T80通信电缆故障全自动综合测试仪.docx

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T80通信电缆故障全自动综合测试仪

第一章概述

一.产品简介

T-80型通信电缆故障全自动综合测试仪是采用现代微电子技术研制成功的高科技产品。

T-80具有脉冲反射和智能电桥两种测试方法，适用于测量市话铅皮电缆、全塑电缆、用户皮线的断线、混线、地气、绝缘不良、接触不良等故障的精确位置。

是缩短故障查找时间、提高工作效率、减轻线路维护人员劳动强度的得力工具。

线路查修人员也可以用其进行线路工程验收和检查电缆电气特性。

二.产品特点

●结合了脉冲反射测试法和智能电桥测试法，可以测试断线、混线、绝缘不良等各种类型的故障。

●具有自动测试功能，只需按动一次按键，故障点即可找到。

●保留有手动测试功能。

●采用中文菜单技术，易于掌握和使用。

●具有兆欧表和欧姆表功能，能够测试绝缘电阻和环路电阻。

●可以永久保存10个测试波形，关机后不丢失，部分替代打印机功能。

●采用自动增益和自动阻抗平衡技术，替代繁琐的电位器调节。

●液晶显示屏具有背光功能，即使在晚上也能进行测试。

●采用可充电锂电池，智能充电，无需值守。

●体积小，重量轻，便于携带。

三.技术指标

1．脉冲反射测试法：

●最大量程8km，可以根据电缆长度选择适合的量程。

●测试盲区：

0m

●测试精度：

量程小于2km时为1m

量程大于2km时为8m

●脉冲宽度：

80ns-10μs自动调节

●阻抗平衡自动调节

●增益调节：

自动和手动相结合

2．智能电桥测试法：

●能够测试绝缘不良电阻最大值：

100МΩ

●测试精度：

±1%×电缆全长

●能够测试电缆最大长度：

9999m

●可以分三段输入，可以输入线径0.3mm-0.99mm

3．

●充电时间约3个半小时

●充满后连续工作时间5小时

●体积：

230×150×160

●重量：

2Kg

四.整机介绍

图1.4.1面板

1．面板设置（图1.4.1）：

●开关键：

仪器的电源开关。

●自动键：

在脉冲反射法下，按动后仪器进行自动测试。

●方式键：

用于循环转换测试法。

开机后仪器自动进入脉冲反射测试法界面。

●手动键：

脉冲法手动测试按键和电桥法测试按键。

●◄和►:

为光标移动键：

用来左右移动虚线光标，标定故障距离。

●通讯口：

与打印机等设备进行通讯的接口。

●测试口：

用来插接测试导引线。

●充电插口：

仪器的充电插口。

●充电指示：

用信号灯来指示充电状态。

●液晶显示屏：

其左上的大部分用来显示测试波形和量程、波速度值、故障距离等信息。

右侧和下侧显示按键名称。

●黄色按键是背光键，光线暗时可以用其打开液晶背光，以便能够看清楚屏幕上的内容。

该功能比较耗电，正常情况下请不要使用。

●液晶显示屏的下方和右方一共有11个空白蓝色按键，对应并配合液晶下侧和右侧显示的按键名称，对仪器进行各种相应的操作。

在面板上有名称的六个按键和黄色按键的功能固定。

围绕着显示屏的11个空白按键，下边5个，右边6个，开机后键名显示在紧邻的液晶屏幕边上。

在以后的叙述中，讲到按动“某某”键，意思就是按动屏幕上显示的“某某”键名对应的空白按键。

2．测试导引线（图1.4.2）:

图1.4.2

测试导引线的末端一共带有三个鳄鱼夹。

在脉冲反射测试法下，只使用带有红色鳄鱼夹的两根线；在智能电桥测试法下，使用全部三根线。

具体的使用方法在后面的章节中有介绍。

五.通信电缆故障测试的基本步骤

1．故障性质诊断：

通信电缆故障的性质可以简单地分为以下几种：

●　断线：

电缆的一根或多根芯线断开，通信中断。

这种故障用脉冲法测试。

●　混线：

分为接地、自混、他混三种类型，分别指芯线对铅皮、同一对芯线之间、不同线对的芯线之间的绝缘层遭到破坏，绝缘电阻下降到很低的程度（几百到几千欧姆以下），甚至短路，通信质量受到严重影响。

这种故障可以先用脉冲法测试，当波形难以识别时，再改用电桥法侧试。

●绝缘不良：

电缆芯线绝缘材料受到水或潮气侵入，使绝缘电阻下降，造成通信质量不佳，甚至阻断。

这种故障类似于自混、他混、和接地，只是故障电阻较大（几千欧姆以上），故障程度较轻。

通常，如果绝缘电阻小于2兆欧姆，就会对通信质量产生影响，需要进行排除。

这种故障一般用脉冲法无法测出，需要改用电桥法测试。

线路出现故障后，应该首先使用测量台、兆欧表、万用表等工具确定线路故障的性质和严重程度，以便选择适当的测试方法。

测试人员了解线路走向和故障情况，有助于迅速确定故障点。

当电缆发生故障后，对故障发生的时间、产生故障的范围、电缆线路所处的环境、接头与人孔井的位置、天气的影响及可能存在的问题等，进行综合考虑。

根据测量的结果，粗略判断一下故障的段落。

2．选择测试方法:

故障电阻小于几百至几千欧时，我们成为低阻故障，反之称为绝缘不良或高阻故障。

高阻和低阻之间没有明确的界限。

脉冲法适合于测试断线和低阻混线故障。

比较严重的绝缘不良故障，有时也能用脉冲法测试。

脉冲法操作直观、简便、不需要对端配合，在测试时应首先使用。

电桥法能够测试高阻绝缘不良故障，但需要找出一根好线，而且需要在对端配合，测试的准备工作也比较繁琐。

应在确认脉冲测试法不能测出后再使用电桥法。

3．故障测距：

测试时，应首先断开与故障线对相连的局内设备。

先在局内测试，确定出故障点的最小段落，然后到现场进行复测，确定故障点的精确位置。

4．故障定点：

根据仪器测试的结果，对照图纸资料，标定出具体的故障点的位置。

图纸资料不全或有误时，可以根据所掌握的电缆线路情况，估计出故障点的大致位置，然后根据故障情况，结合周围环境，分析故障原因，直至找到故障点。

例如，在估计的范围内有接头，就大致可以判断故障点在接头内。

量程越远，测量误差越大。

第二章脉冲测试法

脉冲法适合于测试断线和低阻故障。

一.测试原理

向线路发射一个脉冲电压信号，当线路有故障时，故障点输入阻抗Zi不再是线路的特性阻抗Zc而产生脉冲反射，其反射系数：

ρ=（Zi-Zc）/（Zi+Zc）

（1）

反射脉冲电压幅值：

Un=ρUi=[（Zi-Zc）/（Zi+Zc）]Ui

（2）

由式

（1）可知；当线路出现断线故障时Zi→∞，ρ=1，反射脉冲的极性为正，如图2.1.1a；而当线路出现短路故障时Zi→0，ρ=-1，反射脉冲的极性为负，如图2.1.1b，实际情况中，线路一般是绝缘不良故障，反射系数的绝对值小于1。

a.断线故障波形b.混线故障波形

图2.1.1

从仪器发射脉冲开始计时，直至接收到故障点反射脉冲的时间为Δt，Δt是脉冲在测试点和故障点之间往返一次的时间。

设故障距离为L，脉冲在线路中的传播速度为V，则：

L=VΔT/2

Δt由仪器自动计时，并结合设置的波速度V,得出故障距离L。

实际上脉冲在电缆的传播过程中，遇到所有的阻抗不匹配点，如接头、复接点等，均会产生反射。

T-80用波形的方式把被测试电缆的特性显示在屏幕上。

用户通过识别反射脉冲的起始位置、形状及幅度，测定故障点或阻抗不匹配点的距离，判别故障及不匹配点的性质。

二.脉冲测试法的几个基本概念

波形：

脉冲测试法靠波形来反映电缆的情况，正确理解波形是使用脉冲法的关键。

由于仪器内设有自动阻抗平衡电路，可以将发射脉冲的幅度压缩的很小，基本上只显示反射脉冲，更便于观察。

因此图2.1.1的波形，在测试时应是图2.2.1的形状。

a.断线故障波形向上b.混线故障波形向下

图2.2.1

故障点标定：

反射脉冲波形的起始点（如图2.2.1中虚线的位置）是故障位置。

屏幕的最左侧作为发射脉冲的起始点，将虚线光标移动到故障反射脉冲波形起始点，此时屏幕上显示的距离值就是故障距离。

自动测试时仪器能够自动把虚线光标移动到故障反射脉冲的起始点，但有时需要手动修正虚线光标的位置。

虚线光标在其他位置时，显示的距离值没有实际意义。

量程：

仪器的最大测试距离是8公里，开机后自动设定为200米。

屏幕上显示的是选定量程内的电缆测试波形。

假如测试一条1500米长的电缆，可以从最小的200m开始测试，并逐步增加测试量程，直至能显示全长的2000米量程。

自动测试时仪器自动变换测试量程。

波速度：

从上节测试原理中我们知道，测距实际上是在测时间，时间乘以脉冲传播速度得到距离值，因此必须首先知道精确的波速度。

脉冲在电缆中的传播速度称为波速度。

经试验得知，波速度只与电缆芯线的绝缘材料有关。

例如全塑电缆的波速度为201m/μs（201米每微秒）。

仪器预存了几种常用电缆的波速度值，可以用选择电缆的方法设定波速度。

由于生产厂家和生产工艺的不同，相同类型的电缆的波速度可能略有差异，可以通过测试来校准，详细方法见本章第七节。

增益：

是指仪器对反射脉冲的放大倍数，调节增益可以改变屏幕上显示的波形的幅值，可以通过相应的按键增加或减小增益。

反射脉冲的幅值以调到接近于满屏为最佳。

自动测试时仪器自动调节增益。

阻抗平衡：

仪器内部有一平衡电阻网络，通过调节使之与电缆的特性阻抗相匹配，以尽量减小仪器发射脉冲对接收信号的影响，突出反射脉冲，便于判断故障点。

测试时仪器自动调节阻抗平衡。

三.脉冲测试界面介绍

按动“开机”键，仪器先显示欢迎画面及当前时间（此时可以调整时间，调整方法见本章第九节），稍候进入脉冲测试界面。

脉冲测试界面采用菜单管理。

菜单名在屏幕的最下部显示，共有5个，选中时反色显示；相应的菜单功能项在屏幕的最右部显示，共有6个，被选中时闪烁。

屏幕上显示的内容主要有：

测试波形，五个菜单名及相应的功能项，在“量程”、“变比”、“波速”、“认定”、“主令”菜单名的上方分别显示的是当前的测试量程、波形显示比例、波速度值、增益值、电池容量以及记忆比较符号等。

波形右上角的数字是虚线光标所在位置的距离。

1．量程菜单：

图2.3.1量程菜单

用于选择测试量程。

按动“量程”键后，屏幕显示如图2.3.1，其功能项为：

“200m”、“400m”、“1km”、“2km”、“4km”、“8km”。

若要选择某个测试量程，只需按动其相对应的空白按键。

2．变比菜单：

图2.3.2变比菜单

用于改变波形的显示比例，对波形进行横向的放大和缩小。

按动“变比”键后，屏幕显示如图2.3.2。

其功能项为：

“放大”、“缩小”、“复原”。

功能分别是将以虚线光标为中心的波形横向放大、缩小和恢复原状。

200m量程时无需变换显示比例。

3．波速菜单：

图2.3.3波速菜单

调整或选择波速度值。

按动“波速”键后，屏幕显示如图2.3.3。

其功能项为：

●加一：

用于增加波速度值，按一下，波速度值加一，连续按，连续加。

●减一：

用于减小波速度值，按一下，波速度值减一，连续按，连续减。

●全塑：

预存了全塑（聚乙烯）电缆的波速度：

201m/μs。

●填充：

预存了填充聚乙烯电缆的波速度：

192m/μs。

●充油：

预存了充油电缆的波速度：

160m/μs。

●纸浆：

预存了纸浆电缆的波速度；216m/μs。

4．认定菜单：

图2.3.4认定菜单

自动测试完成后，用来翻看可疑点，认定故障点。

按动“认定”键后，屏幕显示如图2.3.4。

其功能项为：

●疑点◄：

查看前一个可疑点。

●疑点►：

查看后一个可疑点。

●标定：

光标重新自动标定故障反射脉冲起始点。

●当前：

在当前测试量程下，自动进行阻抗平衡和增益调节，并且自动标定。

●以近：

搜索当前量程内的电缆故障点。

先根据电缆全长，确定最大测试量程，按动“以近”键，仪器从最小量程（200m）到当前量程依次搜索、定位。

这样做能够缩小搜索范围，减少测试时间，减少虚假可疑点（如终端二次反射）。

●零标：

按动一下，虚线光标位置处显示一个实线光标，并且作为坐标零点。

如果在故障点前后不远处有接头反射，为了确定故障点和接头的相对位置，可以将接头位置设置为零点，将虚线光标移到故障点，这样显示