表、兆歐表等結(jié)合現(xiàn)場情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)作初步分析判斷。三、選擇觸發(fā)工作方式如果是斷線、接觸不良、低阻接地與短路故障，應(yīng)采用脈沖法。若 為電力電纜的高阻閃絡(luò)故障則應(yīng)采用閃絡(luò)法。并將觸發(fā)工作方式

15、選擇開 關(guān)置于相應(yīng)的位置。第九節(jié) 儀器的使用和故障測試方法一、低壓脈沖法低壓脈沖法的適用范圍是通信和電力電纜的斷線，接觸不良，低阻 性接地和短路故障以及電纜的全長和波速的測量。一般步驟如下：a.將面板上觸發(fā)工作方式開關(guān)置于“脈沖”（ 工）位置。.-I Ib.將測試線插入儀器面板上輸入插座內(nèi)，再將測試線的接線夾與被 測電纜相連。若為接地故障應(yīng)將黑色夾子與被測電纜的地線相連。c.斷開被測電纜線對的局內(nèi)設(shè)備。d.搜索故障回波及判斷故障性質(zhì)使儀器增益最大，觀察屏幕上有無反射脈沖，若沒有，則按照6.3.1 的方法改變測量范圍，每改變一檔范圍并觀察有無反射脈沖，一檔一檔 地搜索并仔細(xì)觀察，至搜索到反射脈沖

16、時(shí)為止。故障性質(zhì)由反射回波的 極性判斷。若反射脈沖為正脈沖，則為開路斷線故障，若反射脈沖為負(fù) 脈沖，則為短路或接地故障。e.距離測試，按增益控制鍵“或”使反射脈沖前沿最徒。然后按光標(biāo)移動(dòng)鍵“ ？或？”三秒左右快速移動(dòng)，光標(biāo)自動(dòng)移至故障回波的前 沿拐點(diǎn)處自動(dòng)停下，此時(shí)屏幕上方顯示的距離即為故障點(diǎn)到測試端的距 離。為了提高精度，按 6.3.4條的方法改變波形比例，將波形擴(kuò)展后, 按上述方法進(jìn)行精確定位。二、直流高壓閃絡(luò)法1 .首先檢查觸發(fā)工作方式選擇開關(guān)位置于閃絡(luò)（）位置，傳播速度應(yīng)為被測電纜的波速值。2 .適用范圍：故障點(diǎn)阻很高，尚未形成穩(wěn)定通道，在一定的直流I I，）/ I 高壓作用下，可產(chǎn)生

17、閃絡(luò)放電故障的電力電纜（即高阻閃絡(luò)性故障）。預(yù)防性進(jìn)穿電壓試驗(yàn)一般采用此法測試。3 .直流高壓閃絡(luò)故障持續(xù)時(shí)間有長有短，短的僅閃絡(luò)幾次即消失。 直閃法波形簡單，容易判斷，故障測量的準(zhǔn)確度較高，因此應(yīng)珍惜該過 程的測試。司高壓測試裝置,T1 調(diào)壓器多T2高壓變壓器D高壓磚硅堆C高壓電容器050KV, 2KVA本儀器反向電壓100KM正向電流100mA圖8沖擊高壓法測試原理圖8llF, 15KV4.直閃法的測試原理圖如圖 2。在實(shí)際測試時(shí)利用高壓設(shè)備和本公交直流電壓表 0300V,直流電流表100mA高壓測試裝置內(nèi)，電阻阻值：30 士 20/5k Q輸出電阻：500Q 士 10%5 .接通儀器電源

18、，屏幕出現(xiàn)視窗。然后逐步調(diào)節(jié)調(diào)壓器升高測試電壓，當(dāng)故障點(diǎn)產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象時(shí)，毫安表中電流突然增大，電壓表指針抖動(dòng)。顯示屏上應(yīng)出現(xiàn)圖 3所示波形。由圖3可知，tit2間為故障距 離。6 .高壓直閃法的試驗(yàn)電壓高幾千伏至幾十千伏，應(yīng)遵守高壓操作 規(guī)程。應(yīng)將高壓試驗(yàn)設(shè)備的接地端，高壓測試裝置的地線端和儀器的地 線直接接至電纜鉛包，鉛包要可靠地接大地。或按9.3條要求接好地線。 使用前應(yīng)檢查高壓測試裝置內(nèi)的水阻及分壓電阻是否正確。三、沖擊高壓閃絡(luò)法I j f V-11 / /，+ x / / r1 .沖閃法的適用范圍：故障電阻雖高但已形成穩(wěn)定通道的電力電 /八/I叮纜，高壓設(shè)備受容量限制，直流電壓加不上云

19、，應(yīng)改用沖閃法。其方法 是通過放電球間隙向電壓加沖擊高壓，使故障點(diǎn)擊穿產(chǎn)生閃絡(luò)。凡直閃 法和脈沖法無法測出的故障原則上均可用此法測試，適應(yīng)范圍較大。2 .同樣須先檢查工作方式開關(guān)是否置于閃絡(luò)位置，高壓測試裝置中水陰及分壓電阻是否正確。3 .按圖9所示線路連接設(shè)備。地線按 8.2.6條，9.3條要求接好。 其中儲能電容C要求大于1 n F,耐壓應(yīng)能滿足試驗(yàn)要求。 其它設(shè)備要求與直閃法相同。電感一般取高壓測試裝置中的2或3,也可視被測電纜段的長度或根據(jù)反射波形適當(dāng)增大或減小。調(diào)壓器甚高試驗(yàn)aI至故障能被礴降為止。高壓測試裝置殖電調(diào)壕間隙的距離應(yīng)視故I障電電生R3試驗(yàn)電壓能正常放電決定。沖擊閃絡(luò)故障點(diǎn)放電正常與否，放電的全過程波形判斷。5.亦可由球間隙放甩如/otiOfi本儀器甚否出現(xiàn)故障點(diǎn)擊穿閃絡(luò)現(xiàn)象。若放電不好可適當(dāng)提高試驗(yàn)電壓，加大球間隙距離或加大儲能電容器的容量。6.故障距離的測試與前述方法相同。第十節(jié)注意事項(xiàng)、脈沖法測試時(shí)，注意要甩掉局內(nèi)所有設(shè)備，在最外線上進(jìn)行測量。二、使用閃絡(luò)法測試時(shí)，必須將觸發(fā)工作方式開關(guān)置于“閃絡(luò)”位置。 三、在使用直閃法或沖閃法測試時(shí)，要注意人身安全及設(shè)備安全。必須 接好地線。地線連接按圖 10正確連接好。*1 I / /吵，）,/J ,四、在閃絡(luò)法測試結(jié)束后，切斷電源，拆除本儀器與高壓測試裝置的連 接線，再對高壓電容器和電纜的所貯電荷進(jìn)行放電。