电缆故障测试仪使用说明书样本Word格式文档下载.docx
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仪器采用高速数据采样技术，A/D采样速度为100MHz，使仪器读取辨别率为1m，探测盲区为1m。
♦智能化限度高
测试成果以波形及数据自动显示在大屏幕液晶显示屏上，判断故障直观。
并配有全中文菜单显示操作功能，无需对操作人员作专门训练。
♦具备波形及参数存储，调出功能
采用非易失性器件，关机后波形、数据不易失。
♦具备双踪显示功能。
可将故障电缆测试波形与正常波形进行对比，有助于对故障进一步判断。
♦具备波形扩展比例功能。
变化波形比例，可扩展波形进行精准测试。
♦可任意变化双光标位置，直接显示故障点与测试点直接距离或相对距离。
♦具备依照不同被测电缆随时修改传播速度功能。
♦小体积便携式外形，内装可充电电池供电，以便携带和使用。
3重要技术参数
♦应用范畴及用途
仪器可测试各种型号电力电缆（电压级别1KV～35KV）和市话电缆、调频通信电缆、同轴电缆及金属架空线路上发生短路、接地、高阻泄漏，高阻闪络性故障和电缆断线、接触不良等故障。
并可测试电缆长度和电波在电缆上传播速度。
♦最远测试距离：
15Km（明线可达100千米）
♦探测盲区：
1m
♦读数辨别率：
1m
♦功耗：
5VA
♦使用条件：
环境温度 0℃～＋40℃
（极限温度 －10℃～＋50℃）
相对湿度 40℃（20～90）%RH
大气压强 （86～106）Kpa
♦体积：
275×
220×
160mm3
♦重量：
1.8kg
4探测原理
电缆故障测试是基于电波在传播线中传播时遇到线路阻抗不均匀而产生反向原理。
依照传播线理论，每条线路均有其一定特性阻抗Zc，它由线路构造决定，而与线路长度无关。
在均匀传播线路上，任一点输入阻抗等于特性阻抗，若终端所接负载等于特性阻抗，线路发送电流波或电压波沿线传送，到达终端被负载所有吸取而无反向。
当线路上任一点阻抗不等于Zc时，电波在该点将产生全反射或某些反射。
反射大小和极性可用反射系数P表达，其关系式如下：
式中：
Zc为传播线特性阻抗
Zo为传播线反射点阻抗
（1）当线路无端障时，Zo＝Zc，P＝0，无反射。
（2）当线路发生断线故障时，Zo＝∞，P＝1，线路发生全反射，且反射波与入射波极性相似。
（3）当线路发生短路时，Zo＝1，P＝－1，线路发生负全反射，反射波与入射波相性相反。
4.1低压脉冲法（简称脉冲法）
当线路输入一种脉冲电波时，该脉冲便以速度V沿线路传播，当行Lx距离遇到故障点后被反射折回输入端，其来回时间为T，则可表达为：
V为电波在线路中传播速度，与线路一次参数关于，对每种线路它是一种固定值，可通过计算和仪器实测得到。
将脉冲源发射脉冲和线路故障点反射波以一显示屏实时显示，并由仪器提供时钟信号可测得时间T。
因而线路故障点距离Lx便可由
（2）式求得。
不同故障时波形图如图1所示。
对电缆低阻性接地和短路故障及断线故障，及冲法可很以便地测出故障距离。
但对高阻性故障，因在低电压脉冲作用下仍呈现很高阻抗，使反射波不明显甚至无反射。
此种状况下需加一定直流高压或冲击高压使其放电，运用闪络电弧形成瞬间短路产生电波反射。
4.2直流高压闪络法（简称直闪法）
当故障电阻极高，尚未形成稳定电阻通道之前，可运用逐渐升高直流电压施于被测电缆。
至一定电压值后故障点首选被击穿，形成闪络，运用闪络电弧对所加入电压形成短路反射，反射回波在输入端被高阻源形成开路反射。
这样电压在输入端和故障点之间将多次反射，直至能量消耗殆尽为止。
测试原理线路图如图2所示，线路反射波形如图3所示。
故障点距离：
其中：
T＝t2－t1。
理论波形为徒峻矩形波，因反射不完全和线路损耗使实际波形幅度减小和先后变圆滑。
4.3冲击高压闪络法（简称冲闪法）
当故障电阻减少，形成稳定电阻通道后，因设备容量所限，直流高压加不上去，此时需改用冲击电压测试。
直流高压经球间隙对电缆充电直至击穿，仍用其形成闪络电弧产生短路反射。
在电缆输入端需加测量电感L以读取回波。
其原理线路见图4所示，电波在故障点被短路反射，在输入端被L反射，在其间将形成多次反射。
因电感L自感现象，开始由于L阻流作用呈现开路反射，随着电流增长经一定期间后呈现短路反射。
而整个线路又由电容C和电感L又构成一种L—C放电大过程。
因而，在线路输入端所呈现波过程是一种近于衰减余弦曲线上迭加着迅速脉冲多次反射波，如图5所示。
从反射波间隔可求出故障距离。
故障距离
T+ΔT≥T 其中ΔT为放电延迟时间。
5基本工作原理与方框图
5.1仪器基本原理
依照故障探测原理，当仪器处在闪络触发方式时，故障点瞬时击穿放电所形成闪络回波是随机单次瞬态波形，因而测试仪器应具备存储示波器功能，可捕获和显示单次瞬态波形。
本仪器采用数字存储技术，运用高速A/D转换器采样，将输入瞬态模仿信号实时地转换成数字信号，存储在高速存储器中，经CPU微解决器解决后，送至LCD显示控制电路，变为时序点阵信息，于是在LCD屏幕上显示当前采样波形参数。
当仪器处在脉冲触发方式时，仪器按一定周期发出探测脉冲加入被测电缆和输入电路，即时启动A/D工作，其采样、存储、解决和显示与前述过程相似。
LCD显示屏上应有反射回波。
5.2方框图
仪器是以微解决器为核心，控制信号发射、接受及数字化解决过程。
仪器工作原理方框图如图6所示。
微解决器完毕数字解决任务涉及：
数据采集、储存、数字滤波、光标移动、距离计算、图形比较、图像比例扩展，直到送LCD显示。
也可依照需要由通讯口与PC机通讯。
脉冲发生器是依照微解决器送来编码信号，自动形成一定宽度逻辑脉冲。
此脉冲经发射电路转换成高幅值发射冲，送至被测电缆上。
高速A/D发生器是将被测电缆上返回信号经输入电路送高速A/D采样电路转换成数字信号，最后送微解决器进行解决。
键盘是人机对话窗口，操作人员可依照测试需要通过键盘将命令输入给计算机，然后由计算机控制仪器完毕某一测试功能。
6面板构造
7键盘操作阐明
7.1接口功能阐明
1）电源开关
电源控制仪器电源启动/关断。
按下此键，仪器电源接通，显示屏将显示工作视窗。
；
2）电源插座
外部220V交流电源输入；
3）模式选取开关
共分为2档，按下时为闪络法工作方式，弹起时为脉冲法工作方式；
4）增益电位器
控制波形幅度大小；
5）输出接口
通过测试线连接被测电缆测试端；
6）USB接口
通过USB线与电脑连接，可与电脑通讯，将波形传至电脑；
7）充电批示灯
通过电源线接通外部电源（交流220V），即可对仪器进行充电；
充电批示灯为红色时表达正在充电，为绿色则表白已布满；
7.2按键功能阐明
开机初始界面：
1）“复位”键
按“复位键”，仪器将复位；
2）“测量范畴”键
调节液晶屏上显示测量范畴，共有7档，每按一次范畴增长一倍，若最大时，按“测量范畴”键，将回到最小那一档；
3）“波速”键
仪器开机预设波速为200m/μs，应依照电缆实际类型输入相应值，否则测距成果将会不对的。
附表1列出了某些通用电缆波速值，可供参照。
如果波速不能拟定，应进行校准，见“.8.12波速校验”。
修改波速环节如下：
①按“波速”键使波速菜单高亮，如下图；
②按◄或►键修改波速值；
③调节到所需波速值后，再按“波速”键确认并退出波速菜单。
4）“发送脉冲”键
每按一次，仪器就发射一次脉冲并进行采样
5）“通讯”键
将液晶屏上内容通过USB口上传给上位机，上位机操作软件安装和使用见附录二；
6）“菜单”键
按下“菜单”键，将有“比例”，“零点”，“存储”，“调出”四个子菜单，下面分别阐明：
a）比例
显示比例和测量范畴有如下关系：
测量范畴
比例
第1档
1:
1
第2档
第3档
2:
第4档
4:
第5档
8:
第6档
16:
第7档
32:
表中红色斜体表达在不同测量范畴内，默认显示比例。
若要变化显示比例，需进行如下操作（注意：
在测量范畴第1和第2档时，不能进行比例操作）：
①按“菜单”键，“比例”高亮，界面如下:
②再按“菜单”选取比例，比例背面数字高亮，界面如下：
③按◄或►键修改比例值；
④再按“菜单”键确认并退出主菜单。
b）零点
开机时屏幕上有两光标分别在屏上最左端（起点）和中间位置，即默认零点位置为0（即最左边），中间活动光标默认值为中间值，当需要变化零点位置时，需进行如下操作：
①按◄或►键将中间活动光标光标移动到要设立零点位置:
②按“菜单”键，“比例”高亮，再按◄或►键，使零点高亮:
③再按“菜单”键确认，此时原起点光标与活动光标重叠变为新起点光标，液晶屏左上角上故障距离值显示为零。
④按◄或►键，屏上左上角显示是起点光标与活动光标之间值；
c）存储
仪器具备波形及参数存储功能，用此功能可将仪器测试波形及参数分别存入仪器中提供非易失性存储器单元中，以备将来调出比较，详细操作环节如下：
1按“菜单”键，浮现子菜单选项，按◄或►键，使“存储”高亮：
②再按“菜单”键确认，则屏上波形将存于单片机FLASH中:
d）调出
由于仪器采用了非易失性存储器，所存储波形关机后都不会易失。
因而，仪器可以在任何时候将存储波形及参数调出来分析，也可以将存储波形调出来与当前测试波形进行比较，可进一步精准判断故障点。
操作环节如下：
2按“菜单”键，浮现子菜单选项，按◄或►键，使“调出”高亮：
②再按“菜单”键确认，则存储在单片机FLASH中波形将被调出来:
8仪器使用和故障测试办法
8.1测试前准备
8.1.1故障类型判断
在测试电缆故障之前，一方面应对故障类型进行判断，以便拟定采用哪种测试方式。
借助于万用表或兆欧表或其她工具以及现场经验，可以对故障类型进行预判。
如果故障类型是开路、短路、接触不良、或低阻抗接地，应使用低压脉冲法进行测量。
如果是高阻故障，则应采用高压冲击法。
如果故障类型不能拟定，则可以使用波形比较法。
8.1.2波速校验
当被测电缆波速不能拟定期，必要对它进行校验，以保证故障测量精确性。
校验办法如下：
1）准备一根与被测电缆相似类型
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